2026全国版高考化学一轮基础知识练--第七章 化学反应的热效应（含解析）

2026全国版高考化学一轮
第七章　化学反应的热效应
第1节　化学反应中的能量变化
五年高考
1.★(2024海南,8,2分)已知298 K,101 kPa时,2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1,H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98 K。下列说法错误的是(　　)
A.氢气的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1
B.题述条件下2 mol H2和1 mol O2,在燃料电池中完全反应,电功+放热量=571.6 kJ
C.氢能利用的关键技术在于安全储存与运输
D.不同电极材料电解水所需电压不同,产生2 g H2(g)消耗的电功相同
2.★(2020天津,10,3分)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.HCN比HNC稳定
B.该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂,可以改变反应的反应热
3.★(2020浙江1月选考,22,2分)在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是(　　)
A.Ea为逆反应活化能,Ea'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速率加快幅度,使平衡逆移
4.★★(2023广东,17节选)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式Q=cρV总·ΔT计算获得。
(1)盐酸浓度的测定:移取20.00 mL待测液,加入指示剂,用0.500 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00 mL。
①上述滴定操作用到的仪器有　　　　。
　　　　　　
②该盐酸浓度为　　　　mol·L-1。
(2)热量的测定:取上述NaOH溶液和盐酸各50 mL进行反应,测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,则该过程放出的热量为　　　　　J(c和ρ分别取4.18 J·g-1·℃-1和1.0 g·mL-1,忽略水以外各物质吸收的热量,下同)。
(3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq) FeSO4(aq)+Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。
序 号 反应试剂 体系温度/℃
反应前 反应后
ⅰ 0.20 mol·L-1 CuSO4溶液100 mL 1.20 g Fe粉 a b
ⅱ 0.56 g Fe粉 a c
①温度:b　　　　c(填“>”“<”或“=”)。
②ΔH=　　　　(选择表中一组数据计算)。结果表明,该方法可行。
三年模拟
5.★(2025届安徽高河中学10月月考,8)某化学反应的微观历程示意图如下,已知该反应属于放热反应。下列说法正确的是(　　)
A.②→③过程中形成了非极性共价键
B.③→④是吸热过程
C.在该反应中,反应物总能量大于生成物总能量
D.在该反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
6.★(2025届山西部分学校12月联考,8)在PdC作催化剂和适宜的温度下,可用氢气与氧气作原料制备H2O2,其反应的热化学方程式为H2(g)+O2(g) H2O2(l)　ΔH<0。下列说法正确的是(　　)
A.该反应是熵增的反应
B.H2O2的电子式为
C.加入PdC作催化剂,能使反应速率增大、焓变减小
D.反应物所含化学键的总键能小于生成物所含化学键的总键能
7.★(2025届吉林市一模,4)下列关于能量的说法或表示方法正确的是(　　)
A.催化剂能有效降低反应的活化能,但不影响反应热
B.已知2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-565.2 kJ·mol-1,则CO的燃烧热为565.2 kJ·mol-1
C.H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则相同条件下含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液混合后放出57.3 kJ的热量
D.某吸热反应在一定温度时能自发进行,因此该反应是熵减反应
8.★★(2025届陕西西安中学10月月考,13)碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水可得到Na2CO3·H2O(s)或Na2CO3(s),两个化学反应的能量变化示意图如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.ΔH1>0
B.向Na2CO3(s)中滴加几滴水,温度升高
C.Na2CO3·H2O(s)失水生成Na2CO3(s):ΔH=ΔH1-ΔH2
D.碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水是化学变化
9.★★(2025届黑龙江实验中学9月月考,9)环己烷有多种不同构象,其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.相同条件下船式最稳定
B.C6H12(椅式)的燃烧热ΔH大于C6H12(船式)
C.船式和椅式结构的环己烷为同种物质
D.扭船式结构转化为椅式结构吸收能量
第2节　热化学方程式　盖斯定律
五年高考
1.★(2023海南,7,2分)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　　)
物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g)
ΔH/(kJ·mol-1) -1 559.8 -1 411 -285.8
A.C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-1 411 kJ·mol-1
B.C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)　ΔH=-137 kJ·mol-1
C.H2O(l) O2(g)+H2(g)　ΔH=+285.8 kJ·mol-1
D.C2H6(g)+O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1
2.★(2021浙江1月选考,20,2分)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键 H—H H—O
键能/(kJ·mol-1) 436 463
热化学方程式 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-482 kJ·mol-1
则2O(g) O2(g)的ΔH为(　　)
A.428 kJ·mol-1　　　　B.-428 kJ·mol-1　　
C.498 kJ·mol-1　　　　D.-498 kJ·mol-1
3.★(2024重庆,13,3分)二氧化碳—甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向,涉及的主要热化学方程式有:①CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)　ΔH1=+247 kJ/mol
②CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g)　ΔH2 =-131 kJ/mol
③CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g)　ΔH=-90 kJ/mol
已知H—H键能为a kJ/mol,O—H键能为b kJ/mol,C—H键能为c kJ/mol,则CO(g)中的碳氧键键能(单位:kJ/mol)为(　　)
A.-206+3a-2b-4c
B.-206-3a+2b+4c
C.206 +3a -2b-4c
D.206-3a+2b+4c
4.★(2022重庆,13,3分)“千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱,设计如图所示的循环过程,可得ΔH4/(kJ·mol-1)为(　　)
A.+533　 B.+686　 C.+838　 D.+1 143
5.★(2021浙江1月选考,24,2分)在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6 J·K-1·mol-1。一定压强下,1 mol反应中,反应物[N2(g)+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是(　　)
6.★(2022河北,16节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
(1)298 K时,1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ。表示H2燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
7.★★(2023北京,16节选)(2)二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4;
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是　　　　(填序号)。
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.CO2(l)+2NH3(l) CO(NH2)2(l)+H2O(l)　ΔH=E1-E4
8.★★(2021湖南,16节选)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法Ⅰ.氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键 H—H N—H
键能E/(kJ·mol-1) 946 436.0 390.8
在一定温度下,利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题:
(1)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)　ΔH=　　　kJ·mol-1;
9.★★(2023全国甲,28节选)甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①3O2(g) 2O3(g)　K1　ΔH1=285 kJ·mol-1
②2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(l)　K2　ΔH2=-329 kJ·mol-1
反应③CH4(g)+O3(g) CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3=　　　　kJ·mol-1,平衡常数K3=　　　　(用K1、K2表示)。
10.★★(2021山东,20节选)2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下,可通过甲醇与烯烃的液相反应制得,体系中同时存在如下反应:
反应Ⅰ:+CH3OH　ΔH1
反应Ⅱ:+CH3OH　ΔH2
反应Ⅲ:　ΔH3
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图所示。据图判断,A和B中相对稳定的是　　　　(用系统命名法命名);的数值范围是　　　　(填标号)。
A.<-1　　　　B.-1~0
C.0~1　　　　D.>1
三年模拟
11.★(2025届北京房山开学考,7)依据图示关系,下列说法不正确的是(　　)
A.Cu(s)与O2(g)的反应是放热反应
B.Cu2O有较好的热稳定性,与Cu+的价层电子排布为3d10有关
C.2Cu(s)+O2(g) Cu2O(s)　ΔH=ΔH1+ΔH2
D.化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
12.★(2025届重庆巴蜀中学开学考,10)一定温度下,CH3CH2CH3的氯化、溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图所示,图中所有物质均为气态。下列叙述错误的是(　　)
A.ΔH1<0、ΔH4>0
B.ΔH1+ΔH4=ΔH2+ΔH3
C.HCl的键能比HBr的键能大
D.稳定性:·CH(CH3)2<·CH2CH2CH3
13.★(2025届吉林一中第一次质检,12)化学上常把断开1 mol某化学键所消耗的最低能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热。部分化学键的键能如下:
化学键 P—P Cl—Cl P—Cl
键能/(kJ·mol-1) x y z
工业上PCl3可通过下列反应制取:P4(g)+6Cl2(g) 4PCl3(g)。(已知P4为每个磷原子都以3个共价键与另外三个磷原子结合成的正四面体结构),该反应的ΔH为(　　)
A.(x+6y-12z ) kJ·mol-1
B.(4x+6y-12z) kJ·mol-1
C.(6x+6y-12z) kJ·mol-1
D.(12z-6x-6y) kJ·mol-1
14.★(2025届陕西金台区第一次质检,14节选)Ⅰ.CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,回答下列问题:
(1)CO2和CH4都是主要的温室气体。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 H2(g) CO(g) CH4(g)
燃烧热(kJ·mol-1) -285.8 -283.0 -890.3
则催化重整反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)ΔH=　　　　 kJ·mol-1。
15.★★(2025届湖北“宜荆荆恩”起点考,17节选)(2)标准摩尔生成焓Δf是指在298.15 K、100 kPa下由稳定态单质生成1 mol化合物时的焓变,相关物质的Δf数据如下表所示。
物质 H2(g) CO(g) H2O(g) CH4(g)
Δf/(kJ·mol-1) 0 -110.5 -241.8 -75
则甲烷重整制氢反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)ΔH=　　　 kJ·mol-1。
考法突破12　反应历程图像分析
五年高考
1.★(2024甘肃,10,3分)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.E2=1.41 eV
B.步骤2逆向反应的ΔH=+0.29 eV
C.步骤1的反应比步骤2快
D.该过程实现了甲烷的氧化
2.★★(2023广东,15,4分)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(如图)中,M为中间产物。其他条件相同时,下列说法不正确的是(　　)
