第五章 化学反应的热效应 综合测试-【5星学霸·高考白题】2026年高考化学一轮复习

第五章综 ☑章末自测阶段强化，巩固提升限时：30min 一、选择题 1.(2024·山东德州期末)以T0,为催化剂的光热 化学循环分解C0,的反应机理如图所示：已知： 常温常压下，由最稳定的单质合成1mol某物 质的反应焓变叫作该物质的摩尔生成焓，最稳 定的单质的摩尔生成焓为0。C0,和C0的摩 尔生成焓分别为-393.5kJ·mol1、 -110.5kJ·mol。 洪、光 CO. 0. ，0 0 再利用 CO 下列说法错误的是 A.过程①吸收能量 B.反应过程中Ti元素的化合价未发生变化 C.该过程中存在的能量转化形式：光能→化 学能，热能→化学能 D.二氧化碳分解的热化学方程式为C02(g) C0(g)+20,(g)AH=+283k·ml 2.(2024·吉林长春一模)Au。纳米团簇能催化 水煤气变换反应，其微观反应机理如图1所 示，反应过程中相对能量的变化如图2所示。 已知图2中TS表示过渡态，FS表示稳定的共 吸附。下列说法错误的是 ( H0*e广H0 c00,4世H OH* 4.COOH* OH* co H,0*+C00* CO, 图1 第五章化学反应的热效应学霸高春 合测试 TSe TSd 1.76 1.72 TSe, TSg 051 0.51 FSg -0.30 1.17 FSe .0.06 0 -0.30 FSd 0HZ+03 -0.26 0.22 032 FSe, -0.49 -0.84 反应过程 图2 A.水煤气变换反应为H,0+C0 Au C02+H2 B.稳定性：FSe2大于FSe C.水煤气变换反应的△H<0 D.决定总反应的决速反应为CO·+OH“ =C00H 3.(2024·浙江绍兴模拟)甲烷与氯气在光照条 件下反应的部分机理如下表，异丁烷与溴自 由基发生反应的相对能量如图所示（各物质 及粒子的状态皆为气态)。下列说法不正确 的是 1链引发Cl, 2C L.链传递C+CH CH:+HCI -CH+CL -CI+CHCI.. Ⅲ，链终止2CC1 C.tCH→CH,Cd CH, CH.CHCH.+HBr 相对能量E =ta kJ-mol CH.CCH.+HBr CH, e+bkJ-mol CH,CHCH,+-Br CH ·反应历程 A.在链传递阶段会发生反应CH,Cl+Cl· →·CH,CI+HCI B.异丁烷甲基上的碳氢键的键能大于叔 碳（与三个碳原子直接相连的碳原子）上 的碳氢键 069 学霸高春白题化学 C.若 CH,CHCH,(g)+Ca·(g)→CHCCH,(g)+HCI(g） CH, CH, △H=-ckJ·molP, 则CH,CHCH,(g)+C·(g→CH,CHCH,(g)+HCI(g) CH CH, △H=(a-b-c)kJ·mol D.CL2和Br2分别与异丁烷反应一段时间内. 产物 中 n(2-氯-2-甲基丙烷) n(1-氯-2-甲基丙烷) n(2-溴-2-甲基丙烷) ,原因可能为前者反应 n(1-涣-2-甲基丙烷) 历程中△E,较后者大 二、非选择题 4.(2025吉林长春月考节选)室温下，用50mL 0.50mol·L盐酸与50mL0.55mol·LNa0H 溶液在如图所示装置中进行中和反应。回答 下列问题： (1)仪器a的名称为 (2)保持其他条件不变，实验中 温度计 改用100mL0.50mol·L盐酸 辛泡沫 与100mL0.55mol·L1Na0H 料 溶液进行反应，与上述实验相比，二者所测的 中和热 (填“相等”或“不相等”)。 (3)若三次操作测得终止温度与起始温度 差(52-t1)分别为：a.3.2℃；b.3.1℃； c.3.3℃。则所得中和反应的中和热△H= kJ·mol。(已知该温度下该溶液 的比热容：c=4.18J·g1·℃1，保留三位有 效数字) (4)上述实验结果的数值与57.3kJ·mol有 偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.在量取盐酸溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧 杯中 d.