内容正文:
专题01化学反应的热效应
高频考点概览
考点01 反应热与焓变 中和热的测定
考点02 热化学方程式 燃烧热
考点03 盖斯定律 反应热的计算
地 城
考点01
反应热与焓变 中和热的测定
1.(24-25高二上·安徽合肥·期末)化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.神舟十八号的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池,锂离子电池属于二次电池,具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点
B.神舟十八号采用的燃料之一为液态的偏二甲肼(造),完全燃烧放出大量的热,只生成二氧化碳、氮气和水,具有产物清洁无污染等优点
C.使用干冰进行人工降雨,固态干冰升华为是吸热反应
D.升温,能增大单位体积活化分子百分数,所以反应速率增大
2.(24-25高二上·安徽亳州·期末)烧瓶中装有气体,向烧杯中投入某物质与水反应,观察到烧瓶内气体颜色加深,则下列过程与烧杯中反应的热效应相同的是
A.高锰酸钾的分解反应 B.硝酸铵溶于水
C.Al与稀硝酸反应 D.焦炭与水反应
3.(24-25高二上·安徽芜湖·期末)下列设备或过程能实现电能转化为化学能的是
A.偏二甲肼燃烧
B.电动汽车充电
C.太阳能集热器
D.纽扣式银锌电池
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高二上·安徽黄山·期末)下列说法正确的是
A.反应3C(s) + CaO(s) = CaC2(s) + CO(g)常温下不能自发进行,说明该反应的
B.的溶液稀释10倍后,,由此可以判定一定是弱酸
C.用试纸测定溶液的,可证明为弱酸
D.一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量,因此石墨比金刚石稳定
5.(24-25高二上·安徽亳州·期末)2024年10月30日将神舟十九号载人航天飞船发射升空的运载火箭使用偏二甲肼、作推进剂,相关反应为 。下列有关说法正确的是
A.是燃料
B.若反应物是气态,则反应的焓变
C.值比较小
D.该推进剂使用过程中不会污染环境
6.(24-25高二上·安徽亳州·期末)一定条件下,和发生反应时,生成、或的能量变化如图所示[反应物和生成物略]。下列有关说法正确的是
A.
B.加入催化剂I可提高图中各反应的速率
C.三个反应中反应物总键能均大于生成物总键能
D.生成的反应中断裂与形成的共价键类型相同
7.(24-25高二上·安徽芜湖·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
A.测定中和反应的反应热
B.探究压强对平衡的影响
C.测定NaOH溶液的pH
D.比较和的大小
A.A B.B C.C D.D
8.(23-24高二上·安徽·期末)某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.催化剂能改变该反应的焓变
B.该反应的逆反应为吸热反应
C.该反应的
D.若改变某条件时化学反应速率加快,则E1不一定减小
9.(23-24高二上·安徽马鞍山·期末)下列反应中的热量改变方式与其他三项不同的是
A.钠与冷水反应 B.铝与氧化铁的反应 C.高温煅烧石灰石 D.铁与氯气的反应
地 城
考点02
热化学方程式 燃烧热
10.(24-25高二上·安徽合肥·期末)下列有关热化学方程式的评价合理的是
选项
实验事实
热化学方程式
评价
A
若 ,将稀硫酸和NaOH溶液混合
正确
B
一定条件下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量
正确
C
2mol在中燃烧,生成和,放出4164kJ的热量
正确
D
气体与足量液态水反应生成放出热量
不正确,因为反应热
A.A B.B C.C D.D
11.(23-24高二上·安徽合肥·期末)NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,在空气中性质稳定。其中N-F键能为283 kJ·mol,测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图。下列说法错误的是
A.相同条件下,N2化学性质比F2更稳定
B.氮气和氟气的能量总和比NF3低
C.
D.NF3在大气中性质比较稳定,不易发生化学反应
12.(23-24高二上·安徽·期末)下列说法不正确的是
A.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为:CO (g)+O2(g)=CO2 (g) △H=−283.0 kJ•mol−1
B.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ•mol−1,则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为:H2SO4(l)+KOH(l)=K2SO4(l)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1
C.已知H−H键键能为436 kJ•mol−1,H−N键键能为391 kJ•mol−1,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=−92.4kJ•mol−1,则N≡N键的键能约为946kJ•mol−1
D.一定条件下,反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行,则该反应的△H<0
地 城
考点03
盖斯定律 反应热的计算
13.(24-25高二上·安徽芜湖·期末)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的化工原料,如图是反应 的能量变化图。下列说法正确的是
A.
