第五章 第1节 化学反应中的能量变化-【5星学霸·高考白题】2026年高考化学一轮复习

第五章 化学 第1节 化学反 ☑应用提优考点全面，能力提升1限时：20min 1.(2025·江苏连云港期中)H2(g)和Cl2(g)反 应生成HC1(g)过程中的能量变化如下图所 示。下列说法正确的是 () + 放出能量，● ●H原子 吸收能量 ●●242.7Jmr● 2×431.8kJm ● ●G1原子 A.2mol气态氢原子结合生成H2(g)时，吸收 436.4kJ能量 B.断开1 mol HCI(g)中化学键需要吸收 431.8kJ能量 C.Cl2(g)中的Cl一Cl键比HCl(g)的H一Cl 键牢固 D.H2 (g)+Cl (g)=2HCI (g)AH =+184.5kJ·mol 2.(2025·天津一模)下列关于反应过程中能量 变化的说法正确的是 ( 能量 (k]mol) 活化分子的 活化分子 最低能童(E,) 反应物的 总能量(E,》 反应物分子 生成物的 生成物分于 总能量(E】 反应过程 A.如图表示的反应为吸热反应 B.能量变化如图所示，则△H=E,-E C.化学反应过程中一定有化学键的变化，这 是反应过程中能量变化的本质原因 D.活化能越大代表化学反应需要吸收或放出 的能量越大 3.(2024·海南海口一模)在25℃、101kPa下， 1molH2与1 mol Cl2发生反应的能量变化如图 所示。已知：H2(g)+CL2(g)=2HC1(g) 第五章化学反应的热效应学丽高春 反应的热效应 应中的能量变化 △H=-183kJ·mol1。下列有关说法正确的是 ( ) 吸款 436k」J能量 释放 H,® 2H CLg 过程1 862J能量2HCg 2C1 甲 A.过程I为“释放了243kJ能量” B.H一Cl键的键能为862kJ·molJ C.总能量：乙>甲>丙 D.1 mol HCI(g)全部分解为H2(g)与 Cl2(g)时吸收183k灯的热量 4.我国科研人员利用催化剂将C02和CH,转化 为高附加值产品CH,COOH,其历程如图所 示。下列说法错误的是 ( 过态 CO, 选择 CH.COOH P性活化 、猿化① ●c CH, 00 OH A.总反应的△H<0 B.反应过程中，最先断裂C0,中C一0键 C.状态②的化学式是H、H,C一C0 D.总反应为C0,+CH,催化剂CH,CO0H 5.(2025山东蓬菜月考)合成氨技术有多种反 应历程。图1为铁触媒催化合成氨的历程， “ad”表示吸附在催化剂表面的物质：图2为 电化学催化氮气还原合成氨的催化机理。 1①② 17 50 46 41 E 259 I NH 106 NH+INH NH N.+3H 反应历程 图1 063 学霸高春白题化学 2NH, 2H+2e -2Ti"L 1=配体 Ti"L 2H.N-Ti"Ll LTi H Ti"L 2H+2e入N 2H'+2e LTis H 图2 下列说法错误的是 ( A.两种反应历程中N的化合价均有4种价态 B.两种反应历程中均涉及了H一H键的断裂 和N一H键的形成 C.图1中过程④对应的能量变化E为 33kJ·molJ D.电化学催化氨气还原合成氨中的催化剂为 TiL 6.标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) 0 H H0H00H202H202H20 能量 249218 39 10 00-136-242 (kJ·mol1) 可根据H0(g)+H0(g)一H202(g)计算出 H,02中氧氧单键的键能为214kJ·mol'。下 列说法不正确的是 A.H2的键能为436kJ·mol B.0,的键能大于H,02中氧氧单键键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量：HO0<H,0 D.H20(g)+0(g)=H202(g) △H=-143kJ·mol 7.(2024·河南新乡二模)25℃时，固体酸分子 筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子 内脱水过程与相对能量变化如图所示。 