第12练 化学能与热能-【小题突破·大题攻略】2026年高考化学培优限时练

培优限时练小题突破·化学 化，故B错误：C,该条件下H燃烧生成了既具有氧化性又 13.BDA.由晶胞结构可知，晶胞中位于面心铜原子的个数 具有还原性的物质，该物质可能是HO2,故C正确：D.由分 析可知，有双氧水生成，双氧水能氧化碘化钾，所以烧杯中液 为6×2=3位于顶点的金原子的个数为8×8=1，则晶 体换为淀粉一K【溶液时，溶液变蓝色，但是没有蓝色沉淀， 体的化学式为为Cu2Au,故A错误：B.由品胞结构可知，品 故D错误 胞中金原子和距离最近的铜原子为顶点和面心的位置关 7.ACO,属于共价化合物，故A正确CO中C1和O以极 系，则1个钢原子距离最近的金原子是4个，故B正确：C 性共价键结合，故B错误：C1)中心原子C1有3个σ键，孤 由品胞站构可知，品胞中金原子和距离最近的铜原子为顶 电子对数为7十1,3X2-1,空间物型为三角维形，故C错 点和面心的位置关系，则金原子没有填充铜原子构成的正 2 八面体空隙，故C错误：D.由晶胞结构可知，品胞的边长为 误：C0中心原子C的孤电子对数为7+1,2X2=2, 1,铜原子a位于晶胞右侧面的面心，分数坐标为(1,0.5， 0.5),故D正确。 CO中心原子C1的弧电子对数为1，弧电子对之间的斥力 14.AD根据品胞图可知，利用均摊法，该晶胞中平均含有 >孤电子对与成键电子对之间斥力>成键电子对之间斥力。 因此CIO,键角>CIO:键角，故D错误。 C0,分子数目为8X日+6X号=4，故A正璃：根据益斯 8.DA.每个顶，点被3条棱共有，一个正六边形6个顶点，含 定律，反应一反应Ⅱ得出△H=[(一49.0)一（十41.0）]kJ 碳原子6X号=2，正五边彩有5个顶点，合瑰原子=5×号 ·mol厂'=-90.0kJ·mol厂'，故B错误；键能与△H关系 △H=反应物键能总和一生成物键能总和=[2E(C=O)十 5 5 =号，设含五边形个数x,六边形个数为y,则2y十子x 3E(H-H)-3(C-H)-E(C-O)-3E(O)-H)],故C错 误：CHOH与水互溶，原因是甲醇与HO分子之间能形 60,x十y=32,y=20,x=12,应是含20个正六边形和12个 成分子间氢键，故D正确。 正五边形，故A错误：B.石墨中碳原子以sp杂化，彩成三 I5.BCA.根据XeF,的结构示意图可判断，Xe和F之间形成 条杂化轨道，还有一条未杂化的P轨道，三条杂化轨道形成 极性健，孩分子为平面正方移结构，所以是由极性健构成的 G键，而未杂化p轨道形成π健，故B错误：C,石墨中层间碳 非极性分子，故A错误：B.由于XF,晶体是由分子构成 原子之间是范德华力，不存在化学健，故C错误：D.金刚石 的，所以是分子晶体，故B正确：C.根据XF:晶体的晶胞 晶胞中碳原子占据立方体的面心和顶，点，品胞内部有小个破 结构可知，一个XeF:品胞中实际拥有的XeF:个数为8X 原于，则每个金刚石晶胞占有碳原子数为日×8十豆×6十4 1 十1=2，故C正确D.根据XF,品体的品胞结构可知， =8,故D正确。 立方体体心的XF与每个顶点的XeF之间的距离最近且相 9,AA.五元环为平面结构，五元环上3个C,2个N,以及与 C相连的3个H,与N相连的1个甲基C和1个亚甲基C, 等，该距离为品胞体对商线长的一本，即为，故D错误。 共10个原子在同一平面，故A正确：B.BF,的中心原子B 专题五化学反应与能量 的价层电子对数为4十2(3十1一4×1D=4,而且没有孤电 第12练化学能与热能 子对，所以BF的空间构型为正四面体形，故B错误：C.H 小题·分层分练 元素在周期表中位于s区，BC、N,F四种元素均在p区，故 1.A依据图象分析判斯1molA2和1molB反应生成2mol C错误：D.该化合物中不存在N一H、H一O、N一F三种化 AB,每生成2 mol AB吸收(a一b)k热量，该反应热△H= 学键中的任何一种，所以没有氢健，由阴阳离子构成存在离 十（一b)kJ·mol,故A正确，B错误：依据能量图象分析 子键，B原子中有空轨道，F有孤对电子，二者能形成配位 可知反应物总能量低于生成物总能量，故C错误：由图可 键，故D错误。 