课时检测训练20 化学能与热能-【勤径学升】2026年高考化学一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

课时检测训练20 化学能与热能 >对应答案P483 基础达标 B.使用合适催化剂能改变反应历程，降低反应的 1.(2024·高考全国甲卷)人类对能源的利用经历 焙变 了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高 C.常温常压下，断开1molH中的化学键吸收 质量发展。下列有关能源的叙述错误的是 436kJ的能量，断开1 mol Cl2中的化学键吸 收243kJ的能量，形成2 mol HC1中的化学 A,木材与煤均含有碳元素 键释放862kJ的能量，故H2和C12反应释放 B.石油裂化可生产汽油 能量 C.燃料电池将热能转化为电能 D.一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量， D.太阳能光解水可制氢 故金刚石比石墨稳定 2.(2024·黑龙江省大庆第一中学高三上学期期中 5.(2025·八省联考内蒙古卷)某离子液体的阴离 考试)下列说法错误的是 ( 子[CH(CN)2]可以吸收CO2,其可能的两种反 A.需要加热才能发生的反应可能是吸热反应， 应路径如下图所示。下列说法错误的是() 也可能是放热反应 B.已知4P(红磷，s)一P,（白磷，s) △H>0, TSI H 路径1 则红磷比白磷稳定 一路径 + C.“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和 0-C-0 NCH TS2 CN 0.0H 冰相比较，冰的能量低 NC NCOCN OHCN D,盐酸与碳酸氢钠的反应属于放热反应 NCTH NC O-HQ CN CN NC O-H-O CN 3.(2024·湖北高三校联考阶段练习)含SO、 A.两种路径的总反应相同 Fe+,I的溶液中反应机理如图所示。下列说法 B.路径I是主要的反应途径 错误的是 能 C.该反应为放热反应 D.生成物中既含离子键又含共价键 6.已知NaHCO,溶液与盐酸反应生成CO2吸热， S(0+l+2Fe2 Na,CO,溶液与盐酸反应生成CO2放热。关于 S0+21+2Fe 2S0+l+2Fe“ 下列△H的判断正确的是 () 反应过程 CO(aq)+H*(ag)=HCO (aq)AH A.由图可知氧化性：Fe+>S,O% HCO,(aq)+H(aq)=H2 CO,(aq)AH2 B.反应过程中包含两个基元反应 H,CO (aq)=H,O(1)+CO (g)AH, C.该反应可表示为S,O(aq)十2I(aq)一 OH(ag)+H*(aq)一H,O(I)△H 2SO;(aq)+I.(aq) D.若不加Fe+,正反应的活化能比逆反应的小 A.△H1<0△H2>0B.△H2+△H>0 4.(2024·乎和浩特质检)下列说法正确的是( C.△H1+△H2+△H>0D.△H2<△H A.反应3C(s)+CaO(s)CaC,(s)+CO(g)在 7.(2024·高考责州w)AgCN与CH,CH2Br可发 常温下不能自发进行，说明该反应的△H<0 生取代反应，反应过程中CN的C原子和N原 311 课时检测训练·化学 子均可进攻CH,CHBr,分别生成腈 (CH,CHCN)和异腈(CH,CHNC)两种产物。 5 0.8 通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化 -05 渡态 如图(TS为过渡态，I、Ⅱ为后续物)。 OH+:H OH+ 态Ⅱ CH ↑能量 H CH CH:TS2 C-CH Br 图2 异精C-ASARCN:H.CH.Br iAg…Br 该历程中决速步骤能垒（活化能）为 CH.CHNC+AgRr. CHCH CN+AgBr eV。该历程中最低能垒对应步骤的化学方 CH CH NC--Ag --Br CHCHC=N--Ag--Br 程式为 。 该历 反应进程 反应进程 程之后可能发生反应的化学方程式为 由图示信息，下列说法错误的是 A.从CH,CHBr生成CH,CHCN和 9.如图中：E=134kJ·mol1,E=368k灯· CH,CH,NC的反应都是放热反应 mol厂1，根据要求回答问题： B.