用铜棒代替图中a仪器 5.(2025·江苏南京期中)2024年10月30日凌 晨我国进行了“神舟十九号”载人飞船发射， 获得了圆满成功。火箭推进剂在航天和军事 等领域具有广泛的应用： (1)液氧甲烷可以作为火箭推进剂。已知 25℃、101kPa下1g甲烷燃烧生成C02和液 态水放出热量55.4kJ,则甲烷的燃烧热△H= ,甲烷燃烧的热化学方程式为 (2)长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作 为燃料，工业上H2可用C0在高温下与水蒸 气反应制得。已知：在25℃、101kPa下： H,0(g)=H,(g)+20(g) H1=+241.8kJ·mol c(s)+0,(g)一c0( △H2=-110.5kJ·mol C(s)+02(g)C02(g) △H3=-393.5kJ·mol 则C0与水蒸气反应转化为H2和C02的热 化学方程式为 (3)用于神舟系列飞船发射的长征二号F使 用肼类燃料，已知： N.H(D+0(g) 2N0g9 △H= △H= 534 kJ-mol- +66.4k小m N(g)+2O.(g) N,(g)+2H.O(g) 反应过程 反应过程 ①N2(g)+202(g) 能 2NO2(g)正反应的活化 H,O图 能E=123.2kJ·mol, △∥=+44kJ小mH 则逆反应的活化能E,= H,000 反应过程 ②N2H,(1)与NO2(g)反应生成N2(g)和水蒸 气的热化学方程式为 ③1gN,H4(1)与足量N02(g)反应生成 N2（g)和液态水时，放出的热量是 kJ。（计算结果保留1位小数)Q=0.2mol×580.7kJ·mol-1=116.14kJ.D正确。 5.D解析：反应②AH=akJ·mol,为吸热反应，则反应物的总能量 低于生成物的总能量，A正确：已知平衡时，H2的分压为0.5kPa” 则I2的分压为0.5kPa,反应②分解的HⅢ分压为1kPa。因此 设NH,I(8)分解得到NH1的分压为xkPa,则平衡时Hl的分压 为(x-1)kPa。则可得：平衡时总压5.0=x+(x-1)+0.5+0.5,解得 x=2.5。所以，平衡时Ⅲ的分解率为)5P×100%=40%,B正确 反应②△H=2(H一I)-b-e=a(kJ·mol1),则断开1molH一键所 需能量的为“1.C正确：体系恒温，反应①的平衡常数不变，所 以总压保持恒定，D错误。 6.C解析：该反应为放热反应，故1malC,H6(g)的能量小于1mol C2H4(g)与1molH(g)具有的能量之和，A正确：反应C2H4 (g)+H2(g)C2Hs(g)的△H=-129.6kJ·mol,B正确；过波态1 的能量大于过渡态2的能量，能量越低越稳定，则稳定性：过渡态1< 过渡态2，C错误：由图可知，相应的活化能：催化剂AuF>催化剂 AuPF,D正确 7.(1)C6H4(1)一3C2H4(g)+H2(g）△H=+355.8kJ·molH (2)n-2m(3)CH4(g)+H20(g)C0(g)+3H2(g)△H= +159.6kJ·molJ 解析：(1)由题给燃烧热可得如下热化学方程式：①C,H,(g)+ 30z(g)—2C0(g）)+2H20(1)△H=-1411k·mol； 19 ②CH.(1)+20,(g)一6C0,(g)+7H0(1)△H=-416 u·m,③，(g)+20,(g)一2n,0(4= -285.8kJ·m1:由盖斯定律可知，反应②-①×3-③得到反应 C6H14(1)一3C2H:(g)+H2(g),则反应△H=(-4163k」· mo1)-(-141k灯·mol1)×3-(-285.8k·mol1)= +355.8k灯·mo1,反应的热化学方程式为C6H4(1)一3C2H (g)+H2(g)△H=+355.8kJ·m0'。(2)由盖斯定律可知，反应 ②-反应①x2=反应③，则反应△H=(n-2m)kJ·mo1。(3)由图可 得如下热化学方程式： ①CH。