2025届高三化学一轮复习 课时小练：化学反应的热效应

化学反应的热效应 一、选择题 1．丙烷与溴原子能发生以下两种反应： ①CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3CH2CH2·(g)＋HBr(g) ②CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3HCH3(g)＋HBr(g) 反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．反应①与②均为吸热反应 B．反应②使用了催化剂 C．产物中CH3CH2CH2·(g)的含量比CH3HCH3(g)低 D．CH3CH2CH2·(g)转变为CH3HCH3(g)放出热量 2．(2024·济南模拟)C2H6在Ni的活化下可放出CH4，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是(　　) A．该转化过程ΔH>0 B．在此反应过程中Ni的成键数目未发生变化 C．该反应过程中，最大能垒(活化能)为204.32 kJ·mol－1 D．整个过程中，Ni是该反应的催化剂 3．理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 4．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/(kJ·mol－1) 249 218 39 10 0 0 －136 －242 可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol－1 B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1 5．“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行，旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是(　　) A．太阳能燃料属于一次能源 B．直接电催化CO2制取燃料时，燃料是阴极产物 C．光催化分解水产生的H2是理想的绿色能源 D．研发和利用太阳能燃料，有利于经济的可持续发展 6．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝＋100 kJ·mol－1的能量变化如图所示，判断下列叙述正确的是(　　) A．加入催化剂，该反应的反应热ΔH变小 B．每形成2 mol A—B，吸收b kJ能量 C．每生成2分子AB吸收(a－b) kJ热量 D．该反应正反应的活化能大于100 kJ·mol－1 71．下列说法正确的是(　　) A．焓的大小受体系的温度、压强等因素的影响 B．化学反应的反应热等于反应前后焓的变化 C．浓硫酸溶于水是放热反应 D．煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和 8．已知2H2(g)＋CO(g)⇌CH3OH(g)为放热反应，对该反应的下列说法正确的是(　　) A．因该反应为放热反应，故不加热就可发生 B．相同条件下，2 mol H2(g)的能量或1 mol CO(g)的能量一定高于1 mol CH3OH(g)的能量 C．相同条件下，2 mol H2(g)和1 mol CO(g)的总能量一定高于1 mol CH3OH(g)的能量 D．达到平衡时，CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等 9．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1；②H2(g)＋S(g)===H2S(g)　ΔH＝－20.1 kJ·mol－1，下列判断正确的是(　　) A．若反应②中改用固态硫，则消耗1 mol S(s)反应放出的热量小于20.1 kJ B．从焓变数值知，单质硫与氧气相比，更容易与氢气化合 C．由反应①②知，水的热稳定性弱于硫化氢 D．氢气的摩尔燃烧焓ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 10．(2023·浙江1月选考，20)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H—H H—O 键能/(kJ·mol－1) 436 463 热化学方程式 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－482 kJ·mol－1 则2O(g)===O2(g)的ΔH为(　　) A．＋428 kJ·mol－1 B．－428 kJ·mol－1 C．＋498 kJ·mol－1 D．－498 kJ·mol－1 11．甲烷分子结构具有高度对称性，且断开1 mol C—H需要吸收440 kJ能量。无催化剂作用下，甲烷在温度达到1 200 ℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下，CH4可在较低温度下发生裂解反应，甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．1 mol甲烷催化裂解成C和H2的ΔH＝＋1 760 kJ·mol－1 B．步骤②③反应均为吸热反应 C．催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积 D．使用该催化剂，反应的焓变减小 12．据某网报道，欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为2H2O2H2↑＋O2↑。有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④氢气是一级能源。其中叙述正确的是(　　) A．①② B．③④ C．②③ D．①②③④ 二、非选择题 13．燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量，其常用单位为kJ·kg－1。已知下列物质的摩尔燃烧焓(25 ℃、101 kPa)： 燃料 H2 CO CH4 C8H18(辛烷) 摩尔燃烧焓/(kJ·mol－1) －285.8 －283.0 －890.3 －5 518 据上表数据回答下列问题： (1)试写出表示辛烷摩尔燃烧焓的热化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)CH4的热值约为____________(保留3位有效数字)。 (3)上表所列燃料的热值最大的是________(填化学式)。 14．(1)已知CH3OH(l)的摩尔燃烧焓ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，则a____(填“＞”“＜”或“＝”)726.5。 (2)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________。 (3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176.0 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为____________。 (4)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示： 化学键 键能/(kJ·mol－1) 436 326 803 464 414 写出该反应的热化学方程式：_________________________________________________。 (5)CO2催化加氢制CH3OH的一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，如CO表示CO2吸附在催化剂表面)。 该反应历程中决速步反应的化学方程式为_________________________________________。 化学反应的热效应 一、选择题 1．丙烷与溴原子能发生以下两种反应： ①CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3CH2CH2·(g)＋HBr(g) ②CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3HCH3(g)＋HBr(g) 反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．