第01讲 化学反应的热效应(专项训练)(广东专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-10-30
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第01讲 化学反应的热效应 目录 01 课标达标练 题型01 反应热与焓变 题型02 反应热计算与盖斯定律 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 反应热与焓变 1.(2025·广东·二模)对于反应X(g)2Z(g)[Y(g)为中间产物]:①反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示;②提高反应温度,、均增大。基于以上事实,可能的反应进程示意图为 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】图中信息显示,随着反应的进行,反应物X的浓度不断减小,中间产物Y的浓度先增大后减小,生成物Z的浓度不断增大,则发生两步反应:第一步为X→Y,第二步为Y→Z,第一步反应中,X、Y的浓度变化相对较快,而第二步反应中,Y、Z的浓度变化相对较慢,则第一步反应的活化能小,第二步反应为决速步。提高反应温度,增大,表明平衡正向移动,则第一步反应的正反应为吸热反应;提高反应温度,增大,表明平衡逆向移动,则第二步反应的正反应为放热反应。 【解析】A.图中两步反应都为吸热反应,而由题干分析,第二步反应为放热反应,A不符合题意; B.图中第一步为吸热反应,第二步反应为放热反应,且第一步反应的活化能小,第二步为决速步,B符合题意; C.图中第一步为吸热反应,第二步为放热反应,但第一步的活化能大于第二步,第一步为决速步,C不符合题意; D.图中两步反应都是放热反应,而由题干分析,第一步反应为吸热反应,D不符合题意;故选B。 2.(2025·广东梅州·一模)已知在少量作用下,常温时能剧烈分解并放出热量,分解的机理由两步构成,I:(慢反应,),II:(快反应),能正确表示整个过程的能量变化示意图是 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】反应为放热反应,则生成物能量小于反应物能量;第一步为慢反应,第二步为快反应,则第一步活化能大于第二步活化能。 【解析】A.生成物能量等于反应物能量,A错误; B.第一步活化能大于第二步活化能,且生成物能量小于反应物能量,B正确; C.第一步活化能小于第二步活化能,且生成物能量等于反应物能量,C错误; D.第一步活化能小于第二步活化能,D错误; 故答案为B。 3.(2024·广东清远·一模)已知在含少量的溶液中,分解的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A.的分解速率与浓度有关 B.的分解为放热反应 C.历程2的活化能比历程1的小 D.也是该反应的催化剂 【答案】D 【解析】A.根据图像可知,参与反应,最后又生成,因此是催化剂,且历程1的活化能高,是决速步骤,因此浓度会影响的分解速率,A正确; B.反应物的总能量大于生成物的总能量,因此的分解为放热反应,B正确; C.历程1的活化能>历程2的活化能,C正确; D.是该反应的中间产物,D错误; 故选D。 4.(2024·广东·一模)25℃,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:下列说法不正确的是 A.在该反应条件下,产物2比产物1稳定 B.乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面 C.生成产物1的决速步活化能为46.0kcal/mol D.反应达到平衡时,升高温度可提高产物2产率 【答案】D 【解析】A.从图中可知,产物2的能量比产物1低,根据能量越低越稳定的原则,产物2比产物1稳定,A正确; B.从图中可知,乙醇中的O原子与固体酸分子筛中的H原子形成分子间氢键,因此乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面,B正确; C.生成产物1的决速步骤为活化能最高的一步,从图中可知生成产物1时活化能最高为36.7+9.3=46kcal/mol,C正确; D.生成产物2的反应为放热反应,升高温度化学平衡逆向移动,产物2产率降低,D错误; 故答案选D。 5.(2024·广东省部分学校高三5月大联考)甲酸在一定条件下可分解为和,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的活化能为甲酸分子的键能之和 B.其他条件不变,按途径Ⅰ进行的反应热效应更大 C.中键能之和比中键能之和大 D.途径Ⅱ的决速步骤为放热过程 【答案】D 【解析】A.催化剂能降低活化能,但催化剂不能改变反应热,即不能改变键能,所以活化能与键能之和无直接关系,故A错误; B.催化剂能降低反应的活化能,不能改变反应的化学平衡,即不能改变反应的热效应,故B错误; C.由图可知,该反应为放热反应,所以反应物总键能小于生成物总键能,因此中键能之和比中键能之和小,故C错误; D.由图可知,途径Ⅱ的第二步的活化能最大,即途径Ⅱ的决速步骤为第二步,图像显示第二步中反应物的总能量高于生成物的总能量,即为放热过程,故D正确; 故答案为:D。 6.甲烷燃烧时的能量变化如下图,有关描述不正确的是 A.反应①和反应②均为放热反应 B.等物质的量的CO2(g)能量比CO(g)低 C.由图可以推得: D.反应②的热化学方程式: 【答案】C 【解析】A.从图象可以看出,甲烷燃烧后释放能量,故都是放热反应,反应①和反应②均为放热反应,故A正确; B.从图象可以看出CO2具有的能量比CO低,故B正确; C.①,②,①-②得到,故C错误; D.根据图示,反应②的热化学方程式:,故D正确; 故选C。 