知，断裂1molA一A和1molB一B键，吸收akJ能量，故D 10。AA.当温度较高或由于摩擦生热等能量激发时，“准液 错误。 体”水分子与下层固态水分子连接的氢键断裂，产生“流动 2.A由题意知，①2H(aq)+S)片(aq)+Ba+(ag)十20H 性水分子”，易于滑动，使冰面变滑，A正确：B.水分子之间 (ag)-BaS0.(s)+2H2O(1)△H=-5.12kJ/0.04mol 存在的作用力是氢键而不是化学键，B错误：C,水分子内部 =-128kJ·mol②H(aq)+OH(ag)一HO(1) 的共价键使其很稳定，高温也难分解，水分子之间存在氢锭 △H=一2.2kJ/0.04mol=-55kJ·mol。根据盖斯定 使其嫁沸点变高，C错误：D.无论是哪种水分子，其化学组 律，由①-②×2得，Ba+(aq)+SO(aq)一BaS),(s) 成、分子式相同，属于同种化合物，D错误。 △H=-128kJ·mo1-(-55kJ·mol1)×2=-18kJ 11.DA.C原子最外层为I层，没有d轨道接受水分子中的 ·mol厂 孤电子对，不能发生类似的水解反应，A错误；B.中间体 3.BA项，将煤进行深加工后，脱硫处理，气化处理能很好地 SiCL,(H())可看做硅的一个空d轨道和水分子中氧原子 减少污染气体，提高燃烧效率，燃烧的效果好，错误：C项，有 的孤电子对形成配位键，为spd杂化，B错误：C.C的电负 时需要通过吸热反应吸收热量降低环境温度，有利用价值， 性比Si的大，与CO,为分子晶体，SO,为共价晶体没有关 如“摇摇冰”的上市就是利用了吸热反应原理，错误：D项，地 系，C错误：D.Si的原子半径比C的大，Si原子之间难以可 热能、风能和氢能都属于新能源，天然气是化石燃料，不属于 以形成P一P,D正确：故选D。 新能源，错误。 12.ADA.二硫化碳是由分子形成的分子晶体，分子中碳原 4.C表示乙烷燃烧的热化学方程式中，HO应标注液态，A 子的价层电子对数为2，弧对电子对数为0，分子的空间结 错误：由表中燃烧热数据可知，1mol正丁烷、异丁烷分别完 构为结构对称的直线形，属于非极性分子，故A正确：B.氟 全燃烧时，正丁烷放出的热量多，说明等量的两种物质，正丁 酸根离子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为 烷具有的能量高于异丁烷，则异丁烷更稳定，B错误：由表中 1,离子的空间结构为三角雏形，故B错误：C.氯化娜为熔 数据可知，碳原子数越多，烷烃的燃烧热越大，正丁烷的燃烧 点低的分子晶体，液态和固态时只存在分子，不存在离子， 热为2878.0kJ·ol,故正戊烷的燃烧热大于2878.0kJ 所以不能导电，故C错误：D.四氟化硅分子中的硅原子和 ·mol,C正确：由表中数据分析可知，和同质量的烷烃，碳 亚硫酸根离子中的硫原子的价层电子对数均为4，中心原 的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，D错误。 子的杂化方式均为s即杂化，四氟化硅分子中的硅原子的 5.C由题意知，①C(s)+O2(g)一CO,(g)△H1 孤对电子对数为0，分子的空间结构为正四面体形，亚硫酸 akJ/mol,根据盖斯定律，①×3十②一③得，S(s)十2KNO2 根离子中的硫原子的孤对电子对数为1，离子的空间结构 (s)+3C(s)-K,S(s)+N,(g)+3CO,(g)△H=(3a+b 为三角维形，故D正确。 c)kJ/mol,即x=3a十b一c,故选C项。 