专题01 化学反应的热效应-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期末真题分类汇编（安徽专用）

专题01 化学反应的热效应 1．（23-24高二上·安徽·期末）某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．催化剂能改变该反应的焓变 B．该反应的逆反应为吸热反应 C．该反应的 D．若改变某条件时化学反应速率加快，则E1不一定减小 2．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）下列反应中的热量改变方式与其他三项不同的是 A．钠与冷水反应 B．铝与氧化铁的反应 C．高温煅烧石灰石 D．铁与氯气的反应 3．（23-24高二上·安徽合肥·期末）NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，在空气中性质稳定。其中N-F键能为283 kJ·mol，测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图。下列说法错误的是 A．相同条件下，N2化学性质比F2更稳定 B．氮气和氟气的能量总和比NF3低 C． D．NF3在大气中性质比较稳定，不易发生化学反应 4．（23-24高二上·安徽六安·期末）下列叙述正确的是 A．，的反应一定能自发进行 B．升高温度增加了反应物中活化分子百分数 C．化学反应必须发生有效碰撞，但有效碰撞不一定发生化学反应 D．  ，  ；则： 5．（23-24高二上·安徽·期末）下列说法不正确的是 A．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为：CO (g)+O2(g)=CO2 (g)  △H=−283.0 kJ•mol−1 B．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ•mol−1，则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为：H2SO4(l)+KOH(l)=K2SO4(l)+H2O(l)  △H=−57.3 kJ•mol−1 C．已知H−H键键能为436 kJ•mol−1，H−N键键能为391 kJ•mol−1，根据化学方程式：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H=−92.4kJ•mol−1，则N≡N键的键能约为946kJ•mol−1 D．一定条件下，反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行，则该反应的△H<0 6．（23-24高二上·安徽滁州·期末）已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1。有关下列热化学方程式的说法正确的是 ① ② ③ A． B． C．反应③中反应物的总键能大于生成物的 D． 7．（23-24高二上·安徽六安·期末）用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应：，可实现氯的循环利用。 已知： 下列说法正确的是 A．若密闭容器中充入和，达平衡时共放出的热量 B．转化为放出能量 C．的沸点高于是因为分子间存在氢键 D．破坏键需要的能量比破坏需要的能量低 8．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）俄罗斯用“质子—M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送人预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，反应过程如下图： 下列说法正确的是 A．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低 B．一定条件下，反应2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)能自发进行 C．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol D．H2O(g)变成H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量 9．（23-24高二上·安徽六安·期末）下列叙述正确的是 A．吸热反应都必须在加热条件下才能发生 B．化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式 C．1mol硫酸跟足量氢氧化钠发生中和反应放出的热叫做中和热 D．对于吸热反应，反应物所具有的总键能高于生成物所具有的总键能 10．（23-24高二上·安徽六安·期末）已知反应：①   ②   其他数据如表所示，下列说法正确的是 化学键 键能/ 798 413 463 615 A．乙烯的燃烧热为 B．上表中的x用a的代数式表示为 C．当有个C—H键断裂时，反应②放出热量一定为bkJ D．反应   11．（23-24高二上·安徽合肥·期末）污染的大气使臭氧层中催化分解的反应机理与总反应可表示为： 第一步： 第二步： 第三步： 总反应： 其能量与反应历程的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．是该反应的催化剂 B． C． D．