届高考化学备考一轮热点强化 反应中的热量变化及能源开发与利用解析版Word文档下载推荐.docx

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ΔH3，选项正确，C不符合题意；

D.NaCl（g）转化为NaCl（s）的过程中，有离子键形成，选项正确，D不符合题意；

故选B。

2.（改编）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示（M＝Ca、Mg）：

已知：

离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。

下列说法不正确的是（　　）

A．ΔH1（MgCO3）＞ΔH1（CaCO3）＞0

B．ΔH2（MgCO3）＝ΔH2（CaCO3）＞0

C．ΔH1（CaCO3）－ΔH1（MgCO3）＝ΔH3（CaO）－ΔH3（MgO）

D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3

【答案】C

A.根据已知信息，离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。

由于r（Mg2＋）<

r（Ca2＋），所以MgCO3的离子键强于CaCO3，由于化学键断裂需要吸热，故ΔH1（MgCO3）>

ΔH1（CaCO3）>

0，A项正确；

B.由于ΔH2只与CO

相关，故ΔH2（MgCO3）＝ΔH2（CaCO3）>

0，B项正确；

C.根据能量关系图可知ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3，由于ΔH（MgCO3）≠ΔH（CaCO3），故ΔH1（MgCO3）＋ΔH2（MgCO3）－ΔH3（MgO）≠ΔH1（CaCO3）＋ΔH2（CaCO3）－ΔH3（CaO），而ΔH2（MgCO3）＝ΔH2（CaCO3），故ΔH1（MgCO3）－ΔH3（MgO）≠ΔH1（CaCO3）－ΔH3（CaO），ΔH1（CaCO3）－ΔH1（MgCO3）≠ΔH3（CaO）－ΔH3（MgO），C项错误；