60 TS‘50.8 40 0-41 TS36.7 TS25.4 围体酸 分子阳 S16.6 产物1 H.C-CH, 13.8 产物2 -9.3 -4.3 -20 反应进程 064 下列说法正确的是 A.在该反应条件下，产物1比产物2稳定 B.固体酸分子筛可通过氢键吸附乙醇 C.固体酸分子筛能减小图示反应的焓变 D.生成产物1的决速步骤的活化能为 36.7kcal·mo 8.(2025·北京一模)乙酸甲酯在足量Na0H溶 液中发生水解反应，部分反应历程可表示为 M+OH÷X是Y+CH,0,能量变化如图 所示。 180 18OH 已知：H,C-C-OCH-=H,C-COCH OH 0 为快速平衡。 1能童 过渡态1 过波态2 H.C -OCH, OH HC-C -OCH,+OH H.C-C-OH+CH O 反应进程 下列说法不正确的是 A.反应V是Y→M的决速步 B.反应结束后，溶液中存在18OH C.反应过程中涉及π键的断裂和形成 D.反应I与反应V活化能的差值等于水解反 应的焓变恒，n(Ce+)=n[Ce(S04)2]=0.04mal, Fe2(s0)3 △Fe,0,+3S03↑4m 3×80240 n[Fez (SO)3] 2.40g 240 n[Fe2(S04),J2.40g 解得n[Fe2(s04)3】=0.01mol,根据元素 ,n(Fe)=2n[Fe(S0)3]=0.02 mol,n(Ce)n(Fe*)= 0.04mal:0.02mol=2:1。 7.(1)H2S+CaCN2+2H20=Ca(0H)+(NH2)2CS (2)提高原料的利用率(3)①NH CI NH,C推溶于丙酮，溶液中 离子浓度减小，导致导电率降低②电解一段时间后，取等质量的 两极固体电解质，分别加等体积等浓度的FCl,溶液，阳极区的红色 更深 解析：由题给流程可知，合成工序发生的反应为石灰氮溶液与硫化 氢气体反应生成氢氧化钙沉淀和硫脲，过滤、洗涤得到含有氢氧化 钙的滤渣和硫脲液，洗液并人合成工序循环使用，使反应物充分利 用，提高原料的利用率：向硫脲液中加人冷水，使硫脲结晶析出，过 滤得到母液和硫脲，母液并入合成工序循环使用，使反应物充分利 用，提高原料的利用率：硫脲烘干得到产品。(1)反应釜中加入石灰 氯(CaCN2)和水，边搅拌边通人H,S,化学方程式为H,S+CaCN2+ 2H,0Ca(0H)2↓+(NI,)2CS。(2)由分析可知，洗液、母液并 入合成工序箭环使用的目的是使反应物充分反应，提高原料的利用 率。(3)①由题意可知，向SPE丙闲溶液中加人盐酸得到的仅含氮 氢、氯三种元素的沉淀是有固定熔点的纯净物，沉淀能与氢氧化钠 浓溶液共热产生一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，说明 沉淀为氯化铵：氯化铵是离子晶体，难溶于丙刚，随着盐酸浓度增 大，盐酸与SPE丙酮溶液中的溶质发生反应生成氯化做沉淀，溶液 中的离子浓度或小，导致电导率降低：②电解一段时间后，取等质量 的两极周体电解质，分别加等体积等浓度的FCl,溶液，阳极区的红 色更深，说明SCN向阳极移动，可证明固体电解质导电离子 是SCNa 第五章化学反应的热效应 第1节化学反应中的能量变化 1.B解析：化学健的生成放出能量，2mol气态氢原子结合生成 H(g)时，放出436.4k能量，A错误；化学键的断裂吸收能量，断开 1 mol HCI(g)中化学键需要吸收431.8kJ能量，B正确：Cl2(g)中 C1-C键能为242.7k灯·mol,HC1(g)的H-C键能为431.8 灯·mol,C2(g)中的C一C键不如HC(g)的H一C键牢固，C错 误：常变等于反应物键能总和减去生成物的键能总和，H(g)+(g) —2HC(g）△H=4364J·mm1+2427J·mm1-2x431.8· mol=-184.5kJ·moll,D错误。 2.C解析：反应物能量高于生成物能量，反应为放热反应，A错误： △H=生成物总能量-反应物总能量，△H=E1一E2,B错误：斯链需要 吸热，成键需要放热，化学反应过程中一定有化学键的变化，这是反 应过程中能量变化的本质原因，C正确：放出或吸收的能量与反应物 能量和生成物的能量有关，与活化能大小无关，D错误。 