高考化学一轮复习化学反应的热效应作业

高考作业（十八）化学反应的热效应

A组•全员必做题

1.全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减

排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是（）

A.太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”

B.“低碳”是指采用含碳量低的煌类作为燃料

C.如图，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯髭的途径体现了“节能减排”思想

D.让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用

解析太阳能、地热能、生物质能和核聚变能是“新能源”，A项正确；“低碳”主要是指控制二氧化

碳的排放量，B项错误；从题图分析，HC1循环利用，排出的水无污染，符合"节能减排”思想，C项正确；

让煤变成合成气，能提高能源利用更，节能减排，D项正确。

答案B

【补偿训练】

化学性质稳定的纯物质处于固、液、气三个相（态），在平衡共存时三条平衡线的交点叫做该物质的三相

点。下列说法正确的是（）

A.二氧化碳在。点时是一种混合物

B.常压下，二氧化碳先变为液体，再变为气体

C.。点处三相共存

D.二氧化碳从固态变为气态是吸热反应

解析由题图知，。点为二氧化碳的三相点，存在三种不同状态的二氧化碳分子，是纯净物，A错误；

由图象可知，常压下（1.01X10SPa）,在一75c左右时CO2G）直接升华，不经过液态，B错误；二氧化碳的

三态间的变化是物理变化，从固态变为气态吸热，但不属于吸热反应，D错误。

答案C

2.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（）

A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加大反应速率，减小实验误差

B.为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触

C.用0.5mol・「NaOH溶液分别与0.5mol・「的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测

得的中和热数值相同

D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计

解析测定溶液温度时，温度计水银球应放在溶液中间而不能与烧杯底部接触，B项错误；因为醋酸是

弱酸，电离时会吸收热量，故测得的温度低一些，C项错误；测定中和反应反应热时不用天平、滴定管，D

项错误。

答案A

3.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如

图所示。下列说法不正确的是

（）

A.整个过程实现了光能向化学能的转化

B.过程n有o—o单键生成并放出能量

C.III发生的反应；2II2O2=2Il2O+O2t

光

D.过程的总反应为2H2O=2H2t4-02t

催化剂

解析由图可知，太阳能使水分解，则实现了光能向化学能的转化，故A项正确；过程n中生成氢气、

过氧化氢，形成化学镀，过程n放出能量并生成了o—o键，故B项正确；过程m既有O-H键的断裂，也

光

有H—H键的形成，故C项错误；总反应为水分解生成氢气和氧气，则总反应为2H2O===2H2t+。2l，

催化剂

故D项正确。

答案C

4.（2021•成都毕业班摸底测试）下列说法正确的是（）

A.锂电池在使用时，能量只存在由化学能到电能的转化

B.已知P«白、s）=4P（红、s）AH=-18.4kJ-moP1,故白磷比红磷稳定

C.%在CL中燃烧：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）-184.6kJ-moP1,则H2的燃烧热为184.6kJ・mol

-I

D.中和热测定时，其他不变，用醋酸代替盐酸测得的反应热偏大

解析锂电池使用时，能量由化学能转化为电能和热能，A项错误；该反应为放热反应，说明白磷能量

高，红璘能量低，故红磷比白磷稳定，B项错误；氢气的燃烧热是指25C、101kPa时，1mol氢气完全燃烧

生成液态水时放出的热量，C项错误；测定中和热时，其他不变，若用醋酸代替盐酸，由于醋酸电离时吸收

热量，则反应放出热量减小，但中和热A"为负值，因此中和热偏大，D项正确。

答案D

5.一种“MgCL热化学循环”工艺如图所示，下列说法正确的是()