决定总反应速率的是第二步 12．（23-24高二上·安徽·期末）丙烯是重要的石油化工原料，作为一种活性温和的氧化剂，被应用于丙烷氧化脱氢的反应中。与在-基催化剂作用下的反应机理和整个过程中的能量关系分别如图1、2所示。下列说法错误的是 A．反应历程中第①步起决速作用 B．该反应过程中有共价键的断裂和形成 C．Cr-基催化剂降低了反应的活化能，改变了总反应的焓变 D．该反应的总反应为 13．（23-24高二上·安徽黄山·期末）下列说法正确的是 A．对于有气体参与的化学反应，加压可使活化分子百分数增大，化学反应速率加快 B．反应热的大小与物质能量和键能均有关系，一般键能越大，物质能量越高 C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件下的∆H不同 D．已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH1，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH2，则ΔH1>ΔH2 14．（23-24高二上·安徽阜阳·期末）汽车尾气中主要污染物是和CO，它们是现代化城市中的重要大气污染物。 （1）汽车发动机工作时会引发和反应生成NO，其能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是 ，图中对应反应的热化学方程式为 。 （2）和CO均是有害气体，可在表面转化为无害气体，其反应原理如下：。有关化学反应的能量变化过程如图所示。 图中反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，该反应的活化能为 ，该反应的= 。 （3）利用还原法可将，还原为进行脱除。已知：，若有0.5molNO被还原，放出的热量为 。 15．（23-24高二上·安徽黄山·期末）氢、碳等非金属元素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题： （1）水煤气在工业生产中发挥着重要作用。如图所示，是在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 可知水煤气变换的ΔH 0(填“大于”“等于”或“小于”)；该历程中最大能垒(活化能)E正= eV。 （2）甲烷可用于生产合成气，其反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ/mol，已知断裂1 mol相关化学键所需的能量如表所示： 化学键 H−H O−H C−H C≡O 键能/( kJ·mol−1) 436 a 415.1 1076 ①则a= kJ·mol−1，若加入催化剂改变上述反应历程，上述反应的ΔH (填“变大” “变小”或“不变”)；②已知H2O(g)=H2O(l)  ΔH=−44.0 kJ·mol−1，根据甲烷生产合成气的热化学方程式及表信息，写出表示CO燃烧热的热化学方程式 。 物质 CH4 H2 燃烧热ΔH/( kJ·mol−1) −890.3 −285.8 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 化学反应的热效应 1．（23-24高二上·安徽·期末）某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．催化剂能改变该反应的焓变 B．该反应的逆反应为吸热反应 C．该反应的 D．若改变某条件时化学反应速率加快，则E1不一定减小 【答案】A 【解析】A．催化剂能加快化学反应速率，但不能改变反应的焓变，故A错误；B．题图中正反应的焓变，所以其逆反应为吸热反应，故B正确；C．从图中可以看出，该反应的，故C正确；D．E1为正反应的活化能，增大反应物浓度或升高温度都可以加快化学反应速率，但不能降低反应的活化能，故D正确；故答案为：A。 2．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）下列反应中的热量改变方式与其他三项不同的是 A．钠与冷水反应 B．铝与氧化铁的反应 C．高温煅烧石灰石 D．铁与氯气的反应 【答案】C 【解析】A．钠与冷水反应是放热反应；B．铝与氧化铁的反应为放热反应；C．高温煅烧石灰石为吸热反应；D．铁与氯气的反应为放热反应；故C与其他三项热量改变方式不同。 答案选C。 3．（23-24高二上·安徽合肥·期末）NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，在空气中性质稳定。其中N-F键能为283 kJ·mol，测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图。下列说法错误的是 A．相同条件下，N2化学性质比F2更稳定 B．氮气和氟气的能量总和比NF3低 C． D．NF3在大气中性质比较稳定，不易发生化学反应 【答案】B 【解析】A．断裂氮气中的化学键所需能量更高，故氮气比氟气更稳定，A正确；B．没有指明具体物质的量，无法比较，B错误；C．由反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和可得 kJ⋅mol，C正确；D．依题意，三氟化氮在空气中性质稳定，在大气中不易发生化学反应，D正确；故选B。 4．（23-24高二上·安徽六安·期末）下列叙述正确的是 A．，的反应一定能自发进行 B．升高温度增加了反应物中活化分子百分数 C．