104 参考答案 6.D一定条件下，1mol的物质完全燃烧生成稳定氧化物时：3.C电极上，苯酚转化为C),,C元素的化合价升高，发生氧化 所放出的热量称为燃烧热，所以2H2(g)十O2(g)一2HO 反应，故电极是该电池的负极，A项错误：a电极为负极，b电 (1)△H=一571.6k/mol不能表示氢气的燃烧热，A错 极为正极，则电池工作时，电流由b电极沿导线流向a电极，B 误：已知C(石墨，s)=C(金附石，s)△H>0,反应吸热，说 项错误：b电极上，N()转化为N,N元素化合价降低，发生还 明石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定·则石墨比金刚石 原反应，C项正确：阳离子向电池正极移动，b电极为正极，故 稳定，B错误：含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中 H由左室道过质子交换膜进入右室，D项错误。 和，放出28.7kJ的热量，由于生成0.5mol水，则核反应的 4.A太阳能电池放电时存在光能转化为电能，故A错误：由 热化学方程式为：NaOH(aq)十HCI(aq)一NaCI(aq)+ 图知，M为阴极，N为阳极，则电极M上的电势低于电极N HO(1)△H=-57.4kJ/mol,C错误：D.已知2C(s)+ 上的电势，故B正确：由放电总反应知，阳极反应式为VO 2O,(g)-2C02(g)△H1:2C(s)+0,(g)—2C0(g) +HO-e一VO+2H,阴极反应式为V++e △H:由于碳完全然烧放热多，且捻变小于0，则△H< V2,则交换膜适合选择质子交换膜，故C正确：全钒液流电 △H:,D正确：答案选D 池放电时，正极电子，电极反应式为V(O十2H十e 7.D由图(b)可知①，C0,(g)一C0(g)+20,(g)△H= VO+十HO,故D正确 5.DP1电极一侧NH生成N,H,,发生了失电子的氧化反 +285 kJ/mol 应，所以为负极，故A正确：双极膜中的H「移向正极，CO 由图(a)可知②H,0(g)一H:(g)+20,(g) △H= 得电子发生还原反应，故B正确：阴离子移向负极，故C正 十243kJ/mol:根据盖斯定律①一②得CO,(g)十H,(g) 确：没有说明气体的存在状况，无法计算物质的量，故D 错误。 CO(g)+HO(g)△H=十42kJ·mo,故A错误： H,的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量， 6.D根据电池总反应2A1十3HO,=2A1O,十OH十 HO,AI发生氧化反应，是负极、b是正极。根据乙池中B △H<-243kJ·mol厂，故B错误：由图(a)可知，断裂2mol 电极CO,CH:,C元素化合价降低发生还原反应，B是阴 O-日键吸收的总能量为(243十436十247)kJ,O一H键的 极、A是阳极：所以电泡工作时，甲池、乙池用导线连接的顺 键能为463kJ·mol,故C错误：稳定单质化合生成1mol 序为a连d,b连c,故A错误：电池正反应是2A十3HO 鲍物质的热效应称为生成热，由图(b)可知CO,(g)的生成热 —2A1O十OH+HO,反应生成(OH,工作一段时间 △H,=-109k·mol1-285k·mol厂1=-394k·mol1,故 后甲池中pH值增大，故B错误：乙池中B电极CO,+CH, D正确：选D。 小题·真题真练 C元素化合价降低发生还原反应，B是阴极，A是阳极：乙池 工作时，阳高子移向阴极，质子将从A电极室移向B电极 1.B由题给信息可知，体系中发生的两个反应均为放热反 室，故C错误：B电极CO,→CH:,C元素化合价由十4降低 应，则物质的能量：X>Y>Z:Y为中间产物，由浓度一时间 为一4，若B电极上转化1.5molC0,,电路中转移12mol电 关系图可知，反应前期Y的浓度急速增大，设X(g),一Y 子，根据电子守恒，甲池中溶解4molA,故D正确。 (g)为反应1，Y(g)、Z(g)为反应2，则反应1的速率>反 小题·真题真练 应2的速率，已知速率越大，反应活化能越小，则反应1的活 1.CMnO转化为MnO()H,Mn由+4价降为+3价，MnO 化能小于反应2的活化能，即过渡态1与X的能量差小于过 作氧化剂，发生还原反应，A错误：原电池工作时阴离子向负 渡态2与Y的能量差。综上可知，B正确。 