B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.若产物为H2O(l),相应的焓变为,则
D.与曲线b相比,曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线
14.(24-25高二上·安徽合肥·期末)为有效降低汽车尾气污染物的排放,我国科研人员研究出某反应可有效将污染物进行转化。在一定条件下,该反应经历三个基元反应,每个反应的历程如图所示(TS表示过渡态且图中物质均为气态),下列说法正确的是
A.该反应过程中只涉及极性键的断裂与形成
B.该化学反应的速率主要由反应②决定
C.该过程的总反应为
D.采用高温条件,可加快反应速率,降低平衡转化率
15.(24-25高二上·安徽亳州·期末)下列各组反应中,的是
A.
B.
C.
D.
16.(24-25高二上·安徽省黄山·期末)铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A.使用两种催化剂,更有利于的吸附
B.使用不同的催化剂,反应历程不同,焓变不同
C.由生成的反应为
D.使用催化剂时,最大能垒是,使用催化剂时,最大能垒是
试卷第1页,共3页
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专题01化学反应的热效应
高频考点概览
考点01 反应热与焓变 中和热的测定
考点02 热化学方程式 燃烧热
考点03 盖斯定律 反应热的计算
地 城
考点01
反应热与焓变 中和热的测定
1.(24-25高二上·安徽合肥·期末)化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.神舟十八号的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池,锂离子电池属于二次电池,具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点
B.神舟十八号采用的燃料之一为液态的偏二甲肼(造),完全燃烧放出大量的热,只生成二氧化碳、氮气和水,具有产物清洁无污染等优点
C.使用干冰进行人工降雨,固态干冰升华为是吸热反应
D.升温,能增大单位体积活化分子百分数,所以反应速率增大
【答案】C
【解析】A.锂离子电池是可充电的二次电池,具有质量轻、体积小、能量密度高的特点,A正确;B.偏二甲肼完全燃烧的产物为二氧化碳、氮气和水,产物无毒无污染,B正确;C.干冰升华是固态CO2直接转化为气态的物理过程,吸热但并非化学反应,C错误;D.升温提高分子能量,增大单位体积活化分子百分数,从而增大反应速率,D正确;故选C。
2.(24-25高二上·安徽亳州·期末)烧瓶中装有气体,向烧杯中投入某物质与水反应,观察到烧瓶内气体颜色加深,则下列过程与烧杯中反应的热效应相同的是
A.高锰酸钾的分解反应 B.硝酸铵溶于水
C.Al与稀硝酸反应 D.焦炭与水反应
【答案】C
【解析】根据反应,烧瓶内气体颜色加深,说明某物质与水的反应为放热反应。高锰酸钾的分解反应、焦炭与水的反应均为吸热反应;硝酸铵溶于水为吸热过程;Al与稀硝酸的反应为放热反应,C项正确,故选C。
3.(24-25高二上·安徽芜湖·期末)下列设备或过程能实现电能转化为化学能的是
A.偏二甲肼燃烧
B.电动汽车充电
C.太阳能集热器
D.纽扣式银锌电池
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.偏二甲肼燃烧,化学能主要转化为热能,在火箭上升过程中再转化为火箭的机械能,A不符合题意;B.电动汽车充电时为电解池,将电能转化为化学能,B符合题意;C.太阳能集热器将太阳能转化为热能,C不符合题意;D.纽扣式银锌电池是将化学能转化为电能,D不符合题意;故答案选B。
4.(24-25高二上·安徽黄山·期末)下列说法正确的是
A.反应3C(s) + CaO(s) = CaC2(s) + CO(g)常温下不能自发进行,说明该反应的
B.的溶液稀释10倍后,,由此可以判定一定是弱酸
C.用试纸测定溶液的,可证明为弱酸
D.一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量,因此石墨比金刚石稳定
【答案】D
【解析】A.反应3C(s)+CaO(s)=CaC2(s)+CO(g)生成气体,ΔS>0。常温下不能自发(ΔG>0),说明ΔH-TΔS>0,因此ΔH>0,A错误;B.若HR为强酸,稀释10倍后pH应增加1(b−a=1)。若b−a<1,说明稀释时H⁺浓度下降幅度小于稀释倍数,HR未完全离解,为弱酸。但是若为pH=6的强酸,则稀释10倍后pH<7,故不能判定HR一定为弱酸,B错误;C.NaClO溶液因ClO⁻水解显碱性,但NaClO具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法准确测定pH,C错误;D.石墨转化为金刚石吸热,说明石墨能量更低,更稳定,D正确;故选D。
5.(24-25高二上·安徽亳州·期末)2024年10月30日将神舟十九号载人航天飞船发射升空的运载火箭使用偏二甲肼、作推进剂,相关反应为 。下列有关说法正确的是
A.是燃料
B.若反应物是气态,则反应的焓变
C.值比较小
D.该推进剂使用过程中不会污染环境
【答案】B
【解析】A.N2O4在反应中作为氧化剂,提供氧元素使偏二甲肼(燃料)被氧化,因此N2O4不是燃料,A错误;B.对于放热反应,=生成物总能量-反应物总能量<0,反应物是气态时的反应物总能量比反应物是液态时的反应物总能量高,故ΔH< ΔH1,B正确;C.火箭推进剂需要高能量释放,ΔH1的绝对值(即a值)应较大,C错误;D.该反应生成的CO2会加剧温室效应,且推进剂中本身具有毒性、易挥发,使用过程中可能污染环境,D错误;故选B。
6.(24-25高二上·安徽亳州·期末)一定条件下,和发生反应时,生成、或的能量变化如图所示[反应物和生成物略]。下列有关说法正确的是
A.
