高考化學一輪復習：化學能與熱能專題訓練

高考化學一輪復習：化學能與熱能

一、單選題（本大題共14題）

1.（2022.廣東.鐵一中學三模）海洋碳循環(huán)是全球碳循環(huán)的重要組成部分，是影響全球氣候變化的關鍵控

制環(huán)節(jié)。下圖為海洋中碳循環(huán)的簡單原理圖。下列說法不正確的是

CaCC>3(CH,O)X

A.光合作用，每生成lmol（CH2O）x轉移電子數為4NA（NA表示阿伏伽德羅常數）

B.海洋碳循環(huán)過程中能將太陽能轉化為化學能

C.影響海洋碳循環(huán)的因素主要有海水的酸堿性、水溫、藻類生物的分布等

D.鈣化釋放CO2的離子方程式：2HCO；+Ca2+=CaCO31+CO2T+H2O

2.（2022.河南南陽.高三階段練習）由CO?和CH,轉化為高附加值產品CHCOOH的催化反應歷程示意圖

如下:

CH,COOH

?c

Oo

OH

A.生成CH3coOH總反應的原子利用率為100%

B.CH4tCH3coOH過程中，有C-H鍵發(fā)生斷裂

C.①T②放出能量并形成了C-C鍵

D.該催化劑能改變反應的熔變

3.（2022?河南南陽?高三階段練習）下列有關熱化學的問題說法正確的是

-11

A.已知：2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)AH=akJ-mol；2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH=bkJ-moE,則a<b

B.BaCO3（s）=BaO（s）+CCMg）室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應的AH<0

C.HC1溶液和NaOH溶液反應的中和熱為AH=-57.3kJ-moL,則H2SO」溶液和Ba（OH）2溶液反應的中

和熱為AH=2x(-57.3)kJ?molt

D.在一定溫度和壓強下，將0.5molNz和ISmolH?置于密閉容器中充分反應生成NH3(g),放出熱量

19.3kJ,則其熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)B2NH3(g)AH=-38.6kJ.moL

4.(2021?海南?高三學業(yè)考試)下列屬于吸熱反應(如圖所示)的是

B.鈉在氧氣中燃燒

C.碳酸鈣高溫受熱分解D.硫酸與氫氧化鉀溶液反應

5.(2022?寧夏?銀川二中高三期中)化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與

新化學鍵形成時放出的能量不同引起的，如圖為N2(g)和02(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化。則下列

說法正確的是

+放出能量

然鬻“貌事，八

OO

N,(g)和0(g)生成NO(g)過程中的能量變化

A.通常情況下，NO比N2穩(wěn)定

B.通常情況下，N2(g)和02(g)混合能直接生成NO

C.lmolN2(g)和ImoQ(g)反應吸收的能量為180kJ

D.lmolN2(g)和lmolO2(g)具有的總能量大于2moiNO(g)具有的總能量

6.(2022.浙江?高考真題)標準狀態(tài)下，下列物質氣態(tài)時的相對能量如下表:

物質(g)0HHOHOOH2O2H2O2H2O

能量/kJ-mol"249218391000-136-242

可根據HO(g)+HO(g)=HQ2(g)計算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ.mo「。下列說法不無硬的是

A.也的鍵能為436kJ-mo『

B.0?的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍

C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2

D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)AH=-143kJ-mol

7.（2021?河北?泊頭市第一中學高三階段練習）已知：2H2。⑴=2H2（g）+O2（g）AH=+571.0kJ/mol。以太陽能

為熱源分解Fe.304,經熱化學鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過程如下:

過程I:2Fe3O4（s）=6FeO（s）+O2（g）AH=+313.2kJ/mol

過程H：……

下列說法不無碉的是

A.過程I中每消耗232gFe3O4轉移2moi電子

B.過程H熱化學方程式為：3FeO（s）+H2O（l）=H2（g）+Fe3CU（s）AH=-128.9kJ/mol

C.過程I、II中能量轉化的形式依次是：太陽能一化學能一熱能

D.鐵氧化合物循環(huán)制H2具有成本低、產物易分離等優(yōu)點

8.（2022.湖南.長郡中學高三學業(yè)考試）下列各反應中，符合下圖能量變化的是

反應過程

A.HC1和NaOH的反應

B.A1和鹽酸的反應

C.Na和H2O的反應

D.Ba（OH）2-8H2O和NH4C1的反應

9.（2022?河北保定?高三階段練習）NO氧化反應2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）AH分兩步進行:

@2NO(g)=N2O2(g)AHi；

②N2C)2(g)+O2(g)=2NO2(g)AH2

其反應過程能量變化示意圖如圖所示。下列說法正確的是

A.AH)=E2-EIB.AH2=E4-E2

C.AH=(EI+E3)-(E2+E4)D.由圖可知，2moiNO的能量高于2moiNO?的能量

10.（2022?山東淄博?高三期中）下列關于化學反應與能量的說法正確的是

A.化學鍵斷裂放出能量B.甲烷燃燒時的能量變化如圖所示

C.金屬與水的反應都是放熱反應D.吸熱反應不一定需要加熱就能發(fā)生

11.（2022?河北?高三期中）將一紅熱伯絲伸入（不與液面接觸）一盛有濃氨水的錐形瓶中，裝置如圖所示,

幾分鐘后，伯絲始終保持紅熱狀態(tài)，下列有關說法錯誤的是

錐形瓶中氨氣發(fā)生的反應為4NH3+7O2,4NO2+6HQ

A.

B.在鉗絲催化作用下，N&的氧化反應是放熱反應

C.錐形瓶口有少量紅棕色氣體出現

D.由該實驗可知濃氨水會揮發(fā)

12.（2022.河北.高三期中）已知兒種物質完全燃燒的熱化學方程式如下:

①2H2(g)+O2(g)=2Hq⑴AH|=-571.6kJmo-

②2co(g)+O,(g)=2CO2(g)AH,=-565.2kJ-mol1

1

③CH4(g)+2C)2(g)=CO式g)+2HQ⑴AH,=-890.3kJmof

則H?、CO、CH“的熱值由大到小的順序為

A.H2>CH4>COB.H2>CO>CH4

C.CH4>H2>COD.CH4>H2>CO

13.（2022?河北?高三期中）已知幾種共價鍵的鍵能如表所示，設反應物與生成物中的C-H鍵的鍵能均相

等。

共價鍵c=cC-CCl-ClC-Cl

鍵能/(kJ/mol)614347.7242.7339

CH3CH=CHCH3(g)+Cl2(g)——>CH3CH(Cl)CH(Cl)CH,(g)AH中AH等于

A.+169kJ-mor'B.-169kJmol1C.+170kJmor'D.-170kJmol'

14.（2022?上海?三模）已知在25℃、1.01x105Pa下，1mol也0分解生成H式g）和O?（g）需能量

285.8kJ。反應過程中能量變化如下圖所示，下列說法正確的是

:放熱

H20(?)

甲

A.甲為氣態(tài)水，乙液態(tài)水

B.丙一丁的變化都屬于吸熱反應

C.甲乙丙中物質所具有的總能量大小關系為：丙＞?。疽遥炯?/p>

D.由甲一丁的熱化學方程式為：2H2O(1)2H,(g)+O2(g)+571.6kJ

二、非選擇題(本大題共6題)

15.(2022?河北?石家莊二中模擬預測)丁二烯是生產合成橡膠的主要原料。一定條件下，2,3-二甲基-

1,3-丁二烯(//)與浸單質發(fā)生液相加成反應(1,2加成和1,4加成)，已知溶劑極性越大越容易發(fā)

生1,4加成?，F體系中同時存在如下反應：

已知體系中兩種產物可通過互相轉化，反應歷程及能量變化如下圖所示:

-CH，Br

⑴由反應過程及能量變化圖示判斷，mn（填“>”、“白或，V”），AH,=kJ-mor1

（用含E/、民2、Eq、EM的式子表示）

（2）由反應過程及能量變化圖示判斷，反應___________（填“①”、"②”）的產物更穩(wěn)定，若要提高該產物在

平衡體系中的物質的量分數，還可采取的措施是___________。

（3）在一定溫度下，向某反應容器中加入l.Omol以丫;和一定量的Br?發(fā)生上述反應。測得

的平衡轉化率為a,平衡時Br2為bmol,若以物質的量分數表示的平衡常數K*,反應③的平衡常數

KxJ=4,則產物的選擇性百分比為（選擇性是指目標產物在最終產物中的

比率），開始加入的B”的物質的量為mol,反應①的平衡常數Kx|=。

16.（2022?陜西?西安市第三中學高三期中）I.用如圖所示的裝置測定中和反應反應熱。

實驗藥品：100mL0.50moi-L鹽酸、50mL0.50mo卜匚,溶液、50mL0.50moi?□氨水。

實驗步驟：略。

已知弱堿電離時吸熱。

回答下列問題。

(1)從實驗裝置上看，還缺少,其能否用銅質材料替代？(填“能”或“不能”)，理由是

(2)裝置中隔熱層的作用是。

⑶將濃度為0.50mol-L-'的酸溶液和0.50mol?「的堿溶液各50mL混合(溶液密度均為1g-mU'),生成的溶

液的比熱容c=4.18J.gT,測得溫度如下：

反應物起始溫度J/℃最高溫度12/C

甲組(HCl+NaOH)15.018.3

乙組但。+'凡?叫0)15.018.1

①兩組實驗結果存在差異的原因是o

②HCl(aq)+NH3.H2O(aq)=NH4Cl(aq)+凡0⑴的AH=(保留一位小數)。

③某同學利用上述裝置重新做甲組實驗，測得反應熱AH偏大，則可能的原因是(填序號)。

A.測完鹽酸的溫度直接測NaOH溶液溫度

B.做該實驗時室溫較高

C.杯蓋未蓋嚴

D.NaOH溶液一次性迅速倒入

n.氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。

(4)如圖是2(g)和H,(g)反應生成ImolNH,(g)過程中能量的變化示意圖，請寫出ImolN?(g)和H2(g)反

應的熱化學方程式：

(5)用NH,催化還原NO,還可以消除氮氧化物的污染。已知:

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H,O(g)AH,—akJ-mol?

N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH,=-bkJmor'②

若ImolNH,還原NO至N2,則該反應過程中的反應熱AH產kJ.moL(用含a、b的式子表示)。

17.(2022?內蒙古?開魯縣第一中學高三期中)回答下列問題

(1)已知常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定，在下列反應中：

R(白磷,S)+5O2(g)=P；OI0(s)AH=-akJ/mol；

4P(紅磷,S)+5O2(g)=P,Ol0(s)AH=-bkJ/mol。

若a、b均大于零，則a和b的關系為?

