内容正文:
第七章 化学反应与能量
课时冲关二十一 化学反应与能量变化
学生用书 P419
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.(2025沧州市高三段考)福建六鳌海上风电场
二期项目已开工建设,将积极探索海上风电与
海洋牧业、海上制氢、海上光伏等多能互补和多
业态融合发展模式,促进海洋能源综合利用发
展.下列说法错误的是 ( )
A.风能属于可再生能源
B.风电叶片主要材料中的基体树脂属于有机高
分子材料
C.风塔钢的硬度、熔点均高于纯铁
D.以淡化海水为原料,利用风能电解制氢的过
程中,至少涉及三种形式能量之间的转化
解析:C [A.可再生能源有太阳能,风能等,A
项正确;B.树脂属于有机高分子材料,B项正
确;C.钢的硬度高于纯铁,熔点低于纯铁,C项
错误;D.风能电解制氢的过程中,有风能、电能、
化学能等形式能量的转化,D项正确.]
2.(2024广东卷)对反应S(g) T(g)(I为中
间产物),相同条件下:①加入催化剂,反应达到
平衡所 需 时 间 大 幅 缩 短;②提 高 反 应 温 度,
c平(S)/c平(T)增大,c平(S)/c平(I)减小.基于以
上事实,可能的反应历程示意图(———为无催化
剂,------为有催化剂)为 ( )
解析:A [提高反应温度,c平(S)/c平(T)增大,
说明反应S(g) T(g)的平衡逆向移动,即该
反应为放热反应,c平(S)/c平(I)减小,说明S生
成中间产物I的反应平衡正向移动,属于吸热反
应,由此可排除C、D选项,加入催化剂,反应达
到平衡所需时间大幅缩短,即反应的决速步骤
的活化能下降,使得反应速率大幅加快,活化能
大的步骤为决速步骤,符合条件的反应历程示
意图为A,故A正确.]
3.(2025河北衡水中学调研)热化学离不开实
验,更离不开对反应热的研究.下列有关说法
正确的是 ( )
A.向甲的试管A中加入某一固体和液体,若注
射器的活塞右移,说明A中发生了吸热反应
B.将甲虚线框中装置换为乙,若注射器的活塞
右移,说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应
C.用丙装置进行中和反应热的测定实验时,
NaOH溶液要缓缓倒入稀硫酸中
D.用丙装置进行中和反应热的测定实验时,每
次实验要测量并记录三次温度数值
解析:D [注射器的活塞右移,说明气体受热膨
胀,则A中发生了放热反应,A错误;由于锌粒
与稀硫酸反应生成 H2,生成的 H2 也可使活塞
右移,不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反
应,B错误;为减少热量损失,NaOH 溶液要迅
速倒入稀硫酸中,C错误;每次实验要测量并记
录酸、碱溶液的温度及酸碱混合后溶液的最高
温度,D正确.]
4.(2025南京师大附中模拟)在热力学标准态
(298K、1.01×105Pa)下,由稳定的单质发生反
应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生
成热.氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据
如图.下列判断正确的是 ( )
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高考总复习 化学
A.沸点:H2O>H2S>H2Se>H2Te
B.反应 H2Se(g)Se(s)+H2(g)的ΔH=
+81kJ/mol
C.反应Te(s)+H2(g) H2Te(g)达平衡后
升温,平衡常数将减小
D.298K、1.01×105Pa下,H2S(g)+
1
2O2
(g)
S(s)+H2O(l) ΔH=-265kJ/mol
解析:D [A.H2O分子间形成氢键,其沸点最
高,其余氢化物随相对分子质量增加而增大,故
沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S,故 A 错误;
B.H2Se的摩尔生成焓为:ΔH=+81kJ/mol,
则反应 H2Se(g)Se(s)+H2(g)的 ΔH=
-81kJ/mol,故B错误;C.Te(s)+H2(g)
H2Te(g)该反应为吸热反应,升高温度平衡正
向移动,平衡常数增大,故C错误;D.由题中信
息可得热 化 学 方 程 式:Ⅰ.S(s)+H2(g)
H2S(g) ΔH1=-20kJ/mol,Ⅱ.
1
2O2
(g)+
H2(g)H2O(g) ΔH2=-285kJ/mol,由
盖斯定律可知反应H2S(g)+
1
2O2
(g)S(s)
+H2O(l)可由:Ⅱ-Ⅰ得到,则ΔH=ΔH2-
ΔH1=-285kJ/mol+20kJ/mol=-265kJ/mol,
反应热化学方程式为:H2S(g)+
1
2O2
(g)
S(s)+H2O(l) ΔH =-265kJ/mol,故 D
正确.]