B.加入催化剂I可提高图中各反应的速率
C.三个反应中反应物总键能均大于生成物总键能
D.生成的反应中断裂与形成的共价键类型相同
【答案】A
【解析】A.由图知,消耗生成、时放出的热量为,则,A正确;B.由图知,催化剂存在时生成的反应活化能高于无催化剂时的活化能,因此使用催化剂I时会降低生成的速率,B错误;C.三个反应均为放热反应,放热反应的生成物总键能较大,C错误;D.生成HCHO(g)的反应中有氧气的非极性键断裂,但生成物中只有极性键形成,D错误;故答案选A。
7.(24-25高二上·安徽芜湖·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
A.测定中和反应的反应热
B.探究压强对平衡的影响
C.测定NaOH溶液的pH
D.比较和的大小
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.图中缺少玻璃搅拌器,无法准确测定中和反应的反应热,A错误;B.该可逆反应是气体分子数保持不变的反应,通过压缩针筒体积增大压强,虽然气体颜色变深,但平衡不移动,该装置只是增大压强使气体浓度增大而已,不能达到探究目的,B错误;C.用pH试纸测定溶液的pH时,不能直接将pH试纸插入溶液中,C错误;D.把AgNO3溶液滴加到NaCl和NaI的混合溶液中,先产生黄色的AgI沉淀,后产生白色沉淀,说明AgI的溶解度比AgCl小,D正确;故选D。
8.(23-24高二上·安徽·期末)某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.催化剂能改变该反应的焓变
B.该反应的逆反应为吸热反应
C.该反应的
D.若改变某条件时化学反应速率加快,则E1不一定减小
【答案】A
【解析】A.催化剂能加快化学反应速率,但不能改变反应的焓变,故A错误;B.题图中正反应的焓变,所以其逆反应为吸热反应,故B正确;C.从图中可以看出,该反应的,故C正确;D.E1为正反应的活化能,增大反应物浓度或升高温度都可以加快化学反应速率,但不能降低反应的活化能,故D正确;故答案为:A。
9.(23-24高二上·安徽马鞍山·期末)下列反应中的热量改变方式与其他三项不同的是
A.钠与冷水反应 B.铝与氧化铁的反应 C.高温煅烧石灰石 D.铁与氯气的反应
【答案】C
【解析】A.钠与冷水反应是放热反应;B.铝与氧化铁的反应为放热反应;C.高温煅烧石灰石为吸热反应;D.铁与氯气的反应为放热反应;故C与其他三项热量改变方式不同。
答案选C。
地 城
考点02
热化学方程式 燃烧热
10.(24-25高二上·安徽合肥·期末)下列有关热化学方程式的评价合理的是
选项
实验事实
热化学方程式
评价
A
若 ,将稀硫酸和NaOH溶液混合
正确
B
一定条件下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量
正确
C
2mol在中燃烧,生成和,放出4164kJ的热量
正确
D
气体与足量液态水反应生成放出热量
不正确,因为反应热
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.稀硫酸与NaOH反应生成2mol水,ΔH应为-114.6 kJ·mol-1(两倍于H+与OH-的中和热),而非-57.3 kJ·mol-1,评价错误,A不合题意;B.合成氨为可逆反应,1mol N2和3mol H2无法完全反应,实际放热小于理论值(ΔH应更小,即绝对值更大),方程式ΔH=-38.6 kJ·mol-1错误,评价错误,B不合题意;C.2mol C6H14燃烧放热4164 kJ,则1mol对应ΔH=-2082 kJ·mol-1,方程式系数与ΔH匹配,评价正确,C符合题意;D.=2mol SO3反应放出热量为260.6 kJ,则1mol对应ΔH=-130.3 kJ·mol-1,评价中错误认为ΔH=-260.6 kJ·mol-1,评价错误,D不合题意;故答案为:C。
11.(23-24高二上·安徽合肥·期末)NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,在空气中性质稳定。其中N-F键能为283 kJ·mol,测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图。下列说法错误的是
A.相同条件下,N2化学性质比F2更稳定
B.氮气和氟气的能量总和比NF3低
C.