过渡态TS1是由CN厂的C原子进攻 (1)如图是1 mol NO2(g) CH,CH,Br的a-C而形成的 和1 mol CO(g)反应生成 C.I中“N-Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C一Ag” CO2和NO过程中的能量 之间的作用力弱 变化示意图，若在反应体 反应过程 D.生成CH,CH2CN放热更多，低温时 系中加入催化剂，反应速率增大，E的变化是 CH,CH,CN是主要产物 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，△H 8.(2023·南昌模拟)(1)以NH、C02为原料生产 的变化是 。请写出NO2和CO反应的 重要的高效氮肥一尿素[CO(NH2):],涉及反 热化学方程式： 应的反应过程中能量变化示意图如图1所示： (2)已知在常温常压下：①2CH,OH(1)+3O2(g) 能 能1 E 量 E —2C02(g)+4H0(g)△H=-1275.6kJ 2NH,(EH+CO(g) CONH,s)+H,Og】 H.NCOONHAS) ·mol H.NCOONH(s) ②2C0(g)+O2(g)—2C02(g)△H= 第一步反应的反应过程 第二步反应的反应过程 图1 -566.0kJ·mol- (1)写出第一步反应的热化学方程式： ③H,0(g)—H2O(1) △H=-44.0kJ ·moli 已知两步反应中第二步反应是生产尿素的决速 请写出1mol甲醇不完全燃烧生成1mol一氧化 步骤，可判断：E (填“>”“<”或 碳和液态水的热化学方程式 4=”)E8 (2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究 《素养提升 了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙 10.(2024·高考安撒卷)某温度下，在密闭容器中 烯的反应历程，部分历程如图2所示，其中吸附 充人一定量的X(g),发生下列反应：X(g)一 在催化剂表面的物种用“标注。 Y(g)(△H1<0),Y(g)一Z(g)(△H<0),测 课时检测训练·化学 312 得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下 O氧原子 ●磷原子 列反应进程示意图符合题意的是 Z 图Ⅱ (1)生活中的冷敷袋是利用 (填“放热” 反应时间 或“吸热”)的化学变化或物理变化。 能量1 能量1 过渡态2 过度态2 (2)图I是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应 过渡态1 过渡态 Y X/ 生成CO,和NO过程中能量变化示意图，正向 Y 反应的活化能为 ,△H= 反应进程 反应进程 能量1 A B (3)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转 能量1 过渡态1 化为氢气的两种反应原理是： 过波态2 过渡态1过渡态 Y/ CH,OH(g)+H,O(g)-CO,(g)+3H,(g) Z △H=十49.0kJ·mol 反应进程 反应进程 C D ②CH,OH(g)+20,(g)C0,(g)+2H,(g) 11.已知：P,(g）+6CL2(g)=4PCL(g) △H= △H=-192.9kJ·mo- akJ·mol,P,(g)+10Cl2(g)一4PCL,(g) △H=bkJ·mol1,P,具有正四面体结构，PCl 又已知③HO(g)一H2O(1)△H=-44kJ 中P-Cl键的键能为ckJ·mol1,PCl,中P ·mol1,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 C1键的键能为1.2ck·mol1. 下列叙述错误的是 ( (4)下表是部分化学键的键能数据： A.P一P键的键能小于P一C1键的键能 化学键 P-PP-O0=0P=0 B.可求CL,(g)+PCL(g)一PCL(s)的反应 键能/(kJ·mol厂1) 热△H 已知1mol白磷(P,)完全燃烧放热为dkJ,白 C.Cl一C1键的键能为一a+5.6ck·mol1 4 磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表 D.P-P键的键能为5a-3动+12ckM·mol1 中x= kJ·mol-1(用含有a、 12 b、c、d的代数式表示) 12.