5.(2025杭州市高三开学考)下列关于反应能量
的说法正确的是 ( )
A.若反应 A(g)B(g) ΔH<0,说明物质
A(g)比物质B(g)稳定,分子内共价键键能
A比B大
B.若 Mg(s)+CuSO4(aq)MgSO4(aq)+
Cu(s) ΔH=akJmol-1,则a<0
C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)
ΔH=-QkJmol-1,则H2 的燃烧热为
1
2Q
kJmol-1
D.H+ (aq)+OH- (aq)H2O(l) ΔH=
-573kJmol-1,则相同条件下含1mol
NaOH的氢氧化钠溶液与含05molH2SO4
的浓硫酸混合后放出573kJ的热量
解析:B [反应A(g)B(g) ΔH<0,焓变
ΔH=生成物B(g)的能量-反应物A(g)的能
量<0,所以物质A(g)的能量比物质B(g)高,分
子内共价键键能A比B大,能量越小越稳定,所
以B(g)更稳定,A错误;金属和盐发生的置换
反应是放热反应,ΔH<0,则a<0,B正确;在燃
烧热的定义中,H元素的指定产物为液态水,C
错误;浓硫酸溶于水放热,二者混合放出的总热
量大于573kJ,D错误.]
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意
6.(2025邯郸市高三开学考)2G甲基丙烯与 HCl
的加成反应有两种产物,这两种加成反应过程
与其相应的能量变化曲线关系如图所示.在恒
容绝热密闭容器中通入一定量的2G甲基丙烯与
HCl的混合物进行有关反应.下列说法正确
的是 ( )
A.产物稳定性的强弱:产物1<产物2
B.反应的活化能大小:反应Ⅰ>反应Ⅱ
C.升高温度,反应Ⅰ的逆反应速率变化值小于
反应Ⅱ的逆反应速率变化值
D.2G甲 基 丙 烯 与 H2O 的 加 成 反 应 产 物 中,
CH2
OH
CHCH3
CH3
更稳定
解析:AB [能量:产物1>产物2,能量越低越
稳定,故产物的稳定性:产物1<产物2,A 正
确;活化能是指活化分子具有的平均能量与反
应物分子具有的平均能量之差,由图可知活化
能:反应Ⅰ>反应Ⅱ,B正确;反应Ⅰ的逆反应
活化能大,升高温度,反应Ⅰ的逆反应速率变化
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第七章 化学反应与能量
值大,C错误;由图像可知,2G甲基丙烯与 HCl
的加成中,氢原子加在含氢多的碳原子上得到
的产物更稳定,故与 H2O的加成反应产物中,
CH3CCH3
OH
CH3
更稳定,D错误.]
7.(2025山东省实验中学第一次诊断)下列示意
图表示正确的是 ( )
A.甲图表示Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+
3CO2(g)(ΔH>0)反应的能量变化
B.乙图不能表示碳的燃烧热
C.实验的环境温度20℃时,将物质的量浓度相
等、体积分别为V1、V2 的 H2SO4、NaOH 溶
液混合,测量混合液温度,结果如丙图(已知
V1+V2=60mL)
D.由丁图可知A、B、C的稳定性顺序为:B<A
<C
解析:BD [甲图中反应物的总能量比生成物
高,反应 为 放 热 反 应,而 Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g) ΔH>0为吸热反应,
选项A错误;碳的燃烧热是指在101kPa时,
1molC完全燃烧生成CO2(g)放出的热量,选
项B正确;酸碱中和反应为放热反应,物质的量
浓度相等、体积分别为V1、V2 的 H2SO4、NaOH
溶液混合,V1+V2=60mL,则V1=20mL,V2
=40mL时硫酸与氢氧化钠恰好完全反应,放
出的热量最多,温度最高,与图像不符,选项C
错误;物质的能量越低,越稳定,所以三种化合
物的稳定性顺序为B<A<C,选项D正确.]