(g)+202(g)=C02(g)+2H20(g)△H= -846.3U·molr';②C02(g)一C0(g)+20(g) △H= +282U:mo:③H,(g)+20,(g)一H,0(g) AH= -2413kJ·mm1:由盖斯定律可知，反应①+反应②-反应③×3得到反应 CH,(g)+H0(g)C0(g）+3H(g),则反应△1=(-846.3kJ·mml1)+ (+282J·mm1)-(-241.3J·mm1)×3=+159.6kJ·mo,反应的热 化学方程式为CH,(g)+H20(g)C0(g)+3H2(g)AH=+1S9.6 ·md'。 归纳总结 利用盖斯定律计算反应热的两种方法 (1)应根论径法：先根据愿意虚拟转化过程，然后根据盖斯定烨列 式求解，即可求得特求反应的反应物。 (2)加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程 式，反应热也作相应的加城运算。流程如下： 第一步 先确定待求反应的化学方程式 0 找出待求方程式中各物质在已知方程式中的 位置，希在“同侧“，计算△川时用“+” 第二步 若在“异侧”，计算△H时用“" ,即“同 侧相加、异侧和减” 第三步 根据待求方程式中各物质的化学计量数确定 已知方程式的桌数，即“系数定乘数” 依搭第二步、第三步的结论，计算待求反应 第四步 的△H 一学霸高考·白是 第五章综合测试 1,B解析：由反应机理图可以看出，过程①有旧化学键的断裂，需要 吸收能量，A正确；由反应机理图可以看出，反应过程中元素的成 键数发生变化，化合价也发生变化，B错误：由反应机理图可以看出 该过程中存在的能量转化形式有光能→化学能，还有热能→化学 能，C正确：C02和C0的摩尔生成焓分别为-393.5k灯·ml'、 -110.5·m',可以写出热化学方程式：①C(s)+02(g)一 c0(g）△H=-393.5·mr:②c(o)+0,(g)—C0(g △H=-110.5k·ma1,根据盖所定律，②-①可以得出C02(g) c0()+宁0(g)4H=+283W·mr,D正确。 2.D解析： 总反应的决速反应为洁化 能最大的反应，D错误 C00*+H*+H H.O eH H,0 7d.c00H* C0 90H CO H:0*+C00 C0 反应物为 图1 生成物为 H0和C0 C0和H2 TSe TSd 1.76 1.72 TSe, TSg F 0.51 0.51 FSg 1.7 FSe: -0.30 0.30 Tse 下 0.22 026 FSe. 049 0.84 反应过程 物质的能量越低越稳定】 图2 S的能量比Se,的纸 故稳定性：Se大于Se B正确 水煤气变换反应为H,0+C0C0,+H2,A正确：由图2可知，反应 物总能量高于生成物总能量，故水煤气变换反应的△H<0,C正确。 3.D解析：由题给信总可知，在链传递阶段会发生反应CH,C1+C· CH,CHCH, →·CH2C1+HC,A正确：由图可知，异丁烷转化为 CHa 吸收的能量高于异丁烷转化为CH,CH,吸收的能量，说明异丁烷 CHa 甲基上的碳氢键的键能大于叔碳上的碳氢键，B正确：由图可知反应 CH,CCH3→CH2CHCH3 ① △H1=(a-b)k」·ml,由题意可 CH CH2 CH3CHCH(g)+C1·(g) 知， 反应 ② CH CHCCH,(g)+HCI(g) △H2=-ekJ·mol,由盖斯定律可知， CH, 反应①+反应②=目标反应，则△H=(a-b-e)kJ·mo',C正确：产 物中2-复2-甲基丙抗a2-溴2-甲基丙杭)，说明取代异丁 n(1-氯-2-甲基丙烷)n(1-溴-2-甲基丙烷) ·化学·026一 烷2号碳上氢原子所得产物占比少一些，由图可知，取代异丁烷2号 酸上氢原子所得产物少，更多生成取代1号碳上氢原子所得产物，所 以前者反应历程中△E.较后者小，D错误。 4.(1)玻璃搅拌器(2)相等(3)-53.5(4)cd 解析：(1)测定反应过程中所放出的热量，使用玻璃搅拌器加快反应速 率，图中为玻璃搅拌器。