02 反应热计算与盖斯定律 7.如表所示为部分化学键的键能数据,由键能数据大小,不能解释下列事实的是 化学键 键能 413 348 745 326 318 226 452 347 A.硬度:金刚石碳化硅 B.熔、沸点:金刚石>CO2 C.SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物 D.硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多 【答案】B 【解析】A.由题干表中数据可知,C-C键的键能>Si-C键的键能,故硬度:金刚石碳化硅,A不合题意; B.已知金刚石是共价晶体,而CO2为分子晶体,熔沸点受范德华力影响与键能无关,故熔、沸点:金刚石>CO2,但不能用键能的数据来解释,B符合题意; C.由题干表中数据可知,Si-H的键能比C-H的键能更小,故SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,C不合题意; D.由题干表中数据可知,Si-H的键能比C-H的键能更小,C-C键的键能>Si-Si键的键能,则硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,D不合题意; 故答案为:C。 8.标准状态下,气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A+B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示: 物质 相对能量/ 91.3 33.2 -296.8 -395.7 0 142.7 237.2 -96.1 下列说法不正确的是 A.     B.反应不能自发进行 C.相同条件下,比速率快 D.1mol (g)的总键能大于1mol NO(g)总键能 【答案】C 【解析】A.ΔH=生成物总能量-反应物总能量=91.3kJ/mol+(-395.7kJ/mol)-[33.2kJ/mol+(-296.8kJ/mol)]=-40.8kJ/mol,故A正确; B.H=生成物总能量-反应物总能量=+285.4kJ/mol>0,且S<0,则任何温度下H-TS>0,即反应不能自发进行,故B正确; C.反应的活化能=活化分子能量-反应物总能量=-96.1kJ/mol-(-296.8kJ/mol+142.7kJ/mol)=58kJ/mol,反应的活化能为237.2kJ/mol-(91.3kJ/mol+142.7kJ/mol)=3.2kJ/mol<58kJ/mol,反应的活化能越高,反应速率越慢,则相同条件下,比速率慢,故C错误; D.反应ΔH=生成物总能量-反应物总能量=2×33.2kJ/mol-2×91.3kJ/mol-0kJ/mol=-116.2kJ/mol,为放热反应,焓变△H=反应物总键能-生成物总键能,则该反应反应物总键能<生成物总键能,即1molNO(g)和0.5molO2总键能<1molNO2(g)的总键能,所以1molNO2(g)的总键能大于1molNO(g)总键能,故D正确; 故选:C。 9.黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1 已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1 S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1 则x为 A.3a+b-c B.c+3a-b C.a+b-c D.c+a-b 【答案】A 【解析】已知碳的燃烧热为ΔH1=a kJ·mol-1,则碳燃烧的热化学方程式为:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1,②S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1,根据盖斯定律,可得ΔH=3ΔH1+ΔH2—ΔH3,即x=3a+b-c,答案选A。 10.已知室温下,将 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低, 将 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高。则下列能量转化关系的判断不正确的是 A.∆H1>0 B.∆H2>∆H3 C.∆H3>∆H1 D.∆H2=∆H1+∆H3 【答案】C 【分析】根据盖斯定律,反应热与反应物和生成物的状态有关,与反应路径无关,由图象和可知,∆H2=∆H1+∆H3。 【解析】A.CuSO4·5H2O(s)受热分解生成CuSO4和5H2O(l),是吸热反应,故∆H1>0,A正确; B.根据A选项的分析,∆H1=∆H2-∆H3>0,故∆H2>∆H3,B正确; C.CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,故∆H3<0,而∆H1>0,因此∆H3<∆H1,C错误; D.根据分析,∆H2=∆H1+∆H3,D正确; 故选C。 11.苯与Br₂发生取代反应原理为 ,其能量与反应进程如下图所示。 已知:当碳原子上连有推电子基团时,有利于碳正离子的稳定。 下列说法正确的是 A.第步涉及非极性键的断裂 B.该反应的决速步骤为第步 C.反应热 D.比苯更难发生卤代反应 【答案】D 【解析】A.第步是形成π配位键,没有非极性键的断裂,A错误; B.该反应的决速步骤为活化能最大的步骤,即第Ⅱ步,B错误; C.总反应的焓变是生成物总能量减去反应物总能量或正逆反应活化能差值,因此,C错误; D.为吸电子基团,不利于碳正离子的稳定,因此更难发生卤代反应,D正确; 答案选D。 