A.a<bB.a=bC.a>bD.無法確定

(2)如圖是lmolNO2(g)和ImolCO(g)反應生成lmolCO2(g)和ImolNO(g)過程中能量變化示意圖。

②若在該反應體系中加入催化劑對反應熱(填"有''或"沒有”)影響。

③請寫出反應的熱化學方程式_______。

(3)2021年12月09日，中國太空課堂介紹了空間站利用CO?與H?的反應，將航天員呼出的CO?轉化為

H2O,然后通過電解Hq得到O?,從而實現的再生。

已知I：①CO2(g)+4H2(g)=CH,(g)+2H2O(l)AW,=-252.9kJ/mol

②2H2O(l)=2H2(g)+O?(g)A%=+571.6kJ/mol

③H2O(I)=H2O(g)A&=+44.0kJ/mol

回答問題：寫出甲烷的燃燒熱的熱化學方程式

⑷①CaCO,(s)=CaO+CO2(g).=+177.7kJ/mol

②C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)AH=-131.3kJ/mol

③[H2so4(1)+NaOH(1)=1Na2sO*(1)+H2O(1)AW=-57.3kJ/mol

@C(s)+O2(g)=CO2(g)AW=-393.5kJ/mol

⑤CO（g）+/C>2（g）=CO2（g）AW=-283kJ/mol

@HNO3（aq）+NaOH（aq）=NaNO3（aq）+H2O（1）AW=-57.3kJ/mol

⑦2H2（g）+（g）=2H,O（1）AH=-517.6kJ/mol

回答問題：上述熱化學方程式中，不正確的有。（填序號）；上述熱化學方程式中，能表示中和熱

的是o（填序號）；根據上述信息，寫出C轉化為CO的熱化學方程式_______o

18.（2022?河南?臨潁縣第一高級中學高三階段練習）在一定溫度下，將10101凡值）與3m。1凡稔）的混合氣

體置于絕熱（不與外界進行熱交換）恒容密閉容器中，在催化劑作用下發(fā)生反應：

N2（g）+3H2（g）^2NH,（g）,H?（g）的正反應速率、體系的溫度隨反應時間的變化分別如圖1、2所示。請

lmolN2（g）和3molH式g）中的化學鍵所吸收的能量（填“大于”或“小于"，下同）形成2moiNH、（g）中

的化學鍵所釋放的能量；ImolN?（g）和3molH2（g）的總能量2moiNH、（g）的總能量。

（2）a、b、c、d點對應的體系中，凡的濃度最小的點為（填“a”、"b”、"c”或"d”）點。

（3）c~d段反應速率減慢的原因是。

（4）由圖2可知，口時刻反應_______（填“達到”或“未達到"）平衡狀態(tài)：下列能說明該條件下反應已達到平

衡狀態(tài)的是（填序號）。

②容器內氣體的總質量保持不變

③3V逆(此)7正出)

(5)若反應N,(g)+3H,(g)^±2NH,(g)達到平衡，分離出催化劑，則此時NH3(g)的正反應速率將(填

“加快”、“減慢”或“無變化”)。

19.(2022?河北?張北縣第一中學高三期中)水是生命之源，也是化學反應中的主角。

(1)科學家最近研制出利用太陽能產生激光，并在二氧化鈦(TiCh)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術

2H2。一^2H2T+O2T。分解海水時，實現了能轉化為能；分解海水的反應屬于

反應(填“放熱”或“吸熱”)。

(2)斷開ImolAB(g)分子中的化學鍵使其生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量稱為A-B鍵的鍵能。

已知H-H鍵、0=0鍵、0-H鍵鍵能分別是436kJ/mol、498kJ/mol、463kJ/mok若燃燒H2(g)生成

2molH2O(g)；需要(填“吸收”或“放出”)熱量______kJ,該反應的能量變化可用圖_______表示(填

“甲”或"乙”)。

(3)H?(g)完全燃燒生成等質量的“水”，能量變化大的反應生成的“水”是(填“液態(tài)水”或“水蒸氣”)。

(4)下列化學反應可設計成原電池的是。

A.HC1+NaOH=NaCl+H2O

B.CH4+202=CO2+2H2O

C.Ba(OH)2-8H2O+2NH4Cl=BaCh+2NH3T+10H2O

D.2H2S+SO2=3S1+2H2O

20.(2022.遼寧?鞍山一中高三期中)室溫下，用50mL0.50moi/L鹽酸50mL0.55moi/LNaOH溶液在如圖所

示裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中放出的熱量可計算中和反應的反應熱。回答下列問題：

簡易量熱計示意圖

(1)儀器a的名稱為o

(2)(填“能”或“不能”)用相同形狀的細銅絲代替儀器a進行相應的實驗操作，原因是。

(3)如果不蓋杯蓋，則所測得的中和反應的反應熱(AH)將(填''偏大"、"偏小'’或"無影響”)。

(4)保持其他條件不變，實驗中改用80mL0.50mol/L鹽酸與80mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述

實驗相比，二者放出的熱量______(填“相等”或"不相等”)，不考慮誤差，二者測得的中和反應的反應熱

(AH)(填“相等”或“不相等”)。

(5)已知IgHz完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ,且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時吸收熱量496kJ,

水蒸氣中l(wèi)molH-0鍵形成時放出熱量463kJ,則氫氣中ImolH-H鍵斷裂時吸收熱量為。

(6)已知：25℃、lOlkpa時，

Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)AW=-520kJ/mol

S(s)+O,(g)=SO,(g)AW=-