(2023秋·湖北别州高二沙市中学校考阶段练 习)化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、 (5)已知反应中A+B一C+D中A,B、C、D 生产，科技及科研中应用广泛。 所含能量依次可表示为EA,EB,Ec、E,该反应 能1 △H= 讨渡态 (6)已知：H2和CH的燃烧热分别为285.8kJ· 6=134 kl*mol- 反应物 mol和2219.9kJ·mol,在25℃和101kPa,H E=368kJ·nml 和CHg的混合气体5mol完全燃烧生成CO, 生成物 和液态水，放出6264.2kJ的热量。则混合气 反应进程 图1 体中H2和C,H的体积比是 313 课时检测训练·化学41a的数目为8×子十2=4，该晶体的化学式为 应可知，氧化性：Fe+<S,O,A错误：B.由图示可知该过 程包括S,O(aq)+21(a4)+2Fe3+(ag)一S,O(aq)十 B,La,(TiO),B正确：C.该晶龍在xy平面的授彩，棱上 I,(ag)+2Fe (ag)SO(ag)+I (ag)+2Fe (ag)= 为Ti,Bi、La,投影在四个角，体内的1a,Bi,Ti投影在面心， 2S)(ag)十2Fe”(aq)十1(ag)两个基元反应，B正确：C.第 0 合两个基元反应可以得出总反应：S(aq)十2(a)一 晶胞在xy平面的投影为 ,C正确：D.若p点La 2S)(q)十1，(g),C正确：D.铁离子为催化剂，降低了反 应的活化能，加快了反应速率，但是不改麦反应焓变：由图可 平移至品胞体心，位置如图 知，反应为放热反应，若不加F,正反应的活化能仍比逆 反应的小，D正确。故远A。 则 4.C解析A.反应3C(s)十CaO(s)一CaC,(s》十CO(g)中 △S>0,因在常温下不能自发进行，则△G=△H一T△S>0, Ti位千晶胞棱上，D带误。故选D 那么△H必大于0，故A错误：B.使用合适的信化剂可以改 12.(1)①KC 变反应历程，但不改变反应的焰变，故B蟠误：C.反应H(g) (2)L半径比Y的空腔小很多，不易与空腔内0原子的孤 十CI,(g)一一2HC1(g)△H=反应物总键能一生成物总键 电子对作用形成稳定结构 能=(436+243-862)k·mol'=-183kJ·mo厂'<0，故 (3)①<②冠醚Z可溶于烯烃，加入冠醚之中的K因静 H和C】2反应释放能量，故C正确；D.石墨转化为金刚石要 电作用将MO带人烯烃中，增大反应物的接触面积，提 吸收能量，说明石墨的能量低，所以石墨比金刚石稳定，故D 高了氧化效果 错误。 解析(1)①基态锂离子核外只有1s能级上有电子，为K5.B解析A.反应物相同，经过不可的反应毫径，最终生成 层上的电子，所以其电子层符号为K:②L提供空轨道，O 物相同，均为[C(CN).COOH厂，总反应均为[CH(CN): 原子提供弧电子对，二者形戒配位狱。 +C()一[C(CN),C))H],A正确：B.路径Ⅱ活化能小， (2)冠醚Y空腔较大，L”半径较小，导致该离子不易与氧 反应违率快，故路径Ⅱ是主要的反应途径，B错误：C.该反应 源子的弧电子对形成配位键，所以得不到稳定结构。 的反应物总能量高于生成物总能量，则该反应为放热反应， (3)①水分子中氧原子的价电子对数是4，根据价层电子对 C正确：D,生成物为[C(CN),C(O)H门，其内部含有共价键， 豆斥模型判断水分子价电子对空阿结构为四面体，由于水 高子液体中星电中性，故离子液体中还含有阳离子，与 分子中0原子含有2对孤电子对，孤电子对之问的排斥力 [C(CN),COOH]之问存在离子t,D正确。故选B。 较强，导致水分子中健角小于109°28，②根据相似相溶原6.B解析由题意可知，残酸氢钠溶液与盐酸反应生成二氧 理知，冠醚乙可溶于烯经，加入冠酸乙中的K因静电作用 化碳的反应为吸热反应，△H>0,碳酸钠溶液与盐破反应生 将M)带入烯经中，增大反应物的接触面积，提高了氧 成二氧化碳的反应为放热反应，△”<0，将已知反应依次编 化效果。 号为①②③④，由盏斯定律可知，②十③可得HC)(g)十 课时检测调练20 H(aq)一H,O(I)+CO,(g)△H'=△H,+△H>0,①+ [基础达标] ②+③可得Cg(aq)+2H(aq)一HO(1)+CO,(g) 1.C解析A.