12. (1)(2025·广东深圳·一模)Ag+、Cu2+可形成配离子[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+,在化学分析、分离提纯、冶金、电镀等领域有重要应用。配制银氨溶液的总反应为Ag+(aq)+2NH3·H2O (aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+2H2O(1)△H。25℃时,向10mL0.1mol/LAgNO3溶液逐滴加入稀氨水,产生少量白色沉淀,继续滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解为止,制得银氨溶液。测得溶液中Ag+、Ag(NH3)+、[Ag(NH3)2]+的分布分数δ(δ(Ag)=)与lgc(NH3)关系如图所示,其中点P(-3.6,0.40)是曲线a与b的交点。 ①已知:Ag+(aq)+NH3·H2O (aq)AgOH(s)+(aq) △H1 AgOH(s)+2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+OH-(aq)+2H2O(l)△H2 总反应的△H= (写出一个代数式即可)。 (2)(2025·广东广州·二模)水煤气变换是重要的化工过程,铁的氧化物可作为该反应的催化剂。 水煤气变换反应: 使用作为反应催化剂,该反应分两步完成: 则 (用和表示)。 (3)(2025·广东·二模)利用液—液萃取法从盐湖卤水(含高浓度Mg2+)中提取Li+引发关注热潮,其中使用最广泛的萃取剂是磷酸三丁酯(以L表示)。 ②Fe3+溶于卤水后可发生反应a:Fe3+(aq)+4Cl−(aq)⇌(aq) ΔH 已知: 则反应a的ΔH= 。 (4)(2025·广东清远·二模)氮元素是重要的非金属元素,在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变,符号为。已知在25℃和101kPa时,以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示。 物质 a 由  ,则 。 【答案】(1)△H2-△H3(2)(3)(4) 【解析】(1)Ⅰ .AgOH(s)+2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+OH-(aq)+2H2O(l)△H2 Ⅱ. AgOH(s)=Ag+(aq)+OH-(aq) △H3; 据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ得Ag+(aq)+2NH3·H2O (aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+2H2O(1)△H=△H2-△H3。 (2)使用作为反应催化剂,该反应分两步完成:①②,根据盖斯定律,①+②得:=;故答案为:。 (3)根据图示可以得出:I、FeCl3(s)+HCl(g)=HFeCl4(s)  ΔH1;II、FeCl3(s)=Fe3+(aq)+3Cl-(aq)  ΔH2;III、HCl(g)=H+(aq)+Cl-(aq)  ΔH3;IV、HFeCl4(s)= H+(aq)+ (aq)  ΔH4;根据盖斯定律:I+IV-II-III得到反应Fe3+(aq)+4Cl−(aq)⇌(aq)   则ΔH=。 (4)根据标准摩尔生成焓的定义,反应热的计算公式为:。对于反应,(g)和(g)是最稳定单质,其标准摩尔生成焓为0。则,已知。代入可得:,解得 。 1.科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1),其能量变化如图2所示。 已知:的结构式为 下列说法不正确的是 A.①中涉及键的断裂与生成 B.②③均发生了氧化还原反应 C.由图2可知,该过程的决速步是① D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 【答案】B 【解析】A.①中与硫原子相连的O-H键断裂,生成HNO2涉及键的生成,A正确; B.②中反应S元素由+5价变为+6价,N元素由+4价变为+3价,发生了氧化还原反应,③中反应无元素化合价发生变化,没有发生氧化还原反应,B错误; C.由图2可知,步骤①正反应的活化能最大,反应速率最慢,则该过程的决速步是①,C正确; D.在和作用下转变为,硫元素化合价升高了2,是还原剂,被还原为HNO2,氮元素化合价降低了1,是氧化剂,由得失电子守恒可得关系式2~,总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为,D正确; 故选B。 2.18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解,部分反应历程可表示为: 能量变化如图所示。已知为快速平衡,下列说法正确的是 A.反应Ⅱ、Ⅲ为决速步 B.反应结束后,溶液中存在18OH- C.反应结束后,溶液中存在CH318OH D.反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 【答案】B 【解析】A.一般来说,反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,反应I和反应Ⅳ的活化能较高,因此反应的决速步为反应I、Ⅳ,故A错误; B.反应I为加成反应,而与为快速平衡,反应Ⅱ的成键和断键方式为或,后者能生成18OH-,因此反应结束后,溶液中存在18OH-,故B正确; C.反应Ⅲ的成键和断键方式为或,因此反应结束后溶液中不会存在CH318H,故C错误; D.该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,因此和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变,故D错误; 综上所述,正确的是B项,故答案为B。 