2025届高三高考化学一轮复习 假期作业33　反应热　热化学方程式

2025届高三高考化学一轮复习 假期作业33　反应热　热化学方程式 一、单项选择题 1．[2024·苏州联考]南梁陶弘景在《本草经集注》中记载了石灰的制法与性质：“近山生石，青白色；作灶烧竟，以水沃之，即热蒸而解。”下列有关说法不正确的是(　　) A．“青白色石”主要成分是CaCO3 B．“作灶烧竟”过程发生分解反应 C．“以水沃之”过程放出大量的热 D．“热蒸而解”表明石灰受热溶解 2．下列能量属于反应热的是(　　) A．1 mol HCl分解成H、Cl时吸收的能量 B．石墨转化成金刚石时吸收的能量 C．H＋H―→H2时放出的能量 D．冰变成水时吸收的能量 3．某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图所示，下列说法错误的是(　　) A．总反应为放热反应 B．使用催化剂后，活化能不变 C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应 D．ΔH＝ΔH2＋ΔH1 4．溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．a为反应物储藏的总能量 B．若可使用催化剂，则a、b都减小 C．该反应放热，在常温常压下即可进行 D．该反应的热化学方程式为： CH3CH2Br＋OH－===CH3CH2OH＋Br－　ΔH＝－(b－a)kJ·mol－1 5．[2024·吉林四平八校联考]在25 ℃、1.01×105 Pa下，1 mol氢气燃烧生成气态水的能量变化如下图所示，已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－490 kJ·mol－1，下列有关说法正确的是(　　) A．O—H键的键能为930 kJ·mol－1 B．a＝249 C．物质所具有的总能量大小关系为：甲>乙>丙 D．1 mol H2O(l)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量 6．已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 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 7．根据如下能量关系示意图，判断下列说法正确的是(　　) A．1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B．反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C．由C(s)→CO(g)的热化学方程式为 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝＋221.2 kJ·mol－1 D．热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为10.1 kJ·g－1 二、不定项选择题 8．甲烷与氯气发生取代反应分别生成1 mol相关有机物的能量变化如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．CH4与Cl2的取代反应是放热反应 B．1 mol CH4的能量比1 mol CH3Cl的能量多99 kJ C．ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1，说明CH4与Cl2的四步取代反应难易程度相当 D．已知Cl—Cl的键能为243 kJ·mol－1，C—Cl的键能为327 kJ·mol－1，则CH4(g)＋Cl(g)―→CH3(g)＋HCl(g)的ΔH>0 9．利用化学链将高炉废气中CO2转化为CO的示意图如下。下列说法不正确的是(　　) A．Fe3O4和CaO可循环利用 B．反应④为吸热反应 C．该化学链的总反应是 CO2＋H2CO＋H2O D．该方法可降低分离CO和N2所需的能耗 10．下图是CO和O在钌催化剂的表面形成化学键的过程。 下列说法正确的是(　　) A.CO2和CO都能与碱反应生成盐和水 B．该过程中，CO先断键成C和O C．CO与O形成化学键的过程中放出能量 D．钌催化剂不会降低该反应的焓变 三、非选择题 11．根据键能计算反应热 (1)已知NO2和N2O4的结构式分别是和。实验测得N—N键键能为167 kJ·mol－1，NO2中氮氧双键的平均键能为466 kJ·mol－1，N2O4中氮氧双键的平均键能为438.5 kJ·mol－1。写出NO2转化为N2O4的热化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知：2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g) ΔH＝－456 kJ·mol－1 断开1 mol H—N键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________ kJ，NH3中的H—N键比HCl中的H—Cl键________(填“强”或“弱”)。 (3)近几年，大气污染越来越严重，雾霾天气对人们的生活、出行、身体健康产生许多不利的影响。汽车尾气是主要的大气污染源。降低汽车尾气危害的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生的反应为： 2CO(g)＋2NO(g) ⇌2CO2(g)＋N2(g)。已知： 则2CO(g)＋2NO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)，ΔH＝____________________ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的式子表示)。 参考答案 1．解析：“青白色石”的主要成分是受热能发生分解反应生成氧化钙的碳酸钙，A正确；“作灶烧竟”的过程为碳酸钙受热发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳，B正确；“以水沃之”的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应中会放出大量的热，C正确；“热蒸而解”表明石灰与水反应生成氢氧化钙，D错误。 答案：D 2．解析：化学反应中吸收或放出的能量为反应热，物理变化中的能量变化不是反应热。1 mol HCl分解成H、Cl时吸收的能量仅仅是化学键断裂吸收的能量，不是反应热，A不符合题意；石墨转化成金刚石时吸收的能量是化学反应过程中吸收的热量，属于反应热，B符合题意；H＋H―→H2是形成化学键时放出的能量， 不属于反应热，C不符合题意；冰变成水是物理变化，不属于反应热，D不符合题意。 答案：B 3．解析：由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D项正确；催化剂能降低反应的活化能，B项错误。 