2023版高三一輪總復(fù)習(xí)化學(xué)魯科版：課時分層作業(yè)27 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

課時分層作業(yè)（二十七）化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

［基礎(chǔ)小題固基二

1.某反應(yīng)使用催化劑后，其反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，下列說法錯誤

的是（）

A.總反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.使用催化劑后，活化能不變

C.反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)

D.AH=AM+A”2

B［由題圖可知，反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，總反應(yīng)是放熱

反應(yīng)，且AH=A//I+A“2,A、C、D項正確；催化劑能降低反應(yīng)的活化能，B

項錯誤。］

2.下列熱化學(xué)方程式正確的是（）

選項已知條件熱化學(xué)方程式

點燃

H2+C12^=2HC1

1

AH2的燃燒熱為akJmoF

A77=—akJ-mol-1

1molSO2>0.5molO2完全反應(yīng)，2SO2(g)+O2(g)=

B

放出熱量98.3kJ2s03(g)-98.3kJ-moF1

H2so4(aq)+Ba(OH)2(aq)=

+

H(aq)+OH-(aq)==H2O(l)

CBaSO/s)+2H2O⑴

=-57.3kJ-moF1

A/7=-114.6kJ-moF1

P4(白磷,s)=4P(紅磷，s)AH

D31g白磷比31g紅磷能量多方kJ

=—4bkJ,mo「1

D［A項，七的燃燒產(chǎn)物應(yīng)為液態(tài)水，且熱化學(xué)方程式中未注明狀態(tài)，錯

誤；B項，熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)代表物質(zhì)的量，與不一致，錯誤；

C項，生成BaSO4(s)也有能量變化，錯誤。］

3.氫氣可將二氧化碳還原為甲烷［CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)］°

科學(xué)家結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果，研究了在Pt/SiO2催化劑表面上CO2與H2

的反應(yīng)歷程，前三步歷程如圖所示(其中吸附在Pt/SiO2催化劑表面上的物質(zhì)用

標(biāo)注，“Ts”表示過渡態(tài))，則下列說法錯誤的是()

相對裨3

能量=S⑨

售

一J「TH3

X

TZz0

0.5-<5'++E

+TsxlOH+=

0.0二2、0H

&UTS一2

?&

O/?+

-0.5-\-/+H=

_、EoO

-uE

-1.0-、?

?++

-1.5-一O0

U￡

-2.0-?

反應(yīng)歷程

A.第一步反應(yīng)過程斷裂氫氫鍵和碳氧鍵，形成氫氧鍵

B.第三步反應(yīng)所需活化能最小

C.第三步總反應(yīng)可表示為?OH+?H—?HiOCg)

D.物質(zhì)吸附在催化劑表面，形成過渡態(tài)的過程會釋放能量

7

D［從圖中可以看出第一步：CO2(g)+4H2(g)—>HOCO+TH2(g);第二

777

步：HOCO+孑H2(g)―^CO+-OH+TH2(g);第三步：CO+?OH+彳

H2(g)—*-CO+3H2(g)+H2O(g)o在反應(yīng)過程中吸附到催化劑表面的過程放出熱

量，但形成過渡態(tài)的過程會吸收能量，D項錯誤。］

4.(2021?臨沂模擬)Li/Li2O體系的能量循環(huán)圖如圖所示。下列說法正確的是

()

2

2Li-(g)+0-(g)Li2O(s)

2Li(g)0(g)A4

|A〃，［A%

2Li(s)+-yO2(g)---------------

A.AH3<0

B.A“3+AH4+A"5=AH6

C.

D.\HI+^2+\H3+\H4+\H5+\H6=0

C［由循環(huán)圖可知AHi>0,AH2>0,A“3>0,A//4<0,AA/1+AH2+AH3+AH4

+A"5=A”6,C項正確。］

5.Mi?+催化H2O2分解：2H2O2⑴=2H2O(1)+O2(g)AHi,其反應(yīng)機理

如下：

若反應(yīng)n的焙變?yōu)锳%,則反應(yīng)I的婚變NH為（反應(yīng)I、n的計量數(shù)均為

最簡整數(shù)比）（）

A.B.\HI+\H2

C.2AW1-A//2D.\Hi-2\H2

A［反應(yīng)I:H2O2（D+Mn2+（aq）=MnO2（s）+2H+gq）AH,2H2O2（1）=

2H2O⑴+O2（g）AZ/i

反應(yīng)H:MnO2（s）+H2C）2⑴+2H+（aq）=Mn2+（aq）+O2（g）+2H2O（l）AH2

根據(jù)蓋斯定律可知AH=AH1-AH2。］

6.（2021?溫州模擬）金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們在氧氣不足時

燃燒生成一氧化碳，充分燃燒時生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

（）2（g）+C（金剛石,S）

反應(yīng)物

總能量

A//3=-ll05kJ?moL

M=-395.0kJ?mo『'