3.关于下列的判断正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程,则CO(aq)+H+(aq)=HCO(aq)为放热反应,所以△H1<0; CO(aq)+H2O(l)HCO(aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式,CO的水解反应为吸热反应,所以△H2>0; OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应,为放热反应,所以△H3<0; 醋酸与强碱的中和反应为放热反应,所以△H4<0; 但由于醋酸是弱酸,电离过程中会吸收部分热量,所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量,则△H4>△H3; 综上所述,只有△H1<△H2正确,故答案为B。 4.(1)(2025·广东湛江·一模)含磷化合物在生命体中有重要意义。白磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物和。 已知:ⅰ、  ⅱ、  则ⅲ、  。 (2)(2025·广东江门·一模)硫酰氯及1,4-二(氯甲基)苯是重要化工原料,可通过氯化反应制备。硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理如下: ②若正反应的活化能为,逆反应的活化能,则 。(用含a、b的代数式表示) (3)(2025·广东肇庆·二模)含氮化合物在工农业、医药等领域有着重要用途。采用深度氧化锅炉废气中的NO可获得,其反应历程及焓变如图所示、、以及对应每一步中参加反应的氮氧化物气体各1mol时反应的焓变。 则总反应的焓变 用含“”“”“”以及“”的代数式表示。 (4)(2025·广东肇庆·二模)合成氨反应历程中各基元反应的能量变化如图所示吸附在催化剂上的物质用“*”表示。 该历程中决定反应速率的基元反应的热化学方程式为 。 【答案】(1)(2)(a-b)kJ·mol-1(3)(4) 【解析】(1)根据盖斯定律,,故反应ⅲ; (2)反应热H=正反应的活化能-逆反应的活化能=(a-b)kJ·mol-1; (3)由图示可知①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1,②NO2(g)+O3(g)=NO3(g)+O2 (g)△H2,③NO3(g)+NO2(g)=N2O5(g) △H3,N2O5(g)+H2O(l)=2HNO3(l) △H4,根据该斯定律可得①×2+②+③+④即得到反应的焓变; (4)由图可知,反应的活化能最大,反应速率最慢,是该历程的决速步骤。 5.(1)(2025·广东珠海·一模)的捕集,利用与封存技术是实现碳达峰,碳中和的热点研究方向。乙醇胺(化学式为,以下简写为)在工业上可用作吸收剂。 Ⅰ.的吸收:用吸收发生反应a:;与结合过程的能量变化如图,X的化学式是 ;反应b: 。 (2)(2025·广东深圳·一模)铁及其化合物化学性质丰富,应用广泛。某含铁催化剂可催化苯的羟基化反应,其催化机理如图所示: ①上述过程中,催化剂为 。 ②该过程总反应为 (有机物写结构简式,不需注明反应条件)。 ③标准摩尔生成焓是指一定温度与标准压强(101kPa)下由元素最稳定的单质生成1mol纯物质时的焓变。已知:常温下,与的标准摩尔生成焓分别为与,则在该条件下,分解转化为和的 (用含的式子表示)。 (3)(2024·广东·一模)氰离子()可与多种金属离子形成配离子,在化学分析、分离提纯、冶金、电镀等领域有重要应用。已知: 写出NaCN溶液发生水解反应的热化学方程式: 。 (4)(24-25高三上·广东·阶段练习)氮的化合物是重要的化工原料,含氮物质之间的转化是化学研究的热点。在标准大气压和下,由最稳定的单质合成物质的反应焓变称为标准摩尔生成焓。如表所示为部分物质标准摩尔生成焓的数据。 物质 0 0 0 反应的 ,该反应常温下能自发进行的原因为 。 【答案】(1);-21(2;;)(3) (4)—622.6kJ/mol;该反应为放热反应,反应的熵变ΔS基本不变,常温下反应ΔH—TΔS<0,能自发进行 【解析】(1)根据元素守恒和电荷守恒可知,X的化学式为;由盖斯定律可知,; (2)①上述过程中,既参与反应,又重新生成,则催化剂为;②如图所示,反应物为C6H6和N2O,生成物为N2和C6H5OH,该过程总反应为;③①,②,根据盖斯定律,②-①可得,; (3)已知:① ,根据 得②,根据盖斯定律,-①-②得则NaCN溶液发生水解反应的热化学方程式:。 (4)①由△H=生成物的标准摩尔生成焓之和—反应物的标准摩尔生成焓之和可得:反应△H=(−286 kJ/mol×2+0)—(+50.6 kJ/mol+0)=—622.6kJ/mol;该反应为放热反应,反应的熵变ΔS基本不变,常温下反应ΔH—TΔS<0,能自发进行。 1.(2024·浙江·高考真题)氢是清洁能源,硼氢化钠()是一种环境友好的固体储氢材料,其水解生氢反应方程式如下:(除非特别说明,本题中反应条件均为,) 请回答: (1)该反应能自发进行的条件是_______。 A.高温 B.低温 C.任意温度 D.无法判断 (5)资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式,可以设计能自发进行的多种制备方法,将反应副产物偏硼酸钠()再生为。(已知:是反应的自由能变化量,其计算方法也遵循盖斯定律,可类比计算方法;当时,反应能自发进行。) I. II. III. 请书写一个方程式表示再生为的一种制备方法,并注明 。(要求:反应物不超过三种物质;氢原子利用率为。) 【答案】(1)C(5) 【解析】(1)反应, ,由可知,任意温度下,该反应均能自发进行,故答案选C; (5)结合题干信息,要使得氢原子利用率为100%,可由(2×反应3)-(2×反应Ⅱ+反应Ⅰ)得, 。 