2024天津化學(xué)高考專題復(fù)習(xí)-專題九 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

專題九化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

五年高考

A組本地區(qū)高考題組

(2020天津,10,3分)理論研究表明，在101kPa和298K下,HCN(g)一HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量

變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

反應(yīng)進(jìn)程

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的AH=+59.3kJmor'

C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

D.使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

隋案D

B組其他地區(qū)高考題組

考點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

1.(2023北京,13,3分)一種分解氯化鐵實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下，其中b、d代表MgO或

Mg(OH)Cl中的一種。下列說(shuō)法正確的是()

A.a、c分別是HC1、NHS

B.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)Cl

C.已知MgCL為副產(chǎn)物,則通入水蒸氣可減少M(fèi)gCb的產(chǎn)生

D.等壓條件下，反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱之和，小于氯化鉉直接分解的反應(yīng)熱

分案C

第1頁(yè)共14頁(yè)

2.(2023浙江1月選考』4,3分)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知

Ch(g)和Cb(g)的相對(duì)能量為0],下列說(shuō)法不無(wú)理的是()

A.E6-E3=ES-E2

,

B.可計(jì)算Cl—C1鍵能為2(E2-E3)kJmor

C.相同條件下的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程11>歷程I

D.歷程I、歷程II中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CIO(g)+O(g)-O2(g)+Cl(g)AH=(E5-E4)

kJmol1

砥案C

3.(2022浙江6月選考J8,2分)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表：

物質(zhì)(g)0HHOHOOH2O2H2O2HQ

能量249218391000-136-242

可根據(jù)HO(g)+HO(g)一此02值)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ?molL下列說(shuō)法不氐硬的是

()

AH的鍵能為436kJmor1

SO2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍

C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2

1

D.H2O(g)+O(g)-----H2O2(g)AH=-143kJ-mol-

骸案C

4.(2021浙江1月選考,20,2分)已知共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：

共價(jià)鍵H—HH—O

鍵能/(klmoH)436463

熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)—2H20(g)AH=-482kJmol-1

則20(g)-Ch(g)的AH為()

A.428kJmor1B.-428kJmol"

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C.498kJ-mof1D.-498kJ-moL1

砥案D

5.（2023全國(guó)甲,28,15分）甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

①302（g）----203（g）K,AH產(chǎn)285kJ-mol-1

②2cH4（g）+O2（g）----2cH30H（1）K2AH2=-329kJmol”

反應(yīng)③CH4（g）+Ch（g）-CH30H⑴+Ch（g）的△%=kJmol1平衡常數(shù)K3=（用K］、K2

表示）。

（2）電噴霧電離等方法得到的M*（Fe+、Co\Ni+等）與O3反應(yīng)可得MO*。M0）與CM反應(yīng)能高選擇性地

+

生成甲醇。分別在300K和310K下（其他反應(yīng)條件相同）進(jìn)行反應(yīng)MO+CH4M'+CEOH,結(jié)果如下

圖所示。圖中300K的曲線是（填“a”或"b”）。300K、60s時(shí)MCT的轉(zhuǎn)化率為（列

出算式）。

(

?65

專

(6

.(

O.0

N妄

0.

TI

一

306090120150時(shí)間

（3）MCT分別與CH4、CD?反應(yīng),體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示（兩者歷程相似，圖中以CH4示

例）。

（i）步驟I和II中涉及氫原子成鍵變化的是（填"I”或“II”）o

（ii）直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)變慢，則MO+與CD4反應(yīng)的能量變

化應(yīng)為圖中曲線（填“c”或"d”

（iii）M（T與CH2D2反應(yīng)，笊代甲醇的產(chǎn)量CH2DODCHD20H（填”=”或"v"）。若MCT

與CHDi反應(yīng),生成的用代甲醇有種。

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3.（2020浙江7月選考,22,2分）關(guān)于下列AH的判斷正確的是（）

CO歹（叫）+H+（aq）------HCOg（aq）AH）

CO仁(叫)+^0(1)=^HC()3(叫)+OH(aq)AH2

(:

OH(aq)+H(aq)~=H2O(1)AH3

OH(aq)+CH3COOH(aq)=~=CHjC00(aq)+H20(l)AH4

A.AHI<0AH2<0B.AH1<AH2

C/H3VoAH4>0D.AH3>AH4

Qg案B

4.（2020北京/2,3分）依據(jù)圖示關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是（）

A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)

B.lmolC（石墨）和1molCO分另J在足量O2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2,前者放熱多

C.C（石墨）+CO2（g）-2CO（g）

AH=AHI-AH2

D.化學(xué)反應(yīng)的AH,只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)

砥案C

5.（2019浙江4月選考,23,2分）MgCCh和CaCCh的能量關(guān)系如圖所示（M=Ca、Mg）：

,,0△Hz1

2+2+2

M(g)+COi-(g)—>M(g)+O(g)+CO2(g)