A.该工艺中只有1种能量转化方式

B.该工艺是利用海水制镁

C.MgCL(aq)与IbO⑴的反应为吸热反应

D.工艺流程中的总反应为MgCL+H2O=MgO+2HClt

解析该工艺中有热能转化为化学能的过程，也有电能转化为化学能的过程，A项错误；图示中看出在

生产转化中MgCL是循环物，氧气为最后产物，没有镁单质的生成，B项错误；此反应需要在加热条件下反

应，需要从环境中吸收能量，属于吸热反应，C项正确；从图中看出初始反应物为H2(),黄终生成物有02

和Hz,实际是电解水的过程，总反应为2H2。通电,02t+2H21,D项错误。

答案C

6.(2021•湖南师大附中考试)金属钛可用铝热法制得。已知A1的燃烧热为ckJ・mo「)其余相关热化学方

程式为：

3MnO2(s)=Mn?O4(s)+02(g)\H\=akJ-mol-1

3Mn3O4(s)+8Al(s)=9Mii(s)4-4A12O3(s)

AH?=bkJ*mol-1

则3MnOi(s)+4Al(s)=3Mn(s)+2Al2O3G)

AH为(单位kJ-moCX)

14

A.34+/>——cB.a-^b-^c

C.力a+b—c

解析①3MliO2(s)=Mn3O4(s)+O2(g)AHi=akJ・mo「，②3Mli3O4(s)+8Al(s)=9Mn(s)+4ALO3(s)

3114

\H2=bkJ-moF',③Al(s)+aO2(g)=5ALO3(s)AH^=-ckJmoF^根据盖斯定律，①+§X②+§X③可

得：(

3MnO2(s)+4Al(s)=3Mn(s)+2Al2O3s)AZ/一/,

答案C

7.(2021•江西六校联考)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主

反应如下：

①CO(g)+2H2(g)CH30H(g)AM

②CO2(g)+3HKg)CH3OH(g)+H2O(g)AH2

(3)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)Mb

已知：

a.反应①中相关的化学键键能数据如下表。

化学键H—HC—OC=OH—OC—H

4363431076465413

b.AH2=-58kJ・mo「。则AM和AH3分别为(单位kJ・mo「)()

A.+99、-41B.+99、+41

C.一99、-41D.-99、+41

解析根据A〃=反应物总键能一生成物总键能，数AM=1076kJ-moC+2X436k.Tmor,-(3X4134-

343+465)kJmoE,=-99kJ-moP,;根据盖斯定律，③=②一①，则A"3=A”2-AHI=-58(一

99kJ,mol-,)=+41kJ,mol-1,D项正确。

答案D

8.N2O和CO是环境污染性气体，可在PtzO+表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)

+N2(g)有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是()

A.由图1可知A"I=AH+AH2

B.加入Pt2O+,可使反应的焙变减小

C.为了实现转化需不断补充MO卡和Pt20t

D.由图2可知正反应的活化能小于逆反应的活化能

+

解析由题图1可得①N2O(g)+Pt2O+(s)=Pt2Ot(s)+N2(g)AH1,@Pt2O2(s)+CO(g)=Pt2O(s)+

CO2(g)AH2,根据盖斯定律，由①+②得N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)AH=AHI+AH2,A项错误；

由图1可知，Pt2O+参与反应后又生成，Pt2O+是总反应的催化剂，PtzOl是中间产物，均不需要补充，催化

剂只能改变反应的途径，不能改变反应的始变，B、C项错误；AEl为正反应的活化能，AE2为逆反应的活化

能，正反应的活化能较小，D项正确。

答案D

9.(1)用CaSO4代替02与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、

经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。

0^CaSO4(s)+CO(g)|caS(s)+CO2(g)

AHi=-47.3kJ-mol-1

@CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)

AH2=+210.5

@CO(g)|c(s)4-1co2(g)

A“3=-86.2kJ.mol-1

反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的AH=(用

AM、AH2和A”3表不)。

(2)已知：25°C、101kPa时，Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)

AH=-520kJ-moF'

-1

S(s)+O2(g)=SO2(g)A〃=-297kJ-mol

Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)

XH=—\065kJ*mol-1

SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_________________________________________。

(3)捕碳技术(主要指捕获CO?)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前N%和(NHSCCh已经被用

作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：

反应I:2N%⑴+H2O⑴+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)AH

反应n：NH3(l)4-H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)\H2

反应DI:(NH4)2C()3(aq)+出。(1)+C()2(g)2NH4HC(M叫)A”3

AH3与AM、A”2之间的关系是AM=o

(4)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WOMg)：

①WOM)+2HMg)W(s)+2H2O(g)