木材的主要成分为纤维素，纤维素中含碳，氢、 △H"=△H十△H十△H,<0,②一①可得残箴氢根离子的 氧三种元素，煤是古代植物埋罐在地下经历了复杂的变化逐 水解反应HCO,(aq)+H,O(I)一H,CO,(ag)+OH 渐形成的固体，是有机物和无机物组成的复杂混合物，主要 (aq),盐类水解反应为吸热反应，则△H“=△H一△H>0。 含碳元素，A正确：B.石油裂化是将相对分子质量较大，沸点 A项，由分析可知，△H十△H>0,△H,十△H+△H<0, 较高的烃新裂为相对分子质量较小，沸点较低的经的过程， 则△H<0:碳酸的分解反应为级热反应，△H,>0,由△H 汽油的相对分子质量教小，可以通过石油裂化的方式得到，B 十△H>0可知，△H:可能大于0，也可能小于0，故A错误： 正确：C,燃料电池是将燃料的化学能变成电能的装置，不是 B项，由分析可知，△H十△H>0,故B正确：C项，由分析 将热能转化为电能，C错误：D,在催化刻作用下，利用太阳能 可知，△H十△H十△H,<0,故C错误，D项，由分析可知， 光解水可以生成氢气和氧气，D正确。故选C。 △H,一△H,>0,则△H,>AH,,故D误，故远B, 2.D解析A.吸热反应与放热反应与反应条件无关，如燃烧7.D解析A.由反应历程及能重变化图可知，两种路径生成 霜要加热（放热反应），暖酸钙分解霜要加热（吸热反应），A 的产物的总能量均低于反应物，故从CHCH,Br生成 正确：B.能量越低越稳定，已知4P(红瑞，s)一P,(白鳞，s) CH CH.CN和CH.CH.NC的反应都是放热反应，A项正 △H>0,该反应为顾热反应，则白磷所具有的能量高于红 确：B.与B「原子相连的C原子为a-C,由反应历程及能量 磷，因此红磷比白磷稳定，B正确：C,相同质量的同种物质， 变化图可知，过渡态TS1是由CN的C原子进攻 固态的能量比液态的低，所以相同质量的水和冰相比较，水 CHCH,Br的a-C而形减的，B项正确：C,由反应历程及能 的能量高，C正确：D,盐酸与碳酸氢钠反应生成氧化钠、二氧 量变化图可知，后续物I,Ⅱ转化为产物，分别商开的是 化碳和水，该反应属于吸热反应，D错误。故选D。 “N-Ag”和“C-Ag”,且后者吸收更多的能量，故I中“N 3.A解析A,氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反Ag”之间的作用力比川中“CAg”之问的作用力弱，C项正 高考一轮总复习+化学 ·482· 确：D.由于生成CHCH.CN所雳要的活化能高，反应速率 mo,解得r=-u十56ck·mol,C正确：D项，设 慢，故低温时更容易生成CH,CH,NC.为主要产物，D项错 误。故远D P一P键的键能为y,将①×5一②X3可得：2P(g)十 8.(1)2NH(g)十CO(g)-H NCOONH,(s)△H=E, 12PC1(g)=20PC1,(g△H=(5a-3h)k·ml',根 Ea 据盖斯定律，可得2×6y+12×5×ckJ·mol一20×3× (2)1.73H°+O一-HO(或CH,+H'+0一 1.2ckJ·mol1=(5a-36)k·mol,解得y= HO+CH)2H0.-2H0+0), 5a-3十12c·mol,故D正确。故选B。 12 解析(1)由第一步反应的能量变化示意图可知，第一步反 12.(1)吸热 应的热化学方程式为2NH(g)+CO,(g)一HNCO)NH (2)134kJ·mol-234kJ·mol (s)△H=E:一E:两步反应中第二岁反应是生产尿素的 决速步骤，说明第二步反应是慢反应，控制总反应速率，即第 3)CH0Hg)+20,(g)-C0.(g)+2H0)4H 二步反地速率小于第一步反应速率，故第二步反应的活化能 一764.7kJ·m0□ 较第一步反应的活化能大，即E<E· (4)6a+5r+d-12h (2)该反应历程中的决速步豫为漫反应，活化能戴大，反应速 4 率越小，根据题图2，活化能最大的为过渡态【，能垒（活化 (5)(E十En)—(E十Em) 能)为1.73©V:该历程中最低能垒对应步聚的化学方程式为 (6)1:1 H°+O-HO或C,H,+H°+O-HO+CH； 解析(1)冷载我是利用受热，使周园温度降低：(2)正反应 该历程中的产物之一为过氧化氢，其不稳定易分解，故可能 活化能为反应物到过渡态吸收的能量E=134kJ·l': 发生的反应为2H,O,一2H0十0，↑ 培变=E-E2=134kJ·mol1-368kJ·mol1= 9.