MCO3(S)--MO(s)+CCh(g)

已知：離子電荷相同時(shí)，半徑越小,離子鍵越強(qiáng)。下列說(shuō)法不正確的是()

A.AH?(MgCO3)>AHi(CaCO3)>0

B.AH2(MgCO3)=AH2(CaCO3)>0

C.AH)(CaCO3)-AH,(MgCO3)=AHj(CaO)-AH3(MgO)

D.對(duì)于MgCCh和CaCO3,AH!+AH2>AH3

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Qg案C

三年模擬

A組基礎(chǔ)題組

考點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

1.(2023天津河?xùn)|一模,12)253101kPa卜.，①比(%>-H2(g)+；O2(g)

△Hi=+285.8kJ/mol

②比。⑴---H2O(g)AH2=+44.0kJ/mol

下列說(shuō)法不氐碰的是()

A.液態(tài)水變?yōu)樗魵馄茐牡氖欠肿娱g作用力

B.水分解為氫氣和氧氣，斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L水中含共用電子對(duì)總數(shù)約6.02x1()23

D.25℃、101kPa下,FbCXg)-----H2(g)+1O2(g)AII=+241.8kJ/mol

逑案C

2.(2022天津紅橋期中⑻化學(xué)反應(yīng)A2(g)4-B2(g)—2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述中正確的是

()

A.每生成2個(gè)AB分子吸收(a-b)kJ熱量

B.該反應(yīng)的AH=+(a-b)kJ-mol-1

C.該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量

D.斷裂1molA—A鍵和ImolB—B鍵，放出akJ能量

晴案B

考點(diǎn)2熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)蓋斯定律的應(yīng)用

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1.(2022天津和平期末,8)用一氧化碳還原氮氧化物，可防止氮氧化物污染。已知：

①2c(s)+O2(g)=~=2CO(g)

AH=-221kJmor1

@N2(g)+O2(g)-2NO(g)

AH=+181kJmor1

③2co(g)+2NO(g)------2co2(g)十Nz(g)AH=-747kJmor1

則12gC(s)完全燃燒所放出的熱量為()

A.787kJB.221kJC.393.5kJD.442kJ

砥案C

2.(2022天津河西一模,16,節(jié)選)人們不斷探索將燃油汽車(chē)尾氣中的有害氣體N0與C0進(jìn)行無(wú)毒轉(zhuǎn)化，并

將CO?進(jìn)行甲烷化實(shí)現(xiàn)“碳中和".在Ni-CeCh負(fù)載型金屬催化作用下,可實(shí)現(xiàn)CO?低溫甲烷化.反應(yīng)

分如下三步進(jìn)行：

:1

反應(yīng)I：CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AHi=+41kJ-mol-

反應(yīng)II：AH2

;;i1

反應(yīng)in：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH3=-165kJ-moK

寫(xiě)出反應(yīng)HCO(g)和比值)反應(yīng)生成CHJg)和比0值)的熱化學(xué)方程式：。

1

0答案CO(g)+3H2(g)^-CH4(g)+H2O(g)AH2=-206kJinoV

B組綜合題組

1.(2022天津南開(kāi)期末,10)碘在不同狀態(tài)下(固態(tài)或氣態(tài))與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下所示。

①H2(g)+l2(?)12HI(g)

AH=-9.48kJmor1

②比⑵十以?)^~~2HI(g)

AH=+26.48kJmor1

下列判斷正確的是()

A.HI(g)比HI⑸熱穩(wěn)定性更好

B.lmol固態(tài)碘升華時(shí)將吸熱17kJ

C.①中的k為固態(tài)，②中的b為氣態(tài)

D.①的反應(yīng)物總能量比②的反應(yīng)物總能量息

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Qg案D

2.(2022天津南開(kāi)期末,16,節(jié)選)氮元素的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。PI答卜.

列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)i：N2(g)+3H2(g)u"2NH3(g)AHi=-92.4kj-mol'1

1

反應(yīng)ii：2H2(g)+O?(g)----2H20(g)AH2=-483.6kj-mol-

則氨氣完全燃燒生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式為O

(2)已知反應(yīng)i斷開(kāi)1mol化學(xué)鍵所需的能量如表所示。

N=NH—HN—H

鍵能/kJmol/945436?