化学反应必须发生有效碰撞，但有效碰撞不一定发生化学反应 D．  ，  ；则： 【答案】B 【解析】A．当，的反应，其△G=△H-T△S恒大于0，故一定不能自发进行，A错误；B．升高温度，活化能不变，分子能量提高，增加了反应物中活化分子百分数，B正确；C．有效碰撞是能引起化学反应的碰撞，有效碰撞一定发生化学反应，C错误；D．前式-后式可得，则，D错误；故选B。 5．（23-24高二上·安徽·期末）下列说法不正确的是 A．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为：CO (g)+O2(g)=CO2 (g)  △H=−283.0 kJ•mol−1 B．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ•mol−1，则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为：H2SO4(l)+KOH(l)=K2SO4(l)+H2O(l)  △H=−57.3 kJ•mol−1 C．已知H−H键键能为436 kJ•mol−1，H−N键键能为391 kJ•mol−1，根据化学方程式：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H=−92.4kJ•mol−1，则N≡N键的键能约为946kJ•mol−1 D．一定条件下，反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行，则该反应的△H<0 【答案】B 【解析】A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g)△H=−283.0KJ/mol，故A正确；B．中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的热量，表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+KOH(aq)K2SO2(aq)+H2O(l)；△H=−57.3KJ/mol，故B错误；C．已知：H−H键能为436kJ/mol，H−N键能为391kJ/mol，令N≡N的键能为x，对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=−92.4kJ/mol，反应热=反应物的总键能−生成物的总键能，故x+3×436kJ/mol−2×3×391kJ/mol=−92.4kJ/mol，解得：x=946 kJ/mol，故C正确；D．△H−T△S<0，反应自发进行，反应△S<0，满足△H−T△S<0，则△H<0，故D正确；选B。 6．（23-24高二上·安徽滁州·期末）已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1。有关下列热化学方程式的说法正确的是 ① ② ③ A． B． C．反应③中反应物的总键能大于生成物的 D． 【答案】D 【解析】A．甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则对应的热化学方程式为 ，故A错误；B．反应①中生成气态水，反应放出的热量小于890.3kJ，则，反应③中CH4不完全燃烧，放热更少，则，即，故B错误﹔ C．反应③是放热反应，反应物的总键能小于生成物的，故C错误；D．由盖斯定律可知，，故D正确；故答案为：D。 7．（23-24高二上·安徽六安·期末）用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应：，可实现氯的循环利用。 已知： 下列说法正确的是 A．若密闭容器中充入和，达平衡时共放出的热量 B．转化为放出能量 C．的沸点高于是因为分子间存在氢键 D．破坏键需要的能量比破坏需要的能量低 【答案】C 【解析】A．该反应存在一定限度，反应物不能完全转化，放出的热量小于，A错误；B．化学键的断裂吸收能量，转化为吸收能量，B错误；C．分子间氢键使物质的沸点增大，的沸点高于是因为分子间存在氢键，C正确；D．焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则4×E(H-Cl)+498k/mol-2×243kJ/mol-4×E(H-O)=-115.6kJ/mol，可知4×E(H-Cl)-4×E(H-O)=-127.6kJ/mol，即断裂H2O(g)中1mol H-O键比断裂HCl(g)中1mol H-Cl键所需能量高，D错误；答案选C。 8．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）俄罗斯用“质子—M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送人预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，反应过程如下图： 下列说法正确的是 A．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低 B．一定条件下，反应2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)能自发进行 C．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol D．