2024屆高考化學專項復習：化學反應的熱效應（含答案）

2024屆高考化學近10年真題模擬專題7——化學反應的熱效應

H2c——CH

\/2

1.（2024江蘇,5,3分）催化劑有選擇性，如C2H4與02反應用Ag催化生成。（環(huán)氧

乙烷）。下列說法正確的是（）

A.豆科植物固氮過程中，固氮酶能提高該反應的活化能

B.C2H4與02反應中,Ag催化能提高生成CH3cHO的選擇性

C.H2O2制02反應中,MnO2能加快化學反應速率

D.SO2與O2反應中,V2O5能減小該反應的焰變

答案c

2.（2024北京,13,3分）苯在濃HNO3和濃H2s。4作用下，反應過程中能量變化示意圖如下。下列

說法不正確的是（）

①蟀1鬻態(tài)

/%中間體，—一^\H

/‘。用“晶」晡

O+NO;+HO3SO-'、產物叫、5+H：SO,

0反應進程

A.從中間體到產物，無論從產物穩(wěn)定性還是反應速率的角度均有利于產物n

B.X為苯的加成產物,Y為苯的取代產物

C.由苯得到M時，苯中的大K鍵沒有變化

D.對于生成Y的反應，濃H2SO4作催化劑

答案C

3.（2024貴州,14,3分）AgCN與CH3cH?Br可發(fā)生取代反應，反應過程中CN-的C原子和N原子

均可進攻CH3cH2Br,分別生成月青（CH3cH2CN）和異月青（CH3cH2NC）兩種產物。通過量子化學計

算得到的反應歷程及能量變化如圖（TS為過渡態(tài),I、II為后續(xù)物）。

［能量

,Km嗖吟/

/N//'Br/',-：

異睛（：'