D.NF3在大气中性质比较稳定,不易发生化学反应
【答案】B
【解析】A.断裂氮气中的化学键所需能量更高,故氮气比氟气更稳定,A正确;B.没有指明具体物质的量,无法比较,B错误;C.由反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和可得 kJ⋅mol,C正确;D.依题意,三氟化氮在空气中性质稳定,在大气中不易发生化学反应,D正确;故选B。
12.(23-24高二上·安徽·期末)下列说法不正确的是
A.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为:CO (g)+O2(g)=CO2 (g) △H=−283.0 kJ•mol−1
B.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ•mol−1,则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为:H2SO4(l)+KOH(l)=K2SO4(l)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1
C.已知H−H键键能为436 kJ•mol−1,H−N键键能为391 kJ•mol−1,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=−92.4kJ•mol−1,则N≡N键的键能约为946kJ•mol−1
D.一定条件下,反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行,则该反应的△H<0
【答案】B
【解析】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g)△H=−283.0KJ/mol,故A正确;B.中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的热量,表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应的热化学方程式为:H2SO4(aq)+KOH(aq)K2SO2(aq)+H2O(l);△H=−57.3KJ/mol,故B错误;C.已知:H−H键能为436kJ/mol,H−N键能为391kJ/mol,令N≡N的键能为x,对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=−92.4kJ/mol,反应热=反应物的总键能−生成物的总键能,故x+3×436kJ/mol−2×3×391kJ/mol=−92.4kJ/mol,解得:x=946 kJ/mol,故C正确;D.△H−T△S<0,反应自发进行,反应△S<0,满足△H−T△S<0,则△H<0,故D正确;选B。
地 城
考点03
盖斯定律 反应热的计算
13.(24-25高二上·安徽芜湖·期末)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的化工原料,如图是反应 的能量变化图。下列说法正确的是
A.
B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.若产物为H2O(l),相应的焓变为,则
D.与曲线b相比,曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线
【答案】C
【解析】A.由图可知,,故A错误;B.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,属于放热反应,故B错误;C.若产物为(l),(l)能量低于(g),放出热量更多,即,故C正确;D.使用催化剂可降低反应的活化能,故与曲线a相比,曲线b为使用了催化剂的图像,故D错误;故答案选C。
14.(24-25高二上·安徽合肥·期末)为有效降低汽车尾气污染物的排放,我国科研人员研究出某反应可有效将污染物进行转化。在一定条件下,该反应经历三个基元反应,每个反应的历程如图所示(TS表示过渡态且图中物质均为气态),下列说法正确的是
A.该反应过程中只涉及极性键的断裂与形成
B.该化学反应的速率主要由反应②决定
C.该过程的总反应为
D.采用高温条件,可加快反应速率,降低平衡转化率
【答案】D
【解析】A.从3个反应历程看,该反应过程中不仅涉及极性键的断裂与形成,还涉及非极性键的形成,A错误;B.比较3个反应历程的活化能可知,反应①的活化能最大,故反应速率最慢,是总反应的决速步,B错误;C.结合3个反应历程的相对能量差可知,总反应的,C错误;D.该总反应为放热反应,故采用高温条件可加快反应速率,但会降低平衡转化率,D正确;故选D。
15.(24-25高二上·安徽亳州·期末)下列各组反应中,的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.的燃烧为放热反应,根据方程式可知反应1放出的热量是反应2的两倍,但为负值,且放出热量越多,值越小,则有,A错误;B.C的燃烧为放热反应,完全燃烧生成比不完全燃烧生成CO放热更多,但为负值,且放出热量越多,值越小,则有,B错误;C.加热分解为吸热反应,,而合成为放热反应,,故有,C正确;D.点燃和光照对同一反应的无影响,故有,D错误;故答案为:C。
16.(24-25高二上·安徽省黄山·期末)铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A.使用两种催化剂,更有利于的吸附
B.使用不同的催化剂,反应历程不同,焓变不同
C.由生成的反应为
D.使用催化剂时,最大能垒是,使用催化剂时,最大能垒是
【答案】C
【解析】A.由图可知,使用Bi2O3催化剂时,相对能量减小的更多,故使用Bi2O3催化剂时更有利于的CO2吸附,A错误;B.催化剂改变反应的历程,不会改变反应的焓变,B错误;C.由图可知生成的反应为,C正确;D.使用Bi催化剂时,最大能垒由(-0.89→-0.51)是0.38eV,使用Bi2O3催化剂时,最大能垒由(-2.86→-2.54)是0.32eV,D错误;故选C。
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