反应①与②均为吸热反应 B．反应②使用了催化剂 C．产物中CH3CH2CH2·(g)的含量比CH3HCH3(g)低 D．CH3CH2CH2·(g)转变为CH3HCH3(g)放出热量 答案　B 2．(2024·济南模拟)C2H6在Ni的活化下可放出CH4，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是(　　) A．该转化过程ΔH>0 B．在此反应过程中Ni的成键数目未发生变化 C．该反应过程中，最大能垒(活化能)为204.32 kJ·mol－1 D．整个过程中，Ni是该反应的催化剂 答案　C 3．理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 答案　D 4．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/(kJ·mol－1) 249 218 39 10 0 0 －136 －242 可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol－1 B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1 答案　C 5．“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行，旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是(　　) A．太阳能燃料属于一次能源 B．直接电催化CO2制取燃料时，燃料是阴极产物 C．光催化分解水产生的H2是理想的绿色能源 D．研发和利用太阳能燃料，有利于经济的可持续发展 答案　A 6．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝＋100 kJ·mol－1的能量变化如图所示，判断下列叙述正确的是(　　) A．加入催化剂，该反应的反应热ΔH变小 B．每形成2 mol A—B，吸收b kJ能量 C．每生成2分子AB吸收(a－b) kJ热量 D．该反应正反应的活化能大于100 kJ·mol－1 答案　D 71．下列说法正确的是(　　) A．焓的大小受体系的温度、压强等因素的影响 B．化学反应的反应热等于反应前后焓的变化 C．浓硫酸溶于水是放热反应 D．煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和 答案　A 8．已知2H2(g)＋CO(g)⇌CH3OH(g)为放热反应，对该反应的下列说法正确的是(　　) A．因该反应为放热反应，故不加热就可发生 B．相同条件下，2 mol H2(g)的能量或1 mol CO(g)的能量一定高于1 mol CH3OH(g)的能量 C．相同条件下，2 mol H2(g)和1 mol CO(g)的总能量一定高于1 mol CH3OH(g)的能量 D．达到平衡时，CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等 答案　C 9．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1；②H2(g)＋S(g)===H2S(g)　ΔH＝－20.1 kJ·mol－1，下列判断正确的是(　　) A．若反应②中改用固态硫，则消耗1 mol S(s)反应放出的热量小于20.1 kJ B．从焓变数值知，单质硫与氧气相比，更容易与氢气化合 C．由反应①②知，水的热稳定性弱于硫化氢 D．氢气的摩尔燃烧焓ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 答案　A 10．(2023·浙江1月选考，20)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H—H H—O 键能/(kJ·mol－1) 436 463 热化学方程式 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－482 kJ·mol－1 则2O(g)===O2(g)的ΔH为(　　) A．＋428 kJ·mol－1 B．－428 kJ·mol－1 C．＋498 kJ·mol－1 D．－498 kJ·mol－1 答案　D 11．甲烷分子结构具有高度对称性，且断开1 mol C—H需要吸收440 kJ能量。无催化剂作用下，甲烷在温度达到1 200 ℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下，CH4可在较低温度下发生裂解反应，甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．1 mol甲烷催化裂解成C和H2的ΔH＝＋1 760 kJ·mol－1 B．步骤②③反应均为吸热反应 C．催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积 D．使用该催化剂，反应的焓变减小 答案　C 12．据某网报道，欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为2H2O2H2↑＋O2↑。有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④氢气是一级能源。其中叙述正确的是(　　) A．①② B．③④ C．②③ D．①②③④ 答案　C 二、非选择题 13．燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量，其常用单位为kJ·kg－1。已知下列物质的摩尔燃烧焓(25 ℃、101 kPa)： 燃料 H2 CO CH4 C8H18(辛烷) 摩尔燃烧焓/(kJ·mol－1) －285.8 －283.0 －890.3 －5 518 据上表数据回答下列问题： (1)试写出表示辛烷摩尔燃烧焓的热化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)CH4的热值约为____________(保留3位有效数字)。 (3)上表所列燃料的热值最大的是________(填化学式)。 答案　(1)C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ·mol－1 (2)5.56×104 kJ·kg－1 (3)H2 14．(1)已知CH3OH(l)的摩尔燃烧焓ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，则a____(填“＞”“＜”或“＝”)726.5。 (2)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________。 (3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176.0 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为____________。 (4)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示： 化学键 键能/(kJ·mol－1) 436 326 803 464 414 写出该反应的热化学方程式：_________________________________________________。 (5)CO2催化加氢制CH3OH的一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，如CO表示CO2吸附在催化剂表面)。 该反应历程中决速步反应的化学方程式为_________________________________________。 答案　(1)＜　(2)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290.0 kJ·mol－1　(3)98.0 kJ　(4)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－46 kJ·mol－1 (5)CO2(g)＋2H*＋2H2(g)===COOH*＋H*＋2H2(g)[或CO2(g)＋2H*===COOH*＋H*或CO2(g)＋H*===COOH*] 学科网（北京）股份有限公司 $$