(1)减小不变NO,(g)+CO(g)CO,(g)+NO(g) 一234kJ·ml':(3)根据盖斯定律及燃烧热方程式要求， △H=-234kJ·mo ②X3一①×2十③X2,则甲醇馨烧越的热化学方程式为 (2)CH(OH(1)+O.(g)-C0(g)+2H:0(1) △H= -442.8kJ·mo CH0Hg+0(g)—C0,(g)+2H0D△H= 解析(1)观察因像，E,为反应的活化能，加入催化剂降低 764.7kJ·mol':(4》根据P,+502一-P,O。,1mol白 反应的活化能，但是△H不变：1 nol NO(g)和1 mol CO(g) 完全燃烧需要断裂6molP一P、5mol0=O,形成12mo 反应生成C),和NO的反应热△H=E,一E,因此该反应的 P-(0,4malP=O,所以12Xb+4×x-(6×a+5Xc)■d, 热化学方程式为NO(g)+C)(g)一CO(g)+NO(g) x=6a+5c十d-12弘：(5)△H=生贱物总能量-反应物总 4 △H=-234kJ·mol. 能量=(E十E)一(E,十E。):(6)假设混合气体中H:的 (2)根据盖斯定律，由（①一②十③×4）÷2得CHOH(1)十 物质的量为4mal,CH的物质的量为(5一a)mal, 0(g)一C(0(g)+2H.O1)△H=-442.8kJ·mol. 划285.8a十2219.9(5-a)=6264.2,解得a=2.5mol,则 [素养提升] 蓝度压强相同下，H和C,H,的物质的量为2.5mol,体积比 10.B解析A.X(g)Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都小 为11 干0，而图像显示Y的能量高于X,即图像显示X(g)二 课时检测训练21 Y(g)为吸热反应，A项不符合题意：B.图像星示X(g) Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都小千0，且X(g)一Y(g) [基础达标] 1.C解析可充电镉镍电池能充放电，属于二次电池，A正 的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意：C 确：半导体碎化镶具有良好的半导体性能，是太阳能电池材 图像显示X(g)Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都小于0， 料，B正确：涤纶属于人工合成有机高分子材料，C错误：氮 但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)→Z(g)的活 化硅脚瓷性能优畏，属于新型无机非金属材料，D正确。 化能，C项不将合题意：D.图像显示X(g)一Y(g)和Y(g) 2.D解析由题意可知，a极为负授，失去电子发生氧化反 一Z(g)的△H都大于0，且X(g)一Y(g)的活化能大于 Y(g一Z(g)的活化能，D项不符合题意。故选B 应，b授为正极，得到电子发生还原反应，电授反应式为)十 I1.B解析选项A,由干P一P键的键长大于P一C键的键 4H十4e一一2H0.电池总反应式为2S0,+(0+2H(O 长，键长越短键能越大，故P一P健的键能小于P一CI键的 一2H,S),据此分析。A.电子由负校经导线流向正极，但 键能，A正确：选项B,由于不知道PCl,(g)一一PCl(8)的反 不能经过电解质溶液，故A错误：B.由分析知，b授的电极反 应热△H,所以不能求得C1,(g)十PC1(g)一一C(s)的反 应式为O,十4H+4e一2H,O,薇B错误C.当电路中有 应热△H,B错误：选项C,设C一CI健的健能为x,将题中 2mol电子通过时，有2molH透过质子交换膜进入正极 已知的两个反应按籁序依次编号为①、②，将②一①可得 (右侧)，故C错误：D.由分析知，该电池的总反应式为2S) 4CL(g)+4PCl,(g)=4PCL(g)△H=(b-a》kJ· 十()，十2HO2H,S(),,故D正确。成选D mol',由于化学反应中断健项热，成键救热，可得4x十4×3.C解析由图可知，放电时，电板a上MO,转化为Mn, 3×1.2xkJ·mol1一4X5×ck·mol1=(b一a)kJ·发生还原反应，电极b上Cu,S转化为S,发生氧化反应.则 ·483· 高考一轮总复习·化学