H2O(g)变成H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量 【答案】B 【解析】A． 由图象分析，2mol H2(g)与1mol O2(g)反应生成2mol H2O(g)放出483.6kJ的热量，故2mol H2(g)与1mol O2(g)所具有的总能量比2mol H2O(g)所具有的总能量高，A项错误；B． ，，当时，反应自发进行，则当低温下反应自发进行，B项正确；C． 由图象分析可知，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol，C项错误；D． H2O(g)生成H2O(l)为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，D项错误；故答案为：B。 9．（23-24高二上·安徽六安·期末）下列叙述正确的是 A．吸热反应都必须在加热条件下才能发生 B．化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式 C．1mol硫酸跟足量氢氧化钠发生中和反应放出的热叫做中和热 D．对于吸热反应，反应物所具有的总键能高于生成物所具有的总键能 【答案】D 【解析】A．吸热反应不一定再加热条件下才能发生，例如氢氧化钡与氯化铵晶体的反应为吸热反应，但不需要加热即可发生，A错误；B．化学反应还伴随着能量变化，通常表现为反应过程中的放热或吸热，也可以转化为其他形式的能量如光能、电能等，B错误；C．在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热叫做中和热，1 mol硫酸跟足量氢氧化钠发生反应生成2molH2O，该反应放出的热不叫做中和热，C错误；D．反应物键能总和大于生成物键能总和时，△H =反应物总键能-生成物总键能>0，该反应是吸热反应，D正确；故选D。 10．（23-24高二上·安徽六安·期末）已知反应：①   ②   其他数据如表所示，下列说法正确的是 化学键 键能/ 798 413 463 615 A．乙烯的燃烧热为 B．上表中的x用a的代数式表示为 C．当有个C—H键断裂时，反应②放出热量一定为bkJ D．反应   【答案】B 【解析】A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧，生成稳定氧化物所放出的热，H元素的产物为液态水，C元素的产物为二氧化碳气体，A错误；B．焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，根据反应①可得：，B正确；C．在不同的温度和压强下，反应的焓变数值也不相同，故放出的热量不一定为bKJ，C错误；D．由于反应①和反应②中水的状态不同，故不能直接相减抵消水，D错误；故选B。 11．（23-24高二上·安徽合肥·期末）污染的大气使臭氧层中催化分解的反应机理与总反应可表示为： 第一步： 第二步： 第三步： 总反应： 其能量与反应历程的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．是该反应的催化剂 B． C． D．决定总反应速率的是第二步 【答案】C 【解析】A．根据反应步骤可知，是该反应的中间产物，A错误；B．第二步不等于第三步减去第一步，因此不能得到∆H2=∆H3−∆H1，B错误；C．根据图象，第二步吸收的热量大于第一步吸收的热量即∆H2＞∆H1，根据图象，第二步吸收的热量大于第一步吸收的热量即∆H2＞∆H1，第三步放出的热量大于总反应方程的热量，所以有∆H4＞∆H3，C正确；D．决定总反应速率是活化能最大的反应，由图可知，决定总反应速率的是第一步，D错误；故选C。 12．（23-24高二上·安徽·期末）丙烯是重要的石油化工原料，作为一种活性温和的氧化剂，被应用于丙烷氧化脱氢的反应中。与在-基催化剂作用下的反应机理和整个过程中的能量关系分别如图1、2所示。下列说法错误的是 A．反应历程中第①步起决速作用 B．该反应过程中有共价键的断裂和形成 C．Cr-基催化剂降低了反应的活化能，改变了总反应的焓变 D．该反应的总反应为 【答案】C 【解析】A．从能量关系图可知，反应过程中第①步活化能最大，是慢反应，起决速作用，A项正确；B．从物质的变化和反应机理图中均可知有、等共价键的断裂及等共价键的形成，B项正确；C．催化剂降低了反应的活化能，但不改变总反应的焓变，C项错误；D．从反应机理图和能量关系图可知，该反应的总反应式为，D项正确；故选：C。 13．（23-24高二上·安徽黄山·期末）下列说法正确的是 A．对于有气体参与的化学反应，加压可使活化分子百分数增大，化学反应速率加快 B．反应热的大小与物质能量和键能均有关系，一般键能越大，物质能量越高 C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件下的∆H不同 D．已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH1，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH2，则ΔH1>ΔH2 【答案】D 【解析】A．加压不能增加活化分子百分数，A错误；B．反应热的大小与物质能量和键能均有关系，一般键能越大，物质越稳定，物质能量越低，B错误；C．反应热只与始状态、终态有关，与途径无关，同温同压下，反应在光照和点燃条件下的∆H相同，C错误；D．氢气和氧气反应生成水是放热反应，和反应①比，反应②多了气态水转化为液态水的过程，放热更多，则ΔH1>ΔH2，D正确；本题选D。 