2.(2025·甘肃·高考真题)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质,得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应: 反应1:   反应2:   (1)25℃,101kPa时,反应   。 (1)-137 【解析】(1)由盖斯定律,②-①可以得到目标反应,则。 3.(2025·云南·高考真题)我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产,主要反应为: Ⅰ.     Ⅱ.   回答下列问题: (2)①已知  则 。 【答案】+44.4 【解析】①反应Ⅰ-反应Ⅱ得到“已知反应”,根据盖斯定律=-24.3kJ·mol-1+68.7 kJ·mol-1=+44.4 kJ·mol-1。 4.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下: I.   II.   III.   回答下列问题, (1)计算 。 【答案】 【解析】已知: I.   Ⅱ.   将I+ Ⅱ可得=。 5.(2025·安徽·高考真题)I.通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应: ① ② (1)反应的 。 【答案】-41.2 【解析】(1)由盖斯定律,②-①可以得到目标反应,则。 6.(2024·贵州·高考真题)在无氧环境下,CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,CH4芳构化时同时存在如下反应: ⅰ. ⅱ. 回答下列问题: (1)反应ⅰ在1000K时 (选填“能”或“不能”)自发进行。 (2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的 (用含的代数式表示)。 物质 【答案】(1)能 (2)6a-b-9c 【解析】(1)反应ⅰ.,在1000K时,ΔG=ΔH-TΔS=+74.6 kJ·mol-1-1000K×80.84×10-3kJ·mol-1·K-1=-6.24 kJ·mol-1<0,故反应ⅰ在1000K时能自发进行。 (2)ⅱ. 由题给数据可得出以下热化学方程式: ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)     ΔH=akJ·mol-1 ④C6H6(l)+7.5O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)   ΔH=bkJ·mol-1 ⑤H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l)             ΔH=c kJ·mol-1 依据盖斯定律,将反应③×6-④-⑤×9得,反应ⅱ的(6a-b-9c) kJ·mol-1。 7.(2024·湖南·高考真题)丙烯腈()是一种重要的化工原料。工业上以为载气,用作催化剂生产的流程如下: 已知:①进料混合气进入两釜的流量恒定,两釜中反应温度恒定: ②反应釜Ⅰ中发生的反应: ⅰ:   ③反应釜Ⅱ中发生的反应: ⅱ:   ⅲ:   ④在此生产条件下,酯类物质可能发生水解。 回答下列问题: (1)总反应 (用含、、和的代数式表示)。 【答案】(1)ΔH1+ΔH2+ΔH3 【解析】(1)根据盖斯定律,总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)可以由反应i+反应ii+反应iii得到,故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 8.(2023·广东·高考真题)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。 (1)盐酸浓度的测定:移取待测液,加入指示剂,用溶液滴定至终点,消耗溶液。 ①上述滴定操作用到的仪器有 。 A.          B.          C.        D.   ②该盐酸浓度为 。 (2)热量的测定:取上述溶液和盐酸各进行反应,测得反应前后体系的温度值()分别为,则该过程放出的热量为 (c和分别取和,忽略水以外各物质吸收的热量,下同)。 (3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/ 反应前 反应后 i 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度:b c(填“>”“<”或“=”)。 ② (选择表中一组数据计算)。结果表明,该方法可行。 (4)乙同学也借鉴(2)的方法,测量反应的焓变。 查阅资料:配制溶液时需加入酸。加酸的目的是 。 提出猜想:粉与溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在粉和酸的反应。 验证猜想:用试纸测得溶液的不大于1;向少量溶液中加入粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应A和 (用离子方程式表示)。 实验小结:猜想成立,不能直接测反应A的焓变。 教师指导:鉴于以上问题,特别是气体生成带来的干扰,需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。 优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为 。 (5)化学能可转化为热能,写出其在生产或生活中的一种应用 。 