D.由于ΔH＋ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，而ΔH>

0，故ΔH1＋ΔH2>

ΔH3，D项正确。

故选C。

3.H2O2（l）在有MnO2条件下和无MnO2条件下分解的能量变化如图所示。

下列说法正确的是

A.有MnO2条件下的反应曲线是a曲线

B.该反应能量变化类型与CaCO3分解反应相同

C.加催化剂后，正反应速率加快，逆反应速率减小

D.b曲线的热化学方程式为：

H2O2（l）=H2O（l）+1/2O2（g）ΔH=（E1-E2）kJ•mol-1

【答案】D

【解析】A.催化剂降低反应活化能而改变反应速率，但不影响平衡移动，则焓变不变，所以有MnO2条件下的反应曲线是b曲线，故A错误；

B.该反应反应物能量高，生成物能量低，为放热反应，CaCO3分解是吸热反应，故B错误；

C.加催化剂后正逆反应速率同时增大，故C错误；

D.该反应的焓变为△H=（E1−E2）KJ⋅mol−1或△H=−（E2−E1）KJ⋅mol−1，故D正确；

故选D。

4.下列有关说法正确的是

A.储热材料芒硝可用于光-化学能的转换

B.发达国家采用的现代化垃圾焚烧处理法不能有效利用了生活垃圾中的生物质能

C.利用微生物在光合作用下分解水，是氢气制取的一个重要研究方向

D.太阳能、可燃冰资源丰富，在使用时对环境无污染或很少污染，且可以再生，是最有希望的未来新能源

【答案】B

【解析】A项，储热材料芒硝受热熔化后可储热，结晶后可放热，故可用于热能-化学能的转换，故A错误；

B项，当前较为有效地利用生物质能的方式是制取沼气和酒精，垃圾焚烧处理法不能有效利用生活垃圾中的生物质能，故B正确；

C项，利用微生物在阳光作用下分解水是氢气制取的一个重要研究方向，而不是利用光合作用，光合作用不会产生氢气，故C错误；

D项，可燃冰资源不可再生，故D错误。

5.（改编）根据能量变化示意图，下列说法吧不正确的是（）

A.状态1是液态，则状态3一定是气态

B.状态3是液态，则状态4一定是非气态

C.A（状态2）+B（g）═C（状态3）+D（g）△H＝（d﹣a）kJ•mol﹣1

D.断裂1molC（状态3）和1molD（g）中的化学键需要吸收的能量不一定为（e﹣d）kJ

【答案】A

A.A与B生成C和D的反应中，A和B的总能量小于C和D的总能量，为吸热反应，若状态1为液体，状态3可能为气体，也可能为液体，故A错误；

B.C（状态3）+D（g）的总能量高于C（状态4）+D（g）的总能量，若状态3为液体，则状态4为液体或固体，故B正确；

C.A（状态2）+B（g）═C（状态3）+D（g），反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，则吸收的能量为（d-a）kJ，故C正确；

D.未标明C的状态，C不一定为气体，则吸收的总能量不全是断键消耗的，还可能包含其他状态转化为气体所吸收的能量，故D正确。

故选A。

6.在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应

能量变化如图。

A.Ea为逆反应活化能，E

为正反应活化能

B.该反应为放热反应，ΔH＝Ea’－Ea

C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量

D.温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移

【解析】A项、由图可知，Ea为正反应活化能，E

为逆反应活化能，故A错误；

B项、由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应热ΔH＝—（Ea’－Ea），故B错误；

C项、在相同温度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，称为活化分子，则所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量，故C错误；

D项、该反应为放热反应，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡向吸热的逆反应方向移动，故D正确；

7.下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是

A.如图所示的化学反应中，反应物的键能之和大于生成物的键能之和

B.相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出的热量少

C.金刚石在一定条件下转化成石墨能量变化如图所示，热反应方程式可

:

C（s金刚石）=C（s，石墨）∆H＝-（E2—E3）kJ·

mol—1

D.同温同压下，H2（g）+C12（g）==2HCl（g）能量变化如图所示，在光照和点燃条件下的△H相同

【解析】A.据图可知，该反应是放热反应，反应实质是旧键断裂和新键生成，前者吸收能量，后者释放能量，所以反应物的键能之和小于生成物的键能，A错误；

B.液态水的能量比等量的气态水的能量低，而氢气在氧气中的燃烧为放热反应，故当生成液态水时放出的热量高于生成气态水时的热量，故B错误；

C.放出的热量=反应物的总能量−生成物的总能量=-（E1—E3）kJ·

mol-1，故C错误；

D.反应的热效应取决于反应物和生成的总能量的差值，与反应条件无关，故D正确；

8.（改编）根据Ca（OH）2/CaO体系的能量循环图，下列说法不正确的是

A.△H5<

B.△H1＋△H2＝0

C.△H3≠△H4＋△H5

D.△H1＋△H2＋△H3＋△H4＋△H5＝0

A.水由510℃的气态变为25℃的液态，放热，△H5<

0，故A正确；

B.由图可知，有关△H1与△H2的反应进行时，反应物与生成物的温度不同，所以△H1+△H2≠0，故B错误；

C.由图可知，△H3>

0，△H4<

0，△H5<

0，所以△H3≠△H4+△H5，故C正确；

D.根据能量守恒定律，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0，故D正确；

19.已知：

H2O（g）=H2O（l），△H1

C6H12O6（g）=C6H12O6（s），△H2

C6H12O6（s）+6O2（g）=6H2O（g）+6CO2（g），△H3

C6H12O6（g）+6O2（g）=6H2O（l）+6CO2（g），△H4下列说法正确的是

A.△H1<

0，△H2<

0，△H3<

△H4

B.6△H1+△H2+△H3-△H4=0

C.-6△H1+△H2+△H3-△H4=0

D.-6△H1+△H2-△H3+△H4=0

A.物质由气态转化为液态（液化）需要放热，物质由固态转化为气态需要吸热，比较反应3和反应4中C6H12O6（s）→C6H12O6（g）为吸热过程，6H2O（g）→6H2O（l）为放热过程，所以反应4放出更多能量，△H更小，故△H3＞△H4，选项A错误；