CH3cH"+藍/'必加產即個

llif

CH,C^=i-Ag-Br芷坐"AgBr

;CH,CH2C=rF-Ag--Br

反應進程反應進程

由圖示信息，下列說法錯誤的是（）

A.從CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反應都是放熱反應

B.過渡態(tài)TS1是由CN-的C原子進攻CH3CH2Br的a-C而形成的

C.I中“N--Ag”之間的作用力比n中“C-Ag”之間的作用力弱

D.生成CH3CH2CN放熱更多,低溫時CH3CH2CN是主要產物

答案D

4.（2024廣東,11,4分）按下圖裝置進行實驗。攪拌一段時間后,滴加濃鹽酸。不同反應階段的預

期現(xiàn)象及其相應推理均合理的是（）

丫滴管

伊氣球

濃鹽酸、者濕潤的紅色

『V石蕊試紙

（』適量NH4a與

,Ba（OH）,?8H,0

（電喊拌器］

A.燒瓶壁會變冷，說明存在AH<0的反應

B.試紙會變藍,說明有NH3生成,產氨過程嫡增

C.滴加濃鹽酸后，有白煙產生，說明有NH4C1升華

D.實驗過程中，氣球會一直變大，說明體系壓強增大

答案B

5.（2024廣東,15,4分）對反應SCg）^^T（g）（I為中間產物），相同條件下:①加入催化劑，反應達到

平衡所需時間大幅縮短;②提高反應溫度,c平（S）/c平（T）增大,c平（S）/c平（I）減小。基于以上事實，

可能的反應歷程示意圖（一為無催化劑，--為有催化劑）為（）

反程反跡程

CD

答案A

6.（2024安徽,10,3分）某溫度下,在密閉容器中充入一定量的X（g）,發(fā)生下列反應:X（g）==Y（g）

（A曰<0）,丫值）^^Z（g）（AH2<0）,測得各氣體濃度與反應時間的關系如圖所示。下列反應進程

示意圖符合題意的是（）

用

反應進程反應進程

CD

答案B

7.（2023浙江1月選考,14,3分）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖

如下[已知O2（g）和Cb（g）的相對能量為0],下列說法不正確的是（）

7￡

O1

U

I

￡

?2

區(qū)￡

3

加E

4

溫

￡

將5

要￡

6

A.Eg-E3=E5-E2

1

B.可計算Cl—Cl鍵能為2（E2-E3）kJ-mol

c.相同條件下,03的平衡轉化率:歷程n＞歷程I

：

D.歷程I、歷程n中速率最快的一步反應的熱化學方程式為:cio（g）+o（g）==o2（g）+ci（g）

1

AH=(E5-E4)kJ-mol

答案c

8.（2022湖南,12,4分）（雙選）反應物（S）轉化為產物（P或P-Z）的能量與反應進程的關系如下圖所

不:

下列有關四種不同反應進程的說法正確的是

)

A.進程I是放熱反應

B.平衡時P的產率:口＞1

C.生成P的速率:m＞口

D.進程IV中,Z沒有催化作用

答案AD

9.（2022浙江1月選考,18,2分）相關有機物分別與氫氣發(fā)生加成反應生成1mol環(huán)己烷（）的

能量變化如圖所示：

能量

O

下列推理不正確的是

)

A.2AH產AH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內碳碳雙鍵數目成正比

B.AH2<AH3,說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質穩(wěn)定

C.3AH1QH4,說明苯分子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵

口.△氏-AHiVOAHd-說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

答案A

10.（2019海南單科,5,2分）根據圖中的能量關系，可求得C—H鍵的鍵能為（）

c(g)—I--------f-4H(g)

-1-1

AH】=717kJ,mol:;AW2=864kJ,mol

C(s)-J—,—^2H2(g)

1

；AH3=-75kJ?mol

—1——CH,(g)

A.414kJ-moHB.377kJ-mol1

C.235kJ?moHD.197kJ?moH

答案A

11.(2018北京理綜,7,6分)我國科研人員提出了由CO?和CH轉化為高附加值產品CH3coOH

的催化反應歷程。該歷程示意圖如下。

CH.C00H

?c

oo

OH

下列說法不正確的是(

A.生成CH3COOH總反應的原子利用率為100%

B.CH4-CH3coOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂

C.①T②放出能量并形成了C—C鍵

D.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉化率

答案D

12.(2018浙江4月選考,21,2分)氫鹵酸的能量關系如圖所示：

HX(aq)----------------------?H+(aq)+X-(aq)

人居H-(g)+X(g)

A/A用

AW,I

HX(g)----------------2------H(g)+X(g)

下列說法正確的是()

A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的AH1<0

B.相同條件下,HC1的AH2比HBr的小

C.相同條件下,HC1的(AH3+AH4)比HI的大

1

D.一定條件下,氣態(tài)原子生成1molH—X鍵放出akJ能量，則該條件下AH2=akJ-mol

答案D

13.(2018江蘇單科,10,2分)下列說法正確的是()

A.氫氧燃料電池放電時化學能全部轉化為電能

=

B.反應4Fe(s)+3O2(g)----^FezChG)常溫下可自發(fā)進行，該反應為吸熱反應

23

C.3molH2與1molN2混合反應生成NH3,轉移電子的數目小于6X6.02X10

D.在酶催化淀粉水解反應中,溫度越高淀粉水解速率越快

答案C

14.（2016海南單科,6,2分）油酸甘油酯（相對分子質量884）在體內代謝時可發(fā)生如下反應:

:

C57H104O6（s）+80O2（g）~=57CO2（g）+52H2O（l）

已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8X104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱411為（）