則斷開(kāi)1molN—H鍵所需的能量是—kJ。

砥案(l)4NH3(g)+3O2(g)----2N2(g)+6H2O(g)AH=-1266kJ/mol⑵390.9

3.(2022天津和平期末,16節(jié)選)在釘配合物催化下CO?加氫合成甲酸發(fā)生反應(yīng)【，同時(shí)還伴有反應(yīng)II發(fā)生。

;;1

I,CO2(g)+H2(g)=^HCOOH(g)AHi=-30.9kJ-mol'

II.CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH2

已知：298K時(shí)，部分物質(zhì)的相對(duì)能量如下表所示，則HCOOH(g)的相對(duì)能量為kJmol^AH1—

AH2(填或“=”)。

HO(g)CO(g)

物質(zhì)CO2(g)H2(g)2

相對(duì)能量/(kJmol」)-3930-242-110

砥案-423.9<

4.(2022天津紅橋期中,16川2與。2、F?均能發(fā)生反應(yīng)，下圖為H2(g)與F?(g)發(fā)生反應(yīng)生成HF(g)過(guò)程中的

能量變化示意圖。

0,0+OOw

2x555kJ?ino卜

l54kJ，molZ436kJ-mol*xcooo

OOOO

F?(g)一妙HK(g)

反應(yīng)物生成物

請(qǐng)巴答下列問(wèn)題:

(1)完成轉(zhuǎn)化I、II(填“吸收”或“放出"，下同)能量，完成轉(zhuǎn)化in.能量。

(2)吐?和F2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為.

(3)%在O,中燃燒的過(guò)程主要是.能轉(zhuǎn)化為能的過(guò)程。

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800,CAr

(4)由金紅石(TiCh)制取單質(zhì)Ti的步驟：TiCh―*TiChMBTi

已知：

I.C(s)+O2(g)-----CO2(g)AH=-393.5kJmol"

:1

II.2CO(g)4-O2(g)----2CO2(g)AH=-566kJmol-

IILTiO2(s)+2C12(g)^=TiCU(s)+O2(g)AH=+141kJmor1

則TiO2(s)+2cb(g)十2c(s)----TiCl4(s)+2CO(g)AH=

隋案(1)吸收放出

1

(2)H2(g)+F2(g)----2HF(g)AH=-540kJ-mol-

(3)化學(xué)熱(4)-80kJmor1

考法訓(xùn)練

考法反應(yīng)歷程與能量圖像分析

1.(2021山東,14,4分尸0標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為:

8(廠

18OHC—c—OCH18O

I.3I3

OHHc—c—OH4-CH3O-

H3C—c—OCH3+OH-n73

18OH

H3C—c—OCH3

能量變化如圖所示。已知OHO-為快速平衡，下列說(shuō)法正確的是

)

能

過(guò)渡態(tài)】

L、過(guò)渡態(tài)2

/T\

!H￡Tj-OCH；

-'()OH\

H.cJ—OCH,丁

H,C-C—OH

+CH&

反而歷程

A.反應(yīng)H、m為決速步

B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在,8OH-

C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18

CH3OH

D.反應(yīng)I與反應(yīng)IV活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的婚變

第9頁(yè)共14頁(yè)

砥案B

2.（2020山東,14,4分）（雙選）1,3-「二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步FT進(jìn)攻1,3-丁二烯生成碳正

離子（（凡屈詛）；第二步進(jìn)攻碳正離子完成1,2-加成或1,4-加成。反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如圖所示。

已知在0℃和40℃時(shí),1,2-加成產(chǎn)物與1,4-加成產(chǎn)物的比例分別為70：30和15：85。下列說(shuō)法正確的

是（）

能

量

（；H,

（1,2-加成產(chǎn)物）

CH,CHBrCH=CH.

CH、=CU—CH=CH,

，'-CllCH=CIICH,B；

+HBrt

（1.4-加成產(chǎn)物廣

反應(yīng)進(jìn)程

A.1,4-加成產(chǎn)物比1,2■加成產(chǎn)物穩(wěn)定

B與0℃相比,40℃時(shí)1,3-丁二焙的轉(zhuǎn)化率增大

C.從0°C升至40°C,1,2-加成正反應(yīng)速率增大」,4-加成正反應(yīng)速率減小

D.從0℃升至40C,1,2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度

逑案AD

3.（2023天津和平期末,7）研究發(fā)現(xiàn)Pdz團(tuán)簇可催化CO的氧化，在催化過(guò)程中路徑不同可能生成不同的過(guò)

渡態(tài)和中間產(chǎn)物（過(guò)渡態(tài)已標(biāo)出），卜.圖為路徑1和路徑2催化的能量變化。卜.列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

1

rO-1

s

-2

g-x-3

ffi-4V-

A.CO的催化氧化反應(yīng)為2c0+。2-2co2

B.反應(yīng)路徑1的催化效果更好

C.路徑1和路徑2第一步能量變化都為3.22eV

D.路徑1中最大能壘（活化能）Eg.77eV

0g案B

4.（2023天津十二區(qū)聯(lián)考,9）金屬Ni可活化C2H6放出CH%其反應(yīng)歷程如圖所示:

第10頁(yè)共14頁(yè)