8.(2025九江市十校高三联考)有机物a、b、c、d
分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷
( )的能量变化如图所示,下列推理正确
的是 ( )
A.由ΔH1 的值可知,a分子中碳碳双键的键能
为120kJ/mol
B.ΔH2<ΔH3,说明单双键交替的两个碳碳双
键间存在相互作用,不利于物质稳定
C.2ΔH1≈ΔH2,说明碳碳双键加氢放出的热量
与分子内碳碳双键数目成正比
D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子
具有特殊稳定性
解析:D [A项,由ΔH1 的值可知,2mol碳氢
键和1mol碳碳单键的键能和比1摩尔氢氢键
的键能和1mol碳碳双键之和少120kJ,A错
误;B项,ΔH2<ΔH3,即单双键交替的物质能
量低,更稳定,说明单双键交替的两个碳碳双键
间存在相互作用,有利于物质稳定,B错误;C
项,虽然2ΔH1≈ΔH2,但
也含有两个碳
碳双键,而2ΔH1<ΔH3,说明碳碳双键加氢放
出的热量与分子内碳碳双键数目、双键的位置
有关,不能简单的说碳碳双键加氢放出的热量
与分子内碳碳双键数目成正比,C错误;D项,
由图示可知,反应Ⅰ为:
(l)+H2(g)→
(l) ΔH1,反应Ⅲ为:
(l)+2H2(g)
→ (l) ΔH3,反 应Ⅳ为:
(l)+
3H2(g) → (l) ΔH4,ΔH3-ΔH1<0
即
(l)+H2(g) →
(l) ΔH<0,
ΔH4-ΔH3>0即
(l)+H2(g) →
(l)
ΔH>0,则 说 明
具 有 的 总 能 量 小 于
,能量越低越稳定,则说明苯分子具有特
殊稳定性,D正确.]
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高考总复习 化学
三、非选择题
9.(2025山东临沂平邑一中月考)氯及其化合物
在生产、生活中应用广泛.
(1)已知:①Cl2(g)+2NaOH(aq)NaCl(aq)+
NaClO(aq)+H2O(l) ΔH1=-101.1kJmol-1
②3NaClO(aq)NaClO3(aq)+2NaCl(aq)
ΔH2=-112.2kJmol-1
则反应3Cl2(g)+6NaOH(aq)5NaCl(aq)+
NaClO3(aq)+3H2O(l)的 ΔH= kJ
mol-1.
(2)几种含氯离子的相对能量如下表所示:
离子 Cl-(aq) ClO-(aq)ClO-2 (aq)ClO-3 (aq)ClO-4 (aq)
相对能量/
(kJmol-1)
0 60 101 63 38
①在上述五种离子中,最稳定的离子是
(填离子符号,下同),最不稳定的离子是
.
②写出ClO-3 反应生成ClO-4 和Cl- 的热化学
方程式:
.
(3)以HCl为原料,用O2 氧化制取Cl2,可提高
效益,减少污染.反应如下:
4HCl(g)+O2(g)
CuO/CuCl2
2Cl2(g)+2H2O(g)
ΔH=-115.4kJmol-1
上述反应在同一反应器中,通过控制合适条件,
分两步循环进行,可使 HCl转化率接近100%.
其基本原理如图所示:
已知过 程Ⅰ的 反 应 为2HCl(g)+CuO(s)
CuCl2(s)+H2O(g) ΔH1=-120.4kJmol-1
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为
.
②过程Ⅰ流过的气体通过稀NaOH溶液(含少量
酚酞溶液)进行检测,氯化初期主要为不含HCl的
气体,判断氯化结束时溶液的现象为
.
解析:(1)分析题给热化学方程式,根据盖斯定
律,由①×3+②可得3Cl2(g)+6NaOH(aq)
5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l),则有
ΔH=3ΔH1+ΔH2=(-101.1kJmol-1)×3+
(-112.2kJmol-1)=-415.5kJmol-1.
(2)①物质具有的能量越高,其稳定性越弱,故
最稳 定 的 离 子 是 Cl-,最 不 稳 定 的 离 子 是
ClO-2 .②由ClO-3 生成ClO-4 和Cl- 的反应为
4ClO-3(aq)3ClO-4 (aq)+Cl-(aq),该反应的
ΔH=3×38kJmol-1-4×63kJmol-1
=-138kJmol-1.
(3)①由图可知,过程Ⅱ(氧化)发生的反应为
2CuCl2(s)+O2(g)2CuO(s)+2Cl2(g).将
题给O2 氧化 HCl的热化学方程式编号为ⅰ,
将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ,过程
Ⅱ的热化学方程式的ΔH 记为ΔH2,根据盖斯
定律,由ⅰ-ⅱ×2可得2CuCl2(s)+O2(g)
2CuO(s)+2Cl2(g),则有ΔH2=(-115.4kJ
mol-1)-(-120.4kJmol-1)×2=+125.4kJ
mol-1.
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少
量酚酞溶液)进行检测,氯化初期主要为不含
HCl的气体,则初期溶液呈红色,氯化结束时,
HCl与NaOH溶液发生中和反应,溶液褪色.
答案:(1)-415.5
(2)①Cl- ClO-2
②4ClO-3 (aq)3ClO-4 (aq)+Cl-(aq)
ΔH=-138kJmol-1
(3)①2CuCl2(s)+O2(g)2CuO(s)+2Cl2(g)
ΔH2=+125.4kJmol-1
②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)
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第七章 化学反应与能量