极移动，B错误：温度较低时，反应速率会降低，C正确： 2.C由能量变化图可知，E,=0.70cV一（一0,71cV)=1.41 eV,A项正确：步骤2逆向反应的△H=一0.71eV一 MnO2转化为MnOOH,Mn由十4价降为+3价，每生成1 (-1.00eV)=+0.29eV,B项正确，步骤1的活化能E,= mol MnOOH,转移电子数为1×6.02×10P,D错误。 0.70eV,步骤2的活化能E,=一0.49eV一（一0.71eV) 2.C由题图知，O2在a电极上得电子生成OH,a电极为电 0.22eV,步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反 池正极，C山，O在b电极上失电子转化成CuO,b电极为电池 应比步骤2慢，C项错误：孩过程甲烷转化为甲醇，属于加氧 负极，在负极区，萄萄糖被Cu)氧化为葡萄糖酸，Cu()被还 氧化，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确。 原为CUO,则电池总反应为葡萄辣被O,氧化为葡萄糖酸， 第13练原电池化学电源 A正确：Cu:(O在b电极上失电子转化成CuO,Cu0氧化葡 萄糖时被还原生成Cu0,它们的相互转变起催化作用，B正 小题·分层分练 确：根据反应2C.HgO6+(O2一2CH:)2,可知，1mol 1.DA.放电时，是原电池，阴离子()向负极移动，故A正 确：B.充电时，要将消耗的CO,重新生成，放电时吸收CO C。H:O。参加反应时转移2mol电子，18mgC。HO。的物 使其转化为NCO,和C,故B正确：C.放电时，正极反应发 质的量为0.1mmol,则消耗18mg葡首糖时，理论上：电极 有0.2mmol电子流入，C错误：原电池中阳离子从负极移向 生还原反应：3CO4十4e=2CO方十C,故C正确：D.充电 正极，故Na迁移方向为b→a,D正确。 时，阳极发生氧化反应，失电子，阳极反应为：2C(O十C 第14练电解池金属的腐蚀与防护 4e=3C04,故D错误：故远D。 小题·分层分练 2.C由题意知，锂电极为负极，多孔碳材料电极为正极，放电 1.B电镀时，要用镀层全属银作阳极，待镀金属铜作阴极，硝 时负极反应为Ii一e一一Li,正极反应为(2一x)O,十4Ii 酸银溶液作电解液。故X极材料为铜，Y极材料为银，为 一2Li,0,-(x=0或1)，电池总反应为2Li+(1-号)0， 硝酸银溶液，电镀时阳极反应式为Ag一e—Ag,阴极反 —1O2,据此分析解答。放电时电池的正极O,与I 应式为Ag十e—Ag,电镀液的浓度不变。 得电子转化为O,发生的是还原反应，故A错误；多孔 2.A由图可知，该装置为电解装置，MO,为紫红色离子，通 碳材料电极为正极，电子应该由锂电极通过外电路流向多孔 电后Y中央的紫红色色斑向d端扩散，则说明d为阳极，b 碳材料电极（由负极流向正极），电解质中离子作定向移动， 为电源的正极，为负极。Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液 故B错误：根据图示和上述分析，放电时电池总反应为2L 的滤纸，心点氢离子放电，则氢氧根离子浓度增大，所以滤纸 上c点附近会变红色，故A正确：Cu电极上铜离子得到电 十(1一号)0—1i,0充电的反应与放电的反应相反， 子，P1电板上氢氧根离子失去电子，则Cu电极质量增大，P1 电极不变，故B错误；P:电极上氨氧根离子失去电子，则烧 所以为i0-,一2Li十1-营)0，↑，故C正确：Li能与 杯中溶液的pH减小，故C错误：Cu电极为阴极，则烧杯中 水反应，故不能用水溶液作电解质溶液，故D错误。 液中S)向P1电极定向移动，故D错误。 105第一部分 专题五化学反应与能量 专题五 化学反应与能量 第12练 化学能与热能 [小题·精讲精练] [解析]由O2的气态分子变为气态原子，需要 断裂分子中的化学键，因此要吸收能量，△H3> [例题讲坛] 0,A项正确：物质含有的能量只与物质的始态与 【例1】反应Si(s)+O2(g)—SiO2(s) △H,其 终态有关，与反应途径无关，根据物质转化关系 反应过程与能量变化如图所示。