3.C解析：过程1为化学键的断裂，需要吸收能量，A错误：2H+2C 释放862J的能量生成2HC(g),因此H一C键的键能为862 H·m0×2=431日·ml,B错误：总反应为放热反应，说明甲 能量比丙大，甲到乙为化学键的断裂，需要吸收能量，说明乙的能量 比甲大，即总能量：乙>甲>丙，C正确：由热化学方程式H2(g)+ C2(g)一2HC(g)△H=-183kJ·mol1可知，生成2 mol HC](g) 需要释放183kJ能量，即2 mol HCI(g)全部分解为H2(g)与 Cl2(g)时吸收183k」的热量，1 mol HCI(g)全部分解为H2(g)与 C,(g)时吸收91.5的热量，D错误。 4.B解析：由图可知，生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应， 一学霸高考·白是 △H<0,A正确：状态①先断裂的是CH4中的C一H键，B错误：由图可 知，状态②的化学式是H、H,C一C02,C正确：由图可知，总反应为C02+ CH雀化剂CH,COOH,D正确。 5.B解析：两种历程均是由氮气逐步被还原为氨气，故N的化合价均 有0价、-1价、-2价、-3价4种价态，A正确：电化学催化氨气还原 合成氨中未涉及H一H键的断裂，B错误：根据盖斯定律，E= 17J·mml1+259J·ml1-106J·mml1-41J·mmlr1-50J ·mol1-46kJ·mol=33kJ·mol1,C正确：历程中先进后出的 TL为催化剂，D正确。 6.C解析：根据表格中的数据可知，H2的键能为218k」·mo×2= 436kJ·mo,A正确：由表格中的数据可知02的键能为 249kJ·mo1×2=498kJ·ma1,由题中信息可知H202中氧氧单 键的键能为214kJ·m©l1,则02的键能大于H202中氧氧单键键能 的两倍，B正确：由表格中的数据可知H00→H0+0,解离其中氧 氧单键需要的能量为(249+39-10)kJ·mol1=278kJ·mo,H202 中氧氧单键的键能为214k」·m网1，C错误：由表中的数据可 知H20(g)+0(g）一H202(g)的4H=-(136+249- 242)kJ·mo1=-143k灯·m1,D正确。 7,B解析：由图可知产物1的能量大于产物2的能量，故产物2更稳 定，A错误：由图可知固体酸分子筛中有一0H,乙醉中也有一0H,可 通过分子间氢键使固体酸分子筛吸附乙醇，B正确：由题意可知，固 体酸分子筛作反应催化剂，催化剂不能改变反应的格变，C错误；由 图可知生成产物1的决速步骤相对能量从-9.3kc·mo变为 36.7kcal·mol1,活化能为46kcal·mol,D错误。 易错提醒 分多步进行的化学反应，化学反应速率由活化能最大的反应决定， 8.D解析： 反应【的活化能，正向反应的决速 反应N的活化能， 步，涉及T键(C0健)的断裂 递向反应的决逸步 ↑能量 过浪态】 过液态2 HC-C-OCH OH X HC-C-OCH+OH HC-C-OH+CH.O 反应进程 反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应I、V的活化能 较高，因此反应的决速步骤为反应I、V,A正确：反应I为加成反 0 POH 应，而HCC0CH,与H,C-C-OCH,为快速平衡，反应Ⅱ的成键 OH POH 和断键方式为，C一CCH,或H,C一C可H,后者能生成80H, OHΨ 0 因此反应结束后，溶液中存在OH,B正确：反应过程中涉及： 键(C0键)的断裂和形成，C正确：该总反应对应反应物的总能量 180 高于生成物的总能量，总反应为放热反应，因此H,CCOH和 80 CH,0的总能量与H,C一C0CH,和OH旷的总能量之差等于图示 总反应的焙变，并非水解焓变（水解生成数酸盐、醇），D结误。 第2节热化学方程式的书写与判断 1.A 解折：根据a开，结合各物质热值可知，乙焕，乙烯，乙烧氢气 ·化学·024一