B.由盖斯定律知，反应1的6倍与反应2与反应3的和可以得到反应4，即6△H1＋△H2＋△H3＝△H4，经数学变形，可以得到6△H1＋△H2+△H3－△H4＝0，选项B正确；

选项C、D均错误。

10.已知：

H2（g）＋Cl2（g）

2HCl（g）的反应能量变化示意图如下。

下列说法不正确的是

A.键的断裂过程是吸热过程，键的形成过程是放热过程

B.“假想的中间物质”的总能量高于起始态H2和Cl2的总能量

C.反应的△H＝[（a+b）-2c]kJ/mol

D.点燃条件和光照条件下，反应的△H不同

【解析】A.据图可知，要发生化学反应，首先使反应物分子变为单个原子，然后重新组合形成生成物分子，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，若能量以热能形式体现，则键的断裂过程是吸热过程，键的形成过程是放热过程，A正确；

B.断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，则单个原子的能量比参加反应的化合物分子的能量要高，即“假想的中间物质”的总能量高于起始态H2和Cl2的总能量，B正确；

C.焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则反应的△H为[（a+b）-2c]kJ/mol，C正确；

D.焓变与反应条件无关，只与物质的始态和终态有关，所以无论是点燃条件还是光照条件下，反应的△H都相同，D错误；

故选D。

11.氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是

A.已知HF气体溶于水放热，则HF的△H1<

B.相同条件下，HCl

△H2比HBr的小

C.相同条件下，HCl的△H3+△H4比HI的大

D.一定条件下，气态原子生成1molH-X键放出akJ能量，则该条件下△H2=+akJ/mol

【解析】A．△H1代表的是HX气体从溶液中逸出的过程，因为HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的△H1＞0，故A错误；

B．由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的△H2比HBr的大，故B错误；

C．△H3+△H4代表H（g）→H（aq）的焓变，与是HCl的还是HI的无关，故C错误；

D．一定条件下，气态原子生成1molH-X键放出akJ能量，则断开1molH-X键形成气态原子吸收akJ的能量，即为△H2=+akJ/mol，故D正确；

答案选D。

ΔH2

②

ΔH1

①

12．（改编）已知：

CH3CH2CH2+HCl←CH3CH2CH3+Cl→CH（CH3）2+HCl

ΔH4

④

ΔH3

③

CH3CH2CH2+HBr←CH3CH2CH3+Br→CH（CH3）2+HBr

下列说法不正确的是（）

A．ΔH1=ΔH2+ΔH3-ΔH4

B．HCl和HBr的键能差可以表示为-ΔH1+ΔH3

C．ΔH2<

ΔH4

D．升温时，丙烷与Cl反应速率加快，与Br反应速率降低

A.①-③=②-④，A正确；

B.③-①得HCl+Br→HBr+ClΔH=ΔH3-ΔH1，键能差为ΔH3-ΔH1，B正确；

C.ΔH2<

ΔH4，C正确；

D.升高温度，吸热反应、放热反应速率都增大，D不正确。

13.在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图，其中a表示不使用催化剂时的能量变化曲线，b表示使用催化剂时的能量变化曲线。

下列叙述正确的是

A.状态M和N均表示2molN（g）+6molH（g）

B.该反应的热化学方程式为：

N2+3H2

2NH3△H=-92kJ·

mol-l

C.使用催化剂，降低了反应进行所需

最低能量，增大了反应放出的能量

D.使用催化剂，并不能改变反应的△H

A、状态M和N的能量不同，因此它们不可能表示等量的同种物质，故错误；

B、写热化学反应方程式，要标明物质的状态，故错误；

C、催化剂降低活化能，焓变与始态和终态有关，始态和终态不变，反应热不变，故错误；

D、根据选项C的分析，故正确。

14.（改编）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。

该历程示意图如下。

A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%

B．CH4→CH3COOH过程中，所有C―H键发生断裂

C．①→②放出能量并形成了C―C键

D．该催化剂降低了反应物→

过渡态的活化能

A项，根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2

CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；

B项，CH4选择性活化变为①过程中，只有1个C—H键发生断裂，B项不正确；

C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C—C键，C项正确；

D项，催化剂就是降低反应过程的活化能，D项正确；

15．（改编）炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。

活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。

活化氧可以快速氧化SO2。

A．每活化一个氧分子吸收0.29eV能量

B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV

C．氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程

D．炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂，该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