已知化学键的 可知，△H1十△H2+△H3十△H1+△H5=△H6 键能如表。下列说法正确的是 B、D两项错误；△H1+△H2+△H3+△H1十 △H5=△H6,△H1>0,△H2>0,△H3>0,△H 化学键 Si-0 0=0 Si-Si >0,所以△H6>△H5,C项正确。 1mol共价键 [答案]AC 460 500 176 【规律归纳】本题考查化学反应能量变化，解题的 的键能/kJ 关健是掌握盖斯定律，此题难度中等，注意基础 知识的积累。 [小题·分层分练] [一层·打基础] Si(s)+O:(g) 知识点一焓变反应热 时 1.已知化学反应A2(g) 能量化灯mo SiOxs) +B2(g)-2AB(g) 可 反应进程 的能量变化曲线如图 所示，下列叙述正确 A.△H=a-b 的是 沿 B.加入合适的催化剂可以加快反应速率同时减 A.该反应热△H=十 2 mol AB(g) 小△H (a-b)kJ·mol1 1 mol A(g)+1 mol Bdg) 此 C.△H=-988kJ·mol- B.每生成2 mol AB 及应过程 D.二氧化硅的熔点低于晶体硅的熔点 (g)时吸收bk 线 [解析]A.由图可知，焓变△H=正反应的活化 能量 能一逆反应的活化能=b一a,故A错误；B.加入 C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总 合适的催化剂，能改变反应途径，降低反应的活 能量 化能，加快反应速率，但不能改变反应的始终态， D.断裂1molA-A键和1molB-B键时放出 不能改变△H,故B错误：C.1 nol Si中含有2mol akJ能量 Si-Si键，1 mol SiO2中含有4 mol Si-O键，则 知识点二热化学方程式 Si(s)+O2(g)—SiO2(s)的△H=176kJ/mol 2.向足量的H2S)4溶液中加入100mL0.4mol·L ×2+500kJ/mol-460kJ/mol×2=-988kJ/mol. 的Ba(OH)2溶液，放出热量5.12kJ。向足量的 故C正确：D.由表中数据可知，键能：Si一O键> Ba(OH)2溶液中加入100ml0.4mol·L1的 Si-Si键，Si(s)和SiO2(s)均为原子晶体，键能 HC1溶液，放出热量2.2kJ。则Na2SO4溶液与 越大，熔化需要的能量越高，其熔点越高，即二氧 BaCl2溶液反应的热化学方程式为 化硅的熔点高于晶体硅的熔点，故D错误。 A.Ba2(ag)+SOi(aq)-BaSO(s)AH= [答案]C -18kJ·mol- 【规律归纳】本题考查反应热与烩变、培变与键能 或内能的计算、催化剂的作用、键能对物质溶点 B.Ba2+(aq)+S()斤(aq)—BaS)4(s) △H 的影响等知识，为高频考点，侧重分析与运用能 -0.72kJ·mol 力的考查，注意选项C为解答的难点。 C.Ba2+(aq)+SO (aq)-BaSO (s) △H 【例2】Li/Li20体系的2@+eg△品10响 -73kJ·mol- 能量循环如图所示。 a D.Ba2 (aq)+SO (aq)-BaSO (s) △H= 下列说法正确的是 2Li(g) 00 -2.92kJ·mol-1 △H。 SH. 知识点三燃烧热、中和热及能源开发与利用 A.△Hg>0 2o+20g 3.化学与人类生活，社会可持续发展密切相关，下 B.△H3+△H1+△H 列说法正确的是 =△H6 A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效 C.△H6>△H 率相同 D.△H1+△H2+△H3+△H4+△H3+△H6=0 B.天然气、水能属于一次能源，水煤气、电能属于 二次能源 27 培优限时练小题突破·化学 C.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他 A.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH 可利用的能量，而吸热反应没有利用价值 =-42kJ·mol D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源 4.