14．（23-24高二上·安徽阜阳·期末）汽车尾气中主要污染物是和CO，它们是现代化城市中的重要大气污染物。 （1）汽车发动机工作时会引发和反应生成NO，其能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是 ，图中对应反应的热化学方程式为 。 （2）和CO均是有害气体，可在表面转化为无害气体，其反应原理如下：。有关化学反应的能量变化过程如图所示。 图中反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，该反应的活化能为 ，该反应的= 。 （3）利用还原法可将，还原为进行脱除。已知：，若有0.5molNO被还原，放出的热量为 。 【答案】（1）N2 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1 （2）放热 134kJ·mol-1 -226kJ·mol-1 （3）172.5kJ 【解析】（1）从图中可以看出，N2的键能为946 kJ·mol-1、O2的键能为498 kJ·mol-1、NO的键能为632 kJ·mol-1，则图1中三种分子最稳定的是N2，图1中对应反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=(946+498-2×632) kJ·mol-1=+180kJ·mol-1。答案为：N2；N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1；（2）图2中，反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应是放热反应，该反应的活化能为134kJ·mol-1，该反应的△H=(134-360) kJ·mol-1=-226kJ·mol-1；（3）已知：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H=-2070 kJ∙mol-1，若有0.5molNO被还原，放出的热量为=172.5kJ。答案为：172.5kJ。 15．（23-24高二上·安徽黄山·期末）氢、碳等非金属元素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题： （1）水煤气在工业生产中发挥着重要作用。如图所示，是在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 可知水煤气变换的ΔH 0(填“大于”“等于”或“小于”)；该历程中最大能垒(活化能)E正= eV。 （2）甲烷可用于生产合成气，其反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ/mol，已知断裂1 mol相关化学键所需的能量如表所示： 化学键 H−H O−H C−H C≡O 键能/( kJ·mol−1) 436 a 415.1 1076 ①则a= kJ·mol−1，若加入催化剂改变上述反应历程，上述反应的ΔH (填“变大” “变小”或“不变”)；②已知H2O(g)=H2O(l)  ΔH=−44.0 kJ·mol−1，根据甲烷生产合成气的热化学方程式及表信息，写出表示CO燃烧热的热化学方程式 。 物质 CH4 H2 燃烧热ΔH/( kJ·mol−1) −890.3 −285.8 【答案】（1）小于 2.02 （2）465 不变 CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.3kJ/mol 【解析】（1）根据图像，初始时反应物的总能量为0，反应后生成物的总能量为-0.72 eV，则ΔH=-0.72 eV，即ΔH小于0；由图像可看出，反应的最大能垒在过渡态2，此能垒E正=1.86 eV-(-0.16 eV)=2.02 eV；（2）①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ/mol，ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，即415.1×4+2a-3×436-1076=206.4，解得a=465，催化剂改变反应的历程，但是不影响反应热，故ΔH不变；②表示CH4燃烧的热反应方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH1=−890.3 kJ·mol−1(反应1)；表示H2燃烧的热反应方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH2=−285.8 kJ·mol−1(反应2)；题干已知CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.4kJ/mol(反应3)；H2O(g)=H2O(l) ΔH4=−44.0 kJ·mol−1(反应4)；表示CO燃烧热的化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)，该反应可以由反应1+反应4-反应3-3×反应2得到，故该反应 ΔH=ΔH1-ΔH3-3×ΔH2+ ΔH4=-283.3kJ/mol，故表示CO燃烧热的化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.3kJ/mol。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$