A.由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放出能量，故A不正确；

B.由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV，故B不正确；

C.由图可知，氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程，故C符合题意；

D.活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂，催化剂不可提高反应物的平衡转化率，故D不正确；

16．（改编）氮及其化合物的转化过程如下图所示，其中右图为反应①过程中能量变化的曲线图。

下列分析合理的是

A.右图中c曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线

B.反应①的热化学方程式为：

N2（g）＋3H2（g）=2NH3（g）　ΔH＝－92kJ•mol-1

C.在反应②中,若有1.25mol电子发生转移，则参加反应的NH3的体积为5.6L（标况）

D.催化剂a、b能提高反应反应①、②的化学反应速率和平衡转化率

A.对应一个反应，若加催化剂，是能降低反应的活化能，右图中d曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线；

故A不正确

B.反应①对应的能量图（右图）表示反应前后能量变化，但是图中未标出各物质的状态，故热化学方程式不一定为：

N2（g）＋3H2（g）=2NH3（g）　ΔH＝－92kJ•mol-1，故B不正确

C.在反应②中,若有1.25mol电子发生转移，则参加反应的NH3的物质的量约为0.25mol，标况下体积为5.6L，故C正确

D.催化剂a、b只能能提高反应反应①、②的化学反应速率，不能改变其平衡转化率，故D不正确

故选C

17．（改编）Ge的氧化物在一定条件下有如下转化。

已知0<

n<

2，下列说法正确的是

A．过程1和过程2只有在太阳光提供的能量下才能反应

B．温度低于1050℃时，能量E（CeO2-n）＞E（CeO2）

C．在过程l中CeO2只起还原剂的作用

D．两步反应均属于分解反应

A．根据转化关系图可判断相当于在GeO2催化作用下，利用太阳能把水分解生成氢气和氧气，因此是太阳能转化为化学能，但是只要有足够的能量其它能量也可以触发上述反应，A错误；

B．温度低于1050℃时CeO2-n与水反应生成氢气和GeO2，CeO2比CeO2-n稳定，能量E（CeO2-n）＞E（CeO2），B正确；

C．在过程l中GeO2分解，GeO2即是还原剂也是氧化剂，C错误；

D．第二步反应不属于分解反应，D错误，

18.（改编）对下列有关反应的说法正确的是

①NH4HCO3（s）＝NH3（g）＋H2O（g）＋CO2（g）△H＝＋185.6kJ·

mol－1

②2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）△H2＝＋571.6kJ·

③CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g）△H3＝＋206.1kJ·

A.反应①②③均为吸热反应，在高温下能自发进行

B.2molH2完全燃烧生成气态水时，放出的热量为571.6kJ

C.若反应③中使用不同的催化剂，△H3会发生改变

D.1molNH4HCO3（s）的总能量低于1molNH3（l）、1molH2O（l）与1molCO2（l）的总能量

A．反应①②③均为吸热反应，且熵变均大于零，故它们均在高温下才能自发进行，故A正确；

B．反应②2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）△H2＝＋571.6kJ·

mol－1，可知2molH2完全燃烧生成液态水时，放出的热量为571.6kJ，故B错误；

C．使用催化剂不能改变反应的焓变，即反应③中使用不同的催化剂，△H3不发生改变，故C错误；

D．反应①为吸热反应，即说明反应物的总能量小于生成物的总能量，即1molNH4HCO3（s）的总能量低于1molNH3（g）、1molH2O（g）与1molCO2（g）的总能量，但是1molNH4HCO3（s）的总能量不一定低于1molNH3（l）、1molH2O（l）与1molCO2（l）的总能量，因为1molNH3（l）+1molH2O（l）+1molCO2（l）＜1molNH3（g）+1molH2O（g）+1molCO2（g）,故D错误；