AH=+66.0kJ-mor,

②WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)

AH=-137.9kJ-moF'

则WO2(s)WO2(g)的AH=。

解析(1)根据盖斯定律，由①X4+②+③X2得2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)4-CaO(s)+6CO2(g)4-

C(s)+SO2(g)A"=4AHi+AH2+2AH30

(2)将已知3个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律由③一①一②得MnO2(s)+

S()2(g)=MnSO4(s)

AH=-1065kJ*mol-14-520kJ，mo「i+297k,J*mor,=-248k.Pmor'o

(3)根据题中三个反应，反应m=反应IIX2一反应I,因此A〃3=2A“2-AM。

(4)根据题意由①一②可得

1

WO2(s)VV()2(g)AH=+203.9kJ-moF。

答案⑴4AM+AH2+2AH3

1

(2)MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)&H=一248kJ-moF

(3)2A42-AM

(4)4-203.9kJ-moF1

B组•重点提升题

10.“大象的牙膏”是著名化学实验之一，其实验方法是将浓缩的过氧化氢溶液与肥皂液混合，再滴加

少量碘化钾溶液，即可观察到泡沫状物质像喷泉一样喷涌而出。

已知：2H2。2⑴=2%0⑴+O2(g)AH=-196kJ/mol,活化能&=76kJ/moL若用「催化时，活化能

&=57kJ/mol0

(1)在H2O2溶液中加入KI溶液作催化剂，反应过程中发生「与KT之间的转化，请依次写出发生反应的

离子方程式：

反应甲：;

反应乙：。

(2)反应甲为吸热反应，且甲的反应速率小于乙的反应速率。在下图中画出向H2O2溶液中加入KI后，反

应过程的能量变化图。

解析(1)在H2O2溶液中加入KI溶液作催化剂，反应过程中发生「与IO一之间的转化，则第一步消耗碘

离子，第二步又产生碘离子，依次发生反应的离子方程式为H2O24-r=H2O+lOH2O24-IO==H2O4-

O2t(2)由于催化剂降低反应的活化能，但不能改变蛤变，所以整个过程的起点和终点不变，但两个反

应的波峰应低于不加催化剂时的波峰；又因为反应甲为吸热反应，所以反应甲的终点应高于起点；甲的反应

速率小于乙的反应速率，说明反应甲的活化能大于反应乙，反应甲的波峰高于反应乙。

答案(I)H2O2+「=H2O+ioH2O2+Kr=H2O+O21+r

(2)

说明：①有两个波峰，且左高右低

②波谷高于2H2。2(1)的水平线

11.(2021•成都一中测试)⑴已知C(s,石墨)=C(s,金刚石)A">0,则稳定性：金刚石(填

或“V”)石墨。

(2)已知：2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)AH,

2C(s)+O2(g)=2CO(g)AHi

JMAM(填“>”或“V”公册。

(3)“嫦娥五号”预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲脱和

四氧化二氮，偏二甲耕可用脱来制备。用胱(N2H。作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态

水。已知：

®N2(g)4-2O2(g)=N2()4(g)

AH=+1().7kJ-rnol-1

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)

AH=-543kJ-mol-1

写出气态肿和N2O4反应的热化学方程式：

(4)25℃、101kPa时，14gCO在足量的02中充分燃烧，放出141.3kJ热量，则CO的燃烧热为AH=

(5)0.50L2.00mol・L-iH2sO4溶液与2.10LLOOmol-L-1KOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，该反应

的中和热0

(6)已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN=N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,

则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是_______________________________________o

解析(1)已知C(s,石墨)=C(s,金刚石)AH>0,说明该反应是吸热反应，因此石墨的总能量低于金

刚石的总能量，而能量越低，物质越稳定，故稳定性：金刚石V石墨。(2)AM表示碳完全燃烧的反应热，AH?

表示碳不完全燃烧的反应热，碳完全燃烧放热多，且放热越多A