一些烷烃的燃烧热如下表： B.H2的燃烧热△H=-243kJ·mol- C.由图(a)可知O-H的键能为220kJ·mol 化合物 乙烷 丙烷 正丁烷 异丁烷 D.CO2(g)的生成热△H=一394kJ·mol-1 燃烧热/ 1560.82221.52878.02869.6 [小题·真题真练] (kJ·mol1) 1.(2024·安徽卷)某温度下，在密闭容器中充入一 下列表达正确的是 定量的X(g),发生下列反应：X(g)一Y(g) A.乙烷燃烧的热化学方程式为2C2Hs(g)+7O(g) (△H1<0),Y(g)一Z(g)(△H2<0),测得各气 4CO2(g)+6H2O(g)△H=-1560.8 kJ·mol-1 体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应 B.稳定性：正丁烷>异丁烷 进程示意图符合题意的是 () C.正戊烷的燃烧热大于2878.0kJ·mol- D.相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放 出的热量越多 知识点四盖斯定律反应热的计算 5.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热 是 化学方程式为S(s)十2KNOs(s)十3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)△H=xkJ·mol-1。 反减时向 已知：①碳的燃烧热△H1=akJ·mo-1: 能量 能量 ②S(s)+2K(s)—K2S(s)△H2=bkJ·mol1: 过渡态2 过腹态2 32K(s)+N2 (g)+302(g)-2KNO3(s) 过渡态1 过澎态1 △H3=ck·mol1。则x为 ( A.a+b-c B.c+3a-6 X C.3a+b-c D.c+a-b 反城进程 6.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( 反逃程 A 9 A.2H2(g)+O2(g)2H20(1)△H 能量 一571.6kJ/mol可以表示氢气的燃烧热 过渡态1 能量： B.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H>0,则 过渡态1过渡念2 过态2 金刚石比石墨稳定 C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中 和，放出28.7kJ的热量，则该反应的热化学 7 方程式为：NaOH(aq)十HC1(aq)一NaCI 反进程 反进程 (ag)+H2O(1)AH=-28.7 kJ/mol 0 D.已知2C(s)十2O2(g)—2C02(g)△H1:2C(s) +O2(g)-2CO(g)△H2:则△H1<△H2 2.(2024·甘肃卷)甲烷在某含Mo催化剂作用下 7.如图(a)、(b)分别表示H2O和CO2分解时的能 部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的 量变化情况（单位：kJ),已知由稳定单质化合生 成1mol纯物质的热效应称为生成热（△H) 是 下列说法正确的是 ( : 过渡态1 0.70 247 2H(R)+号0， E 436 0.00 0=Mo=0 H,8+0,g图 +CH 过渡态2 安 -0.49 ”””””中””” 243 IT,O(s) -0.71 E HO-Mo-OCH, (a)1mol木分解时的鹃量变化 -1.00 Mo=0 2H(g)+0(g) +CH,OH 347 且0 步骤1 步骤2 反应过程 436 H:)+0x() A.E2=1.41eV B.步骤2逆向反应的△H=+0.29eV 249 H,04d C.步骤1的反应比步骤2快 (a)1ml水分解时的能量变化 D.该过程实现了甲烷的氧化 28