CO(g)+^-O2(g)

物總

能量6=-283.014?卜。尸

最終產(chǎn)物..1___\co式)g

總能量

反應(yīng)過程

（1）在通常狀況下，金剛石和石墨中（填“金剛石”或“石墨”）更穩(wěn)

定，石墨的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱A"為o

（2）12g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36g,該過程放出的熱量為

(3)已知：N2、02分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJ?moFi、497kJmoF'o

1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)\H=+180.0kJmoF

NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為kJmoF1o

（4）綜合上述有關(guān)信息，請寫出CO與NO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

［解析］(1)由圖知石墨的能量比金剛石的小，所以石墨比金剛石穩(wěn)定；石墨

1

的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱AW=AW3+AW2=-110.5kJ-moF+(-283.0kJ?mo「i)=-393.5

kJ,mori。

1-1

(2)n(CO)X28g-mor4-M(CO2)X44g-mol=36g,n(CO)+n(CO2)=1

mol,所以〃(CO)=〃(CO2)=0.5mol,放出的熱量為110.5kJ?morX0.5mol+

393.5kJ-mol-1X0.5mol=252.0kJ.(3)設(shè)NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為x,則946

kJ-mol-1+497kJ*mol-1-2x=180.0kJ-mol-1,*=631.5kJ-mol-1o(4)由圖知

1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AW=-566.0kJ-moF,將該式減去N2(g)+

O2(g)=2NO(g)AH=+180.0kJ?mo「得:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)

AH=-746.0kJ-moF

［答案］⑴石墨一393.5kJ-moF1(2)252.0kJ(3)631.5(4)2NO(g)+

1

2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)AH=-746.0kJ-moF

［新題塞鮮提能］

7.水煤氣變換反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)0我國學(xué)者結(jié)合實

驗與計算機模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖

所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用標(biāo)注。下列說法正確的是()

A.水煤氣變換反應(yīng)的A">0

B.步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+OH+H2O(g)=COOH-|-H2O-

C.步驟⑤只有非極性鍵H—H鍵形成

D.該歷程中最大能壘(活化能)E正=1.70eV

B[A項，分析圖像可知水燃?xì)獾淖儞Q過程經(jīng)過了過渡態(tài)1和過渡態(tài)2,最

后生成物CO2、H2的總能量低于反應(yīng)物CO、H2O的總能量，反應(yīng)的AH<0,錯

誤；B項，結(jié)合題圖分析可知，③發(fā)生反應(yīng)：CO+OH+H2O(g)=COOH+

H2O-,正確；C項，步驟⑤中形成的化學(xué)鍵包括C==O鍵、H—H鍵、H—O

鍵，錯誤；D項，該歷程中最大能壘(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,

錯誤。］

8.(1)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：

CjpCHlHJg)型SQpCH-CHJg)一砥典)+用斕

已知：

化學(xué)鍵C—HC—CC=CH—H

鍵能/(kJ-mo「)412348612436

計算上述反應(yīng)的\H=kJ?mori。

(2)利用CO2>CH4在一定條件下重整的技術(shù)可得到富含CO的氣體，在能

源和環(huán)境上具有雙重意義。重整過程中的催化轉(zhuǎn)化原理如圖所示。

NiNi

nc-CO和

CO.H^CO,Fe304>Ca。V/惰性氣體

過程1

H2O(g)Fe.CaCO3惰性氣體

品程n

已知：反應(yīng)aCH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH=+206.2

kJ-mol-1；

反應(yīng)bCH4(g)+2H2O(g)==CO2(g)+4H2(g)

AH=+158.6kJ?mo「。

①過程n中第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為

②只有過程I投料比〃(CH4):?(co2)=,過程n中催化劑組成才

會保持不變。

③該技術(shù)中總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

［解析］(1)('H制備苯乙烯需斷開2moic—H鍵，生成Imol

H—H鍵，同時在C—C鍵的基礎(chǔ)上生成C===C鍵，因此生成Imol苯乙烯吸

收的熱量為2X412kJ=824kJ,放出的熱量為436kJ+(612-348)kJ=700kJ,

根據(jù)反應(yīng)熱的定義可知，A"=824kJmol-1-700kJmoF^+124kJmoF^

(2)①由題圖可知，過程n中第一步反應(yīng)是為了實現(xiàn)含H物質(zhì)與含C物質(zhì)的

分離，故第一步反應(yīng)為CO、CO2、H2與