答案：B 4．解析：a为正反应的活化能，A错误；催化剂能降低反应的活化能，所以a、b都会减小，B正确；该反应放热，该反应需要加热进行，放热与吸热同反应条件无关，C错误；热化学方程式需要表明物质的聚集状态，不同状态时具有不同能量，D错误。 答案：B 5．解析：2 mol H原子和1 mol O形成2 mol O—H键，故H—O键的键能为＝465 kJ·mol－1 ，A错误；该反应的反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故ΔH＝(2×436＋2a－930×2)kJ·mol－1＝－490 kJ·mol－1，a＝249，B正确；断键吸热，成键放热，甲到乙为断键过程，乙到丙为成键过程，故乙的能量最高，C错误；1 mol H2O(g)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量，D错误。 答案：B 6．解析：设O===O的键能为x，则(2×436 kJ·mol－1＋x)－2×2×463 kJ·mol－1＝－482 kJ·mol－1，x＝498 kJ·mol－1，所以2O(g)===O2(g)的ΔH＝－498 kJ·mol－1，D正确。 答案：D 7．解析：由题图可知，1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量比1 mol CO2(g)的能量高393.5 kJ，A错误；反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)为放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，B错误；由题图可知，1 mol C(s)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol CO(g)放出的热量为393.5 kJ－282.9 kJ＝110.6 kJ，且物质的量与热量成正比，焓变为负值，则热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.2 kJ·mol－1，C错误；热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为≈10.1 kJ·g－1，D正确。 答案：D 8．解析：由题干信息可知，CH4与Cl2的取代反应不管生成CH3Cl、CH2Cl2还是CHCl3或者CCl4均为ΔH＜0，则CH4与Cl2的取代反应是放热反应，A正确；由题干信息可知，1 mol CH4和1 mol Cl2的能量之和比1 mol CH3Cl和1 mol HCl的能量之和多99 kJ，B错误；由题干图中信息可知，－99≈×(－197)≈×(－301)≈×(－400)即ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1，说明CH4与Cl2的四步取代反应难易程度相当，C正确；已知CH4(g)＋Cl(g)―→CH3(g)＋HCl(g)过程中断裂了1 mol C—H键，形成了1 mol的H—Cl键，已知Cl—Cl的键能为243 kJ·mol－1，C—Cl的键能为327 kJ·mol－1，且有：CH4(g)＋Cl2(g)―→CH3Cl(g)＋HCl(g)　ΔH＝－99 kJ·mol－1，即4E(C—H)＋E(Cl—Cl)－3E(C—H)－E(C—Cl)－E(H—Cl)＝－99 kJ·mol－1，即E(C—H)＋E(Cl—Cl)－E(C—Cl)－E(H—Cl)＝－99 kJ·mol－1，则E(C—H)＋243 kJ·mol－1－327 kJ·mol－1－E(H—Cl)＝－99 kJ·mol－1，则E(C—H) －E(H—Cl)＝－15 kJ·mol－1，即CH4(g)＋Cl(g)―→CH3(g)＋HCl(g)的ΔH＝－15 kJ·mol－1<0，D错误。 答案：BD 9．解析：反应中，先将Fe3O4和CaO转化为Fe和CaCO3，后将Fe和CaCO3转化为Fe3O4和CaO，所以Fe3O4和CaO可循环利用，A正确；反应②是CaO发生化合反应生成CaCO3，该过程放出热量，则反应①Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2是吸热反应，所以反应④3Fe＋4CO2Fe3O4＋4CO为放热反应，B不正确；该化学链中发生的反应为Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O、Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2(相对于反应④是少量的)、3Fe＋4CO2Fe3O4＋4CO(反应④)，所以总反应是CO2＋H2CO＋H2O，C正确；反应①Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，可将CO与N2分离，大大降低分离CO和N2所需的能耗，D正确。 答案：B 10．解析：CO为不成盐氧化物，不能与碱发生反应，A错误； 根据过程图示可知，该过程中，CO未断键，B错误； 形成化学键时会释放能量，C正确；催化剂只是降低了反应的活化能，不会改变反应的焓变，D正确。 答案：CD 11．解析：(1)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则反应热为：2×2×466 kJ·mol－1－(167 kJ·mol－1＋4×438.5 kJ·mol－1)＝－57 kJ·mol－1，反应的热化学方程式为：2NO2(g)⇌N2O4(g)　ΔH＝－57 kJ·mol－1。 (2)化学反应的焓变＝反应物键能总和－生成物键能总和，6×E(H—N)＋3E(Cl－Cl)－[6E(H—Cl)＋E(N≡N)]＝－456 kJ·mol－1；得到6×E(H—N)＋3×243 kJ·mol－1－[6E(H—Cl)＋945 kJ·mol－1]＝－456 kJ·mol－1；得到6×E(H—N)－6×E(H—Cl)＝－456 kJ·mol－1－3×243 kJ·mol－1＋945 kJ·mol－1；E(H—N)－E(H—Cl)＝－40 kJ·mol－1，断开1 mol H—N键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为40 kJ，NH3中的H—N键比HCl中的H—Cl键弱。 (3)2CO(g)＋2NO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)，反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，故ΔH＝(2a＋2b－2c－d)kJ·mol－1。 答案：(1)2NO2(g)⇌N2O4(g)　ΔH＝－57 kJ·mol－1　(2)40　弱　(3)(2a＋2b－2c－d)kJ·mol－1 学科网（北京）股份有限公司 $$