19.（改编）肼（N2H4）在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。

已知200℃时：

反应I:

3N2H4（g）=N2（g）+4NH3（g）∆Hl=-32.9kJ·

mol-1,

反应II:

N2H4（g）+H2（g）=2NH3（g）∆H2=-41.8kJ·

mol-1。

A.图l所示过程①放热反应、②是吸热反应

B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示

C.形成3molN2H4（g）中的化学键释放能量大于断开1molN2（g）和4molNH3（g）中的化学键吸收的能量

D.200℃时，肼分解生成氨气和氢气的热化学方程式为：

N2H4（g）=N2（g）+2H2（g）∆H=+50.7kJ·

mol-1

【解析】A.上图所示过程①为反应I为放热反应，过程②为氨气分解生成氮气和氢气，为III×

3-I即可判断反应为吸热反应，A正确；

B.反应Ⅱ为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，能量过程示意图正确，B正确；

C.反应I为放热反应，则断开3molN2H4（g）中的化学键吸收的能量小于形成1molN2（g）和4molNH3（g）中的化学键释放的能量，即形成3molN2H4（g）中的化学键释放能量小于断开1molN2（g）和4molNH3（g）中的化学键吸收的能量，C不正确；

D.200℃时，肼分解生成氨气和氢气的反应为I-II×

2可得到N2H4（g）=N2（g）+2H2（g）∆H=+50.7kJ·

mol-1，D正确；

20.（改编）固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下:

①H2（g）+I2（?

）

2HI（g）△H1=－9.48kJ·

②H2（g）+I2（?

2HI（g）△H2=+26.48kJ·

下列判断不正确的是

A.①中的I2为气态，②中的I2为固态

B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低

C.反应①②产物的热稳定性相同

D.lmol固态碘升华时将吸热17.0kJ

A、B.根据反应热△H=生成物的总能量—反应物的总能量，说明①中反应物的总能量大于②中反应物的总能量，由于物质在气态时的能量大于在固体时的能量，则①中的I2为气态,②中的I2为固态，即A、B都正确；

C.由于两个反应的产物相同、状态相同，热稳定性也相同，故C正确；

D.根据盖斯定律，②—①即得I2（s）

I2（g）△H=△H2—Hl=+26.48kJ/mol—（-9.48kJ/mol）=+35.96kJ/mol，说明lmol固态碘升华为碘节气需要吸收35.96kJ的热量，即D不正确。

21．根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是

A．N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）

△H=一（b—a）kJ·

B．N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）

△H=一（a—b）kJ·

C．2NH3

（1）=N2（g）+3H2（g）

△H=2（a+b—c）kJ·

D．2NH3

（1）=N2（g）+3H2（g）

△H=2（b+c—a）kJ·

【解析】在化学反应中分子分裂成原子（化学键断裂）吸收能量，原子重新组合成分子（化学键形成）放出能量。

由图象知，0.5molN2（g）+1.5molH2（g）→1molN+3molH吸收akJ的能量，1molN+3molH→1molNH3（g）放出bkJ能量，1molN+3molH→1molNH3（l）放出（b+c）kJ能量。

根据△H=反应物的总键能之和－生成物的总键能之和，再由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为为放热反应。

如果N2、H2为反应物，NH3为生成物，则N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）时，该反应放出能量，对于放热反应，反应物的总键能之和＜生成物的总键能之和，故△H=—2（b―a）kJ•mol―1，或；

△H=2（a―b）kJ•mol―1；

如果NH3为反应物，N2、H2为生成物，则2NH3（g）═N2（g）+3H2（l）时，该反应为吸收能量，对于吸热反应，反应物的总键能之和＞生成物的总键能之和，△H=[2（b+c）―2a]kJ•mol―1=2（b+c―a）kJ•