(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的 多少有关，若用100mL0.50mdl·L1盐酸跟100mL0.55mdl· L1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增加，所放出 的热量变多，但是中和热是强酸和强碱反应生成1m水时放出的 热，与酸碱的用量无关，所以用100mL0.50mal·L-1盐酸跟100mL 0.55mol·L NaOH溶液进行上述实验，测得中和热相等。(3)若 三次操作测得终止温度与起始温度差(2-1)分别为：3.2℃： b.3.1℃：c.3.3℃，计算出的平均温度差为3.2℃，50mL 0.50mol·L'盐酸与50mL0.55mal·L1Na0H溶液混合后溶液的 质量和m=100mLx1g·cm3=100g,c=4.18J·g·℃，代人公 式Q=cm△T,可得放出热量Q=4.18J·g1·℃-1×100g×3.2℃= 13376kJ,即生成0.025mo水放出的热量为1.3376J.则生成 1mal水放出的热量为1.3376kJ÷0.025mol=53.5kJ·mal1,即该 实验测得的中和热△H=-53.5k」·mol1。(4)实验装置保温、隔热 效果差，会造成测量结果偏小，。可选：量取盐酸时仰视读数会使所 取盐酸体积增大，放出热量增多，b不选：分多次把NaOH溶液倒人 盛有盐酸的小烧杯过程中会有热量损失，使测量结果偏小，©可选： 用铜棒代替玻璃搅拌器会使热量散失，会造成测量结果偏小，d 可选。 5.(1)-886.4kJ·mol1CH4(g)+202(g)一C02(g)+2H20(1) △H=-886.4k灯·mo1(2)C0(g)+H20(g)-H2(g)+C02(g) △H=-41.2kJ·ol1(3)①56.8kJ·mol1②2N,H4(1)+ 2N02(g)-3N2(g)+4H20(g)4H=-1134.4kJ·mol1③20.5 解析：(1)已知25℃、101kPa下1g甲烷燃烧生成C02和液态水放 出热量55.4kJ,则1 mol CH4燃烧放出的热量为55.4kJ×16= 886.4kJ,则甲烷的燃烧热△H=-886.4kJ·molΓ，甲烷燃烧的热化 学方程式为CH,(g)+202(g)一C02(g)+2H20(1)△H= -886.4kJ·mol'。(2)根据盖斯定律，目标热化学方程式为已知第 一个反应+第三个反应-第二个反应所得，C0(g)+H20(g) H2(g)+C02(g)△H(+241.8kJ·mo1)+(-393.5kJ·mol1) (-110.5kJ·mml1)=-41.2k」·ma。(3)①根据反应历程图可 知：正反应的话化能E。■123.2kJ·mo,整个反应吸收了 66.4kJ·mo1能量，则逆反应的活化能E=123.2k·mol1 66.4kJ·mo1■56.8kJ·mol:②根据反应历程图得反应1： N2(g)+202(g)一2N02(g)△H1=+66.4kJ·m,反应 Ⅱ：N2H4(1)+02(g)=N2(g)+2H20(g)△H=-534kJ· mo1,N,H,(I)与NO2(g)反应生成N,(g)和水蒸气的热化学方程式 为反应Ⅱ×2-反应I:2N2H(1)+2N02(g)一3N2(g)+4H20(g) △H=(-534kJ·ma1)×2-(+66.4kJ·mo1)=-1134.4kJ· mdl1:③根据第三个反应历程，1mdl气态水转化为1mol液态水时 还要放出44的热量，则1gN,H4(1)与足量NO2(g)反应生 成N2(g)和液态水时，放出的热量为 I g 32g·mlr× (1134.4+44×4)kJ·mol -20.5 kJe 2 第五章真题演练 1,B解析：根据盖斯定律，反应①+②-③可得反应：CH。 (g)+H20(g)●C0(g)+3H2(g),该反应△H=△H1+△H2 -△H=(+247J·mal)+(-131kJ·mo1)-(-90k·mol)= 206kJ·m@1,根据△H=反应物键能总和-生成物键能总和可得： △H=4e+2b-3a-C0(g)中的碳氧键键能=206.C0(g)中的碳氧键键 能=(-206-3a+2b+4c)kJ·mal1,B正确。 2.D解析：1mol纯物质完全燃烧生成指定物质放出的热量称为燃烧 热。