50.00

也空生I&),49.50、、、iCH?RCHM

0.00

0.00、沖間休!，--2工向：

-50.00-56.5/:

-100.0()

*間體?4

-150.00

-I54.X2

下列關(guān)于活化歷程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.中間體1T中間體2的過(guò)程是放熱過(guò)程

B.加入催化劑可降低該反應(yīng)的反應(yīng)熱，加快反應(yīng)速率

C.Ni和C2H6的總鍵能小于NiCH2和CH4的總鍵能

D.中間體2T中間體3的過(guò)程是決定整個(gè)歷程反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟

砥案B

5.(2021全國(guó)甲,28,14分)二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：

CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)

該反應(yīng)一般認(rèn)為通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

①CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)

AH]=+41kJ-mof1

@CO(g)+2H2(g)-CH30H(g)

△H2=-90kJmol-'

總反應(yīng)的AH=kJmol1；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是一

(填標(biāo)號(hào))，判斷的理由是“

W

相

黑

*

(：()+ll,O+2ll；/7；(V)+H,0v+24

CO,+3H,(：II/)H+IIX)CH,OH+H,O

反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)進(jìn)程

B

W

S

摒

拴

反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)進(jìn)程

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(2)合成總反應(yīng)在起始物n(H2)/n(CO2)=3時(shí)，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為

5

x(QbOH),在t=250℃下的x(CH?OH)-p,在p=5xlOPa下的x(CH3OH)-t如圖所示。

p/10'Pa

1

-

O.SO

S9

0<

。8

三

OO.07

=O.

UO.0(

。I63

H0.S

4

(>03

O.

0.02

0.01

〃霓

①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù),表達(dá)式Kp=

②圖中對(duì)應(yīng)等壓過(guò)程的曲線是，判斷的理由是

③當(dāng)X(CH3OH)=0.10時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率a=，反應(yīng)條件可能為

或O

0答案⑴-49AAH1為正值,人比和AH為負(fù)值，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②

z?v-p,P(H2O)*P(CH3OH)

I"p3(&)?pg)

②b總反應(yīng)AHvO,升高溫度時(shí)亞衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小

③33.3%5xlO5Pa,2i0℃9xlD5Pa,250℃

6.(2023天津耀華中學(xué)第三次月考,16節(jié)選)處理、回收利用CO是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)課題。回答下列

問(wèn)題：

(1)CO用于處理大氣污染物N?O的反應(yīng)為C0(g)+N20(g)=CO2(g)+N2(g)o在ZtT作用卜該反應(yīng)的具

體過(guò)程如圖1所示，反應(yīng)歷程中能量變化情況如圖2所示。

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1

總反應(yīng):CO(g)+N2O(g)-CO2(g)+N2(g)AH=kJ-mol；該總反應(yīng)的決速步是反應(yīng)(填“①”

或“②”)，該判斷的理由是。

(2)已知：CO(g)+N2O(g)-CO?(g)+N2(g)的速率方程為v=kc(N2O),k為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)。為提

高反應(yīng)速率，可采取的措施是(填字母序號(hào))。

A.升溫

B.恒容時(shí)，再充入CO

C.恒壓時(shí)，再充入N2O

D.恒壓時(shí)，再充入N：

(3)在總壓為100kPa的恒容密閉容器中,充入一定量的CO(g)和N2O(g)發(fā)生上述反應(yīng)，在不同條件下達(dá)到

平衡時(shí)，在「K時(shí)NzO的轉(zhuǎn)化率與喘在喘時(shí)N2。的轉(zhuǎn)化率與3的變化曲線如圖3所示：

①N2O的轉(zhuǎn)化率隨當(dāng)肝的變化曲線為曲線(填"I”或“II”);

②"T2(填或“V”)。

砥案(1)-361.22①反應(yīng)①的最大活化能是149.6kJnol工反應(yīng)②的最大活化能是108.22kJmoU,

反應(yīng)①的最大活化能更大,故反應(yīng)①是總反應(yīng)的決速步(2)AC(3)①I(mǎi)I②,

7.(2022天津一中月考,16,節(jié)選)甲醇既是重要的化工原料,又是一種可再生能源，具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊

前景，研究甲醇具有重要意義。

(1)利用CO?和H?合成甲醇是CO?資源化利用的重要方法。

若&(g)和CH30H⑴的燃燒熱分別為△Hi=-285.8kJ-mol-1和AH2=-726.5kJmol，則由CCh和比反應(yīng)生

成液態(tài)甲醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為。此反應(yīng)的活化能Ea(正)

Ea(逆)(填或“V"),該反應(yīng)應(yīng)選擇(填“高溫”或“低溫”)高效催化劑。

(2)利用CFU與02在催化劑的作用下合成甲醇。

土反應(yīng)；CH4+；O2(g)=^CH30H(g)AH