【答案】(1)AD 0.5500 (2) (3)> 或 (4)抑制水解 将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(3)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为 (5)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等) 【解析】(1)①滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴管、铁架台等,故选AD; ②滴定时发生的反应为HCl+NaOH=NaCl+H2O,故,故答案为0.5500; (2)由可得Q=××(50mL+50mL)×(T1-T0)=,故答案为; (3)溶液含有溶质的物质的量为0.02mol,粉和粉的物质的量分别为0.021mol、0.01 mol,实验i中有0.02 mol CuSO4发生反应,实验ii中有0.01mol CuSO4发生反应,实验i放出的热量多,则b>c;若按实验i进行计算,;若按实验ii进行计算,,故答案为:>;或; (4)易水解,为防止水解,在配制溶液时需加入酸;用试纸测得溶液的不大于1说明溶液中呈强酸性,向少量溶液中加入粉,溶液颜色变浅的同时有气泡即氢气产生,说明溶液中还存在与酸的反应,其离子方程式为;乙同学根据相关原理,重新设计优化的实验方案的重点为如何防止与酸反应产生影响,可以借助盖斯定律,设计分步反应来实现溶液与的反应,故可将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(3)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为,故答案为:抑制水解;;将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(3)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为; (5)化学能转化为热能在生产和生活中应用比较广泛,化石燃料的燃烧、炸药开山、放射火箭等都是化学能转化热能的应用,另外铝热反应焊接铁轨也是化学能转化热能的应用,故答案为:燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)。 学科网(北京)股份有限公司1 / 24 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第01讲 化学反应的热效应 目录 01 课标达标练 题型01 反应热与焓变 题型02 反应热计算与盖斯定律 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 反应热与焓变 1.(2025·广东·二模)对于反应X(g)2Z(g)[Y(g)为中间产物]:①反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示;②提高反应温度,、均增大。基于以上事实,可能的反应进程示意图为 A. B. C. D. 2.(2025·广东梅州·一模)已知在少量作用下,常温时能剧烈分解并放出热量,分解的机理由两步构成,I:(慢反应,),II:(快反应),能正确表示整个过程的能量变化示意图是 A. B. C. D. 3.(2024·广东清远·一模)已知在含少量的溶液中,分解的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A.的分解速率与浓度有关 B.的分解为放热反应 C.历程2的活化能比历程1的小 D.也是该反应的催化剂 4.(2024·广东·一模)25℃,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:下列说法不正确的是 A.在该反应条件下,产物2比产物1稳定 B.乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面 C.生成产物1的决速步活化能为46.0kcal/mol D.反应达到平衡时,升高温度可提高产物2产率 5.(2024·广东省部分学校高三5月大联考)甲酸在一定条件下可分解为和,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的活化能为甲酸分子的键能之和 B.其他条件不变,按途径Ⅰ进行的反应热效应更大 C.中键能之和比中键能之和大 D.途径Ⅱ的决速步骤为放热过程 6.甲烷燃烧时的能量变化如下图,有关描述不正确的是 A.反应①和反应②均为放热反应 B.等物质的量的CO2(g)能量比CO(g)低 C.由图可以推得: D.反应②的热化学方程式: 02 反应热计算与盖斯定律 7.如表所示为部分化学键的键能数据,由键能数据大小,不能解释下列事实的是 化学键 键能 413 348 745 326 318 226 452 347 A.硬度:金刚石碳化硅 B.熔、沸点:金刚石>CO2 C.SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物 D.硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多 8.标准状态下,气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A+B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示: 物质 相对能量/ 91.3 33.2 -296.8 -395.7 0 142.7 237.2 -96.1 下列说法不正确的是 A.     B.反应不能自发进行 C.相同条件下,比速率快 D.1mol (g)的总键能大于1mol NO(g)总键能 9.黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1 已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1 S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1 则x为 A.3a+b-c B.c+3a-b C.a+b-c D.c+a-b 10.已知室温下,将 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低, 将 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高。则下列能量转化关系的判断不正确的是 A.∆H1>0 B.∆H2>∆H3 C.∆H3>∆H1 D.∆H2=∆H1+∆H3 11.苯与Br₂发生取代反应原理为 ,其能量与反应进程如下图所示。 已知:当碳原子上连有推电子基团时,有利于碳正离子的稳定。 下列说法正确的是 A.第步涉及非极性键的断裂 B.该反应的决速步骤为第步 C.反应热 D.比苯更难发生卤代反应 12. (1)(2025·广东深圳·一模)Ag+、Cu2+可形成配离子[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+,在化学分析、分离提纯、冶金、电镀等领域有重要应用。配制银氨溶液的总反应为Ag+(aq)+2NH3·H2O (aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+2H2O(1)△H。25℃时,向10mL0.1mol/LAgNO3溶液逐滴加入稀氨水,产生少量白色沉淀,继续滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解为止,制得银氨溶液。测得溶液中Ag+、Ag(NH3)+、[Ag(NH3)2]+的分布分数δ(δ(Ag)=)与lgc(NH3)关系如图所示,其中点P(-3.6,0.40)是曲线a与b的交点。 ①已知:Ag+(aq)+NH3·H2O (aq)AgOH(s)+(aq) △H1 AgOH(s)+2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+OH-(aq)+2H2O(l)△H2 总反应的△H= (写出一个代数式即可)。 (2)(2025·广东广州·二模)水煤气变换是重要的化工过程,铁的氧化物可作为该反应的催化剂。 水煤气变换反应: 使用作为反应催化剂,该反应分两步完成: 则 (用和表示)。 (3)(2025·广东·二模)利用液—液萃取法从盐湖卤水(含高浓度Mg2+)中提取Li+引发关注热潮,其中使用最广泛的萃取剂是磷酸三丁酯(以L表示)。 ②Fe3+溶于卤水后可发生反应a:Fe3+(aq)+4Cl−(aq)⇌(aq) ΔH 已知: 则反应a的ΔH= 。 (4)(2025·广东清远·二模)氮元素是重要的非金属元素,在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变,符号为。已知在25℃和101kPa时,以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示。 物质 a 由  ,则 。 1.科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1),其能量变化如图2所示。 已知:的结构式为 下列说法不正确的是 A.①中涉及键的断裂与生成 B.②③均发生了氧化还原反应 C.由图2可知,该过程的决速步是① D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 2.18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解,部分反应历程可表示为: 能量变化如图所示。已知为快速平衡,下列说法正确的是 A.反应Ⅱ、Ⅲ为决速步 B.反应结束后,溶液中存在18OH- C.反应结束后,溶液中存在CH318OH D.反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 3.关于下列的判断正确的是 A. B. C. D. 4.(1)(2025·广东湛江·一模)含磷化合物在生命体中有重要意义。白磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物和。 已知:ⅰ、  ⅱ、  则ⅲ、  。 (2)(2025·广东江门·一模)硫酰氯及1,4-二(氯甲基)苯是重要化工原料,可通过氯化反应制备。硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理如下: ②若正反应的活化能为,逆反应的活化能,则 。(用含a、b的代数式表示) (3)(2025·广东肇庆·二模)含氮化合物在工农业、医药等领域有着重要用途。采用深度氧化锅炉废气中的NO可获得,其反应历程及焓变如图所示、、以及对应每一步中参加反应的氮氧化物气体各1mol时反应的焓变。 则总反应的焓变 用含“”“”“”以及“”的代数式表示。 (4)(2025·广东肇庆·二模)合成氨反应历程中各基元反应的能量变化如图所示吸附在催化剂上的物质用“*”表示。 该历程中决定反应速率的基元反应的热化学方程式为 。 (2)(a-b)kJ·mol-1(3)(4)5.(1)(2025·广东珠海·一模)的捕集,利用与封存技术是实现碳达峰,碳中和的热点研究方向。乙醇胺(化学式为,以下简写为)在工业上可用作吸收剂。 Ⅰ.的吸收:用吸收发生反应a:;与结合过程的能量变化如图,X的化学式是 ;反应b: 。 (2)(2025·广东深圳·一模)铁及其化合物化学性质丰富,应用广泛。某含铁催化剂可催化苯的羟基化反应,其催化机理如图所示: ①上述过程中,催化剂为 。 ②该过程总反应为 (有机物写结构简式,不需注明反应条件)。 ③标准摩尔生成焓是指一定温度与标准压强(101kPa)下由元素最稳定的单质生成1mol纯物质时的焓变。已知:常温下,与的标准摩尔生成焓分别为与,则在该条件下,分解转化为和的 (用含的式子表示)。 (3)(2024·广东·一模)氰离子()可与多种金属离子形成配离子,在化学分析、分离提纯、冶金、电镀等领域有重要应用。已知: 写出NaCN溶液发生水解反应的热化学方程式: 。 (4)(24-25高三上·广东·阶段练习)氮的化合物是重要的化工原料,含氮物质之间的转化是化学研究的热点。在标准大气压和下,由最稳定的单质合成物质的反应焓变称为标准摩尔生成焓。如表所示为部分物质标准摩尔生成焓的数据。 物质 0 0 0 反应的 ,该反应常温下能自发进行的原因为 。 1.(2024·浙江·高考真题)氢是清洁能源,硼氢化钠()是一种环境友好的固体储氢材料,其水解生氢反应方程式如下:(除非特别说明,本题中反应条件均为,) 请回答: (1)该反应能自发进行的条件是_______。 A.高温 B.低温 C.任意温度 D.无法判断 (5)资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式,可以设计能自发进行的多种制备方法,将反应副产物偏硼酸钠()再生为。(已知:是反应的自由能变化量,其计算方法也遵循盖斯定律,可类比计算方法;当时,反应能自发进行。) I. II. III. 请书写一个方程式表示再生为的一种制备方法,并注明 。(要求:反应物不超过三种物质;氢原子利用率为。) 2.(2025·甘肃·高考真题)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质,得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应: 反应1:   反应2:   (1)25℃,101kPa时,反应   。 3.(2025·云南·高考真题)我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产,主要反应为: Ⅰ.     Ⅱ.   回答下列问题: (2)①已知  则 。 4.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下: I.   II.   III.   回答下列问题, (1)计算 。 5.(2025·安徽·高考真题)I.通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应: ① ② (1)反应的 。 6.(2024·贵州·高考真题)在无氧环境下,CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,CH4芳构化时同时存在如下反应: ⅰ. ⅱ. 回答下列问题: (1)反应ⅰ在1000K时 (选填“能”或“不能”)自发进行。 (2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的 (用含的代数式表示)。 物质 7.(2024·湖南·高考真题)丙烯腈()是一种重要的化工原料。工业上以为载气,用作催化剂生产的流程如下: 已知:①进料混合气进入两釜的流量恒定,两釜中反应温度恒定: ②反应釜Ⅰ中发生的反应: ⅰ:   ③反应釜Ⅱ中发生的反应: ⅱ:   ⅲ:   ④在此生产条件下,酯类物质可能发生水解。 回答下列问题: (1)总反应 (用含、、和的代数式表示)。 8.(2023·广东·高考真题)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。 (1)盐酸浓度的测定:移取待测液,加入指示剂,用溶液滴定至终点,消耗溶液。 ①上述滴定操作用到的仪器有 。 A.          B.          C.        D.   ②该盐酸浓度为 。 (2)热量的测定:取上述溶液和盐酸各进行反应,测得反应前后体系的温度值()分别为,则该过程放出的热量为 (c和分别取和,忽略水以外各物质吸收的热量,下同)。 (3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/ 反应前 反应后 i 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度:b c(填“>”“<”或“=”)。 ② (选择表中一组数据计算)。结果表明,该方法可行。 (4)乙同学也借鉴(2)的方法,测量反应的焓变。 查阅资料:配制溶液时需加入酸。加酸的目的是 。 提出猜想:粉与溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在粉和酸的反应。 验证猜想:用试纸测得溶液的不大于1;向少量溶液中加入粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应A和 (用离子方程式表示)。 实验小结:猜想成立,不能直接测反应A的焓变。 教师指导:鉴于以上问题,特别是气体生成带来的干扰,需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。 优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为 。 (5)化学能可转化为热能,写出其在生产或生活中的一种应用 。 学科网(北京)股份有限公司1 / 24 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第01讲 化学反应的热效应(专项训练)(广东专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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