A.3.8X104kJ-mok1B.-3.8X104kJ-mol-1

C.3.4X104kJ?moHD.-3.4X104kJ-mol-1

答案D

15.（2016海南單科,11,4分）由反應物X轉化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的

是（）

反應進程

A.由X—Y反應的AH=E5-E2

B.由X—Z反應的AH<0

C.降低壓強有利于提高Y的產率

D.升高溫度有利于提高Z的產率

答案BC

16.（2015江蘇單科,4,2分）在CO?中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是（）

A.元素C的單質只存在金剛石和石墨兩種同素異形體

B.Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑:r（Mg2+）>r（Mg）

C.在該反應條件下,Mg的還原性強于C的還原性

D.該反應中化學能全部轉化為熱能

答案C

17.（2015北京理綜,9,6分）最新報道:科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑

表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：

狀態(tài)I狀態(tài)n狀態(tài)冊

反應過程?表示CU表示O切勿7表示催化劑

下列說法正確的是（）

A.CO和O生成CO2是吸熱反應

B.在該過程中,CO斷鍵形成C和O

C.CO和O生成了具有極性共價鍵的co2

D.狀態(tài)I-狀態(tài)III表示CO與。2反應的過程

答案C

18.（2015海南單科,4,2分）已知丙烷的燃燒熱若一定量的丙烷完全燃燒

后生成1.8g水，則放出的熱量約為（）

A.55kJB.220kJC.550kJD.l108kJ

答案A

19.（2023全國甲,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?/p>

題：

（1）已知下列反應的熱化學方程式：

1：1

①302（g）=2O3（g）KiAHi=285kJ-mor

1

②2cH4（g）+C）2（g）----2CH3OH（1）K2AH2=-329kJ-mol-

反應③CH4（g）+O3（g）===CH30H⑴+O2（g）的AH產kJ-mo吐平衡常數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反應可得MO+。MO+與CH,反應能高

+

選擇性地生成甲醇。分別在300K和310K下（其他反應條件相同）進行反應MO+CH4^

M++CH3OH,結果如下圖所示。圖中300K的曲線是（填"a"或"b"）0300K、60s

時MO+的轉化率為（列出算式）。

7

0.

6

一

「

0.。

(

+5

s

+()S

。34

邑+

(

+Q

。03

s

)6

一2

號,fss

1

0',o306090120150時間/s

⑶MO+分別與CH4>CD4反應,體系的能量隨反應進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")。

(ii)直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，則MO+與CD4反

應的能量變化應為圖中曲線(填"c"或"d")。

(iii)MO+與CH2D2反應元代甲醇的產量CH2DODCHD20H(填或

若MO+與CHD3反應，生成的笊代甲醇有..種。

怛

答案(1)-307m

(2)b1-1O-01

⑶(i)I(ii)c(iii)<2

20.(2022浙江6月選考,27,4分)聯(lián)合生產是化學綜合利用資源的有效方法。煨燒石灰石反應：

-

CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)△H=1.8x1。2kj.moH,石灰石分解需要的能量由焦炭燃燒提供。

將石灰石與焦炭按一定比例混合于石灰窯中，連續(xù)鼓入空氣,使焦炭完全燃燒生成CO2,其熱量

有效利用率為50%o石灰窯中產生的富含CO2的窯氣通入氨的氯化鈉飽和溶液中,40%的CO2

最終轉化為純堿。已知:焦炭的熱值為30kjgi(假設焦炭不含雜質)。

請回答：

(1)每完全分解100kg石灰石(含CaCO390%,雜質不參與反應)，需要投料kg焦炭。

(2)每生產106kg純堿，同時可獲得kgCaO(列式計算)。

答案(1)10.8

(2)70

由⑴計算可知參與反應的CaCC>3和焦炭的物質的量之比為1：1,因此

106kgx56g-mor1

m(CaO)=106g-mor1x40%x2=70kg

21.[2014北京理綜,26(3)]NH3經一系列反應可以得到HNO3和NH4NO3,如下圖所示。

HNO3

(3)111中，降低溫度，將NO2(g)轉化為N2O4⑴，再制備濃硝酸。

：

①已知:2NC)2(g)’N2O4(g)AHi

2NO2(g)^N2O4(l)AH2

下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母)

2NO,(g)2NO,3

能_JW)能

量量

反應過程反應過程.反應過程

ARC.