H20应该为液态，A错误；C2H6(g)一C2H(g)+H2(g) 一学霸高考·白是 △H=+137k灯·mol,B错误：氢气的燃烧热为285.8kJ·mo1 则H20(1) 20(g)+H,(g)4H=+285.8U·ar,C错误； C2H6(g)+ 20(8)—2c02(g)+3H,0(1)4H -1559.8kJ·mol1.D正确。 3.C解析： 已知C(g的相对能量为0，Cg)的相对能量为(E-E,)】 kJmo,则C-C健能为2(E,-E,)kJmo,B正确。 040-- -----004C 02+0+G0 20,+C 20 历程 历程Ⅱ 活化能越低，反应速率越快，所以诡率最快的一步反应 的热化学方程式为CIOg+Og一0(g)+C日△H=(E,-E】 kJo广，D正确 催化剂能降低反应活化能，但是不能改变反应的焓变，因此O(g)+ 0(g)202(g)△H=(E6-E3)kJ·mol1=(Eg-E2)kJ·mal1,A 正确。催化剂不能政变反应的平衡转化率，因此相同条件下，0的 平衡转化率：历程Ⅱ=历程1，C错误。 4.B解析：由图可知，反应初期随着时间的推移，X的浓度减小，Y和 Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度减小，Z的浓 度继续增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g) 的。X(g)一Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都小于0，而图像显示 Y的能量高于X,即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A不符合 题意：图像显示X()=一Y(g)和Y(g)=Z(g)的△H都小于0，且 X(g)一Y(g)的活化能小于Y(g)一Z(g)的活化能，B符合题 意：图像显示X()Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都小于0，但图 像上X(g)一Y(g)的活化能大于Y(g)一Z(g)的活化能，C不符 合题意：图像显示X(g)一Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都大于0， 且X(g)一一Y(g)的活化能大于Y(g)一Z(g)的活化能，D不符合 题意。 5.C解析：由图可知，生成物能量高，总反应是吸热反应，A错误：平 衡常数只与温度有关，与催化剂无关，B错误：由图可，丙烧被催化 剂a吸附后能量更低，则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定，C 正确：活化能高的反应速率慢，是反应的决速步豫，故决速步骤为 ·CH,CHCH3→·CH,CHCH2+·H或·CH3CHCH3+·H→ ·CH,CHCH2+2·H,D错误。 6.(1)①AD②0.5500(2)418(T1-T。)(3)①>②-20.9(6- a)k·mol或-41.8(c-a)k灯·mal1(4)钟制Fa+水解Fe+ 2H=fe2+H2↑将一定量的Cu粉加人一定浓度的Fez(S04)3 溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu+F心，(S0,),一CuS0, +2FS0,的格变△H1;根据(3)中实验计算得到反应Fe+CS0, C+FeS0,的焙变AH2;根据盖斯定律计算得到反应Fe+Fcz(S0,)3 一3FS04的格变为△H1+△H2(5)燃料燃烧（或铝热反应坪接铁 轨等) 第六章化学反应与电能 第1节原电池的原理及应用 1.B解析：由分析可知，锌作电池的负极，Ag0作电池正极，A正确： 原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则OH向负 极移动，B错误：由分析可知，正极的电极反应为Ag20+2e+H0 一2Ag+20H,C正确：金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性， 以保证电池正常工作，D正确。 ·化学·027