②N2O4與。2、叢0化合的化學方程式是

1

答案(3)①A②2N2O4+O2+2H2O-----4HNO3

考點2熱化學方程式的書寫蓋斯定律的應用

1.(2022江蘇,6,3分)周期表中IVA族元素及其化合物應用廣泛。甲烷具有較大的燃燒熱(890.3

kJ?moH),是常見燃料;Si、Ge是重要的半導體材料，硅晶體表面SiCh能與氫氟酸(HF,弱酸)反應

生成H2SiF6(H2SiF6在水中完全電離為H+和竽尸6)；1885年德國化學家將硫化楮(GeS?)與也共

熱制得了門捷列夫預言的類硅一楮。我國古代就掌握了青銅(銅一錫合金)的冶煉、加工技術,

制造出許多精美的青銅器;Pb、PbO2是鉛蓄電池的電極材料,不同鉛化合物一般具有不同顏色,

歷史上曾廣泛用作顏料。下列化學反應表示正確的是

()

___"2一

+r

ASO2與HF溶液反應:SiC)2+6HF^2H+Si6+2H2O

B.高溫下用還原GeS2:GeS2+H2^Ge+2H2s

C.鉛蓄電池放電時的正極反應:Pb-2e-+S04-Pbso4

D.甲烷的燃燒:CHKg)+2O2(g)^CO2(g)+2H2O(g)AH=890.3kJ-moH

答案A

2.(2022浙江6月選考,18,2分)標準狀態(tài)下，下列物質氣態(tài)時的相對能量如下表:

H0H2O

物質(g)0HHOHOOH2O

222

能量/kJ,

249218391000-136-242

mol1

可根據HO(g)+HO(g)^H2O2?計算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ-mol-^下列說法

不正確的是

()

1

A.H2的鍵能為436kJ-mol-

B.O2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:HOCKH2O2

1

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

答案C

3.(2016江蘇單科,8,2分)通過以下反應均可獲取H?。下列有關說法正確的是()

1

①太陽光催化分解水制氫:2H2(X1)==2H2(g)+O2(g)AHj=571.6kJ-mol-

1

②焦炭與水反應制氫:C(s)+H20(g)=~CO(g)+H2(g)AH2=131.3kJ-mok

1

③甲烷與水反應制氫:CH4(g)+H2O(g)=~CO(g)+3H2(g)AH3=206.1kJ-mok

A.反應①中電能轉化為化學能

B.反應②為放熱反應

C.反應③使用催化劑,AH3減小

=1

D.反應CH4(g)----=C(s)+2H2(g)的AH=74.8kJ-mol

答案D

4.(2015重慶理綜,6,6分)黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為:

=1

S(S)+2KNO3(S)+3C(S)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)AH=xkJ-mol-

已知:碳的燃燒熱△Hi=akJ-mol-1

::1

S(s)+2K(s)-----K2S(S)AH2=bkJ-mol-

1

2K(s)+N2(g)+3O2(g)=-2KNO3(S)AH3=ckJ-mol-

貝Ux為()

A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b

答案A

：

5.(2014江蘇單科,10,2分)已知:C(s)+O2(g)-CO2(g)A%

;

CO2(g)+C(s)~=2CO(g)AH2

2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)AH3

4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)AH4

3CO(g)+Fe2O3(s)~=3CO2(g)+2Fe(s)AH5

下列關于上述反應婚變的判斷正確的是()

A.AHi>0,AH3<0B.AH2>0,AH4>0

C.AHi=AH2+AH3D.AH3=AH4+AH5

答案C

6.（2014重慶理綜,6,6分）已知:

;-1

C(s)+H2O(g)------CO(g)+H2(g)AH=akJ-mol

=1

2C(s)+O2(g)-----2C0(g)AH=-220kJ-mol-

H—H、0=0和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462則a為()

A.-332B.-118C.+350D.+130

答案D

7.（2020浙江7月選考,29,10分）研究CO2氧化C2H6制C2H4對資源綜合利用有重要意義。

相關的主要化學反應有：

1

Ic2H6(g)kC2H4(g)+H2(g)AH1=136kJ-mol

IIC2H6(g)+CO2(g)^C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)AH2=177kJ-mol->

HIC2H6(g)+2CO2(g)u4CO(g)+3H2(g)AH3

1

IVCC)2(g)+H2(g)lCO(g)+H2O(g)AH4=41kJ-mol

已知:298K時,相關物質的相對能量（如下圖）。

。。閑_-393

-400

可根據相關物質的相對能量計算反應或變化的AH（AH隨溫度變化可忽略）。

11

例如:H2(Xg)===H2O(1)AH=-286kJ-moH-(-242kJ-mol)=-44kJ-mol。

請回答:

⑴①根據相關物質的相對能量計算AkJ-mol-1o

②下列描述正確的是。

A.升高溫度反應I的平衡常數增大

B.加壓有利于反應I、II的平衡正向移動

C.反應III有助于乙烷脫氫，有利于乙烯生成

D.恒溫恒壓下通水蒸氣，反應IV的平衡逆向移動

③有研究表明，在催化劑存在下，反應H分兩步進行，過程如下：【C2H6（g）+CO2（g）】一【C2H心）

+H2（g）+CO2（g）］-［。2114組）+€：0他）+40組）】，且第二步速率較慢（反應活化能為210511101-1）。

根據相關物質的相對能量，畫出反應II分兩步進行的"能量-反應過程圖"，起點從【C2H6（g）

1

+CO2（g）l的能量-477kJ-mol開始（如下圖）。

-1

-2

r-2

_

O-

E35(

?-(x

皂5l

/3

幅-(x

疆45(

0(

反應過程

（2）①C02和c2H6按物質的量1：1投料，在923K和保持總壓恒定的條件下，研究催化劑X對

，/

"CO2氧化C2H6制C2H4的影響，所得實驗數據如下表：

轉化率轉化率產率

催化劑

C2H6/%co2/%C2H〃％

催化劑

19.037.63.3

X

結合具體反應分析，在催化劑X作用下,CO2氧化C2H6的主要產物是，判斷依據是

②采用選擇性膜技術（可選擇性地讓某氣體通過而離開體系）可提高C2H4的選擇性（生成C2H4

的物質的量與消耗C2H6的物質的量之比）。在773K,乙烷平衡轉化率為9.1%,保持溫度和其他

實驗條件不變，采用選擇性膜技術，乙烷轉化率可提高到11.0%o結合具體反應說明乙烷轉化率

增大的原因是_____________________

答案（1）①430②AD

(2)①COC2H4的產率低，說明催化劑X有利于提高反應III速率

②選擇性膜吸附C2H%促進反應II平衡正向移動

8.(2015福建理綜,24,15分)無水氯化鋁在生產、生活中應用廣泛。

(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應的離子方程式為

(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為AI2O3,含有Fe2O3>SiO2等雜質)制取無水氯化鋁的一種工藝流

程示意如下：

已知:

物質

SiCl4AICI3FeCl3FeCl2

沸點/℃57.6180(升華)300(升華)1023

①步驟I中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數目增多，其作用是(只要求

寫出一種)。

②步驟H中若不通入氯氣和氧氣,則反應生成相對原子質量比硅大的單質是。

③己知:AbO3(s)+3C(s);------2Al(s)+3CO(g)AHi=+1344.1kJ-mor1

:1

2AlCl3(g)-------2Al(s)+3Cl2(g)AH2=+l169.2kJ-mok

由和反應生成的熱化學方程式為

A12O3,CchAICI3

④步驟III的尾氣經冷卻至室溫后,氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化

學式分別為o

⑤結合流程及相關數據分析，步驟V中加入鋁粉的目的是

+

答案⑴A"+BHaOKiA1(OH)3+3H

(2)①防止后續(xù)步驟生成的A1C13水解或增大反應物的接觸面積,加快反應速率

:1

②鐵或Fe③A12O3(