A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行
B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
3.★★(2024北京,13,3分)苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是(　　)
A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时,苯中的大π键没有变化
D.对于生成Y的反应,浓H2SO4作催化剂
4.★★(2024贵州,14,3分)AgCN与CH3CH2Br可发生取代反应,反应过程中CN-的C原子和N原子均可进攻CH3CH2Br,分别生成腈(CH3CH2CN)和异腈(CH3CH2NC)两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态,Ⅰ、Ⅱ为后续物)。
由图示信息,下列说法错误的是(　　)
A.从CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反应都是放热反应
B.过渡态TS1是由CN-的C原子进攻CH3CH2Br的α-C而形成的
C.Ⅰ中“N--Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之间的作用力弱
D.生成CH3CH2CN放热更多,低温时CH3CH2CN是主要产物
5.★★(2024安徽,10,3分)某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g) Y(g)(ΔH1<0),Y(g) Z(g)(ΔH2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是　　(　　)
　　
　　
6.★★★(2024河北,14,3分)对可充电Mg-CO2电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一步研究,电极上CO2转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。已知PDA为1,3-丙二胺。
下列说法错误的是(　　)
A.PDA捕获CO2的反应为+CO2
B.路径2是优先路径,速控步骤反应式为*C++e- *C2+
C.路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同;路径2、3起始物相同但产物不同
D.三个路径速控步骤均涉及*C转化,路径2、3的速控步骤均伴有PDA再生
7.★★(2023重庆,17节选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
(1)在银催化下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据下图所示,回答下列问题:
①中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为　　　　kJ/mol。
②由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　。
三年模拟
8.★★(2025届江西南昌十中摸底,3)CF4是电解铝烟气的主要组分之一,属于强温室气体,其温室效应指数为CO2的7 390倍。我国科学家用Ga/Al2O3作为催化剂实现了CF4 100%催化水解,其历程如下图所示。
下列说法错误的是(　　)
A.总反应为CF4+2H2O CO2+4HF
B.Ga/Al2O3不能改变总反应的ΔH
C.反应历程中,Ga—F键、C—F键既有断裂又有形成
D.反应历程中涉及的小分子包含两种非极性分子
9.★★(2025届贵州贵阳一中9月月考,14)一定条件下,CH4合成CH3OH的反应历程如图所示。已知相同条件下,反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时,反应速率会变慢。(说明:过渡态中“”表示化学键未完全断裂或形成)下列说法正确的是(　　)
A.FeO*是该反应的催化剂
B.该反应的ΔH=(a-e) kJ·mol-1
C.D为氘原子,在相同条件下CD4发生上述反应,则其过渡态Ⅰ的能量比b低
D.CH3D发生上述反应,可获得不止1种有机产物
10.★★(2024重庆九龙坡三模,9)甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A.E1-E3>E4-E10
B.可以通过E1和E2计算HCOOH的总键能
C.途径二中H+参与反应,是该反应过程的中间产物
D.途径二中反应的快慢由生成的速率决定
第七章　化学反应的热效应
第1节　化学反应中的能量变化
五年高考
1.★(2024海南,8,2分)已知298 K,101 kPa时,2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1,H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98 K。下列说法错误的是(　　)
A.氢气的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1
B.题述条件下2 mol H2和1 mol O2,在燃料电池中完全反应,电功+放热量=571.6 kJ
C.氢能利用的关键技术在于安全储存与运输
D.不同电极材料电解水所需电压不同,产生2 g H2(g)消耗的电功相同
答案　D
2.★(2020天津,10,3分)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.HCN比HNC稳定
B.该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂,可以改变反应的反应热
答案　D
3.★(2020浙江1月选考,22,2分)在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是(　　)
A.Ea为逆反应活化能,Ea'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速率加快幅度,使平衡逆移
答案　D
4.★★(2023广东,17节选)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式Q=cρV总·ΔT计算获得。
(1)盐酸浓度的测定:移取20.00 mL待测液,加入指示剂,用0.500 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00 mL。
①上述滴定操作用到的仪器有　　　　。
　　　　　　
②该盐酸浓度为　　　　mol·L-1。
(2)热量的测定:取上述NaOH溶液和盐酸各50 mL进行反应,测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,则该过程放出的热量为　　　　　J(c和ρ分别取4.18 J·g-1·℃-1和1.0 g·mL-1,忽略水以外各物质吸收的热量,下同)。
(3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq) FeSO4(aq)+Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。
序 号 反应试剂 体系温度/℃
反应前 反应后
ⅰ 0.20 mol·L-1 CuSO4溶液100 mL 1.20 g Fe粉 a b
ⅱ 0.56 g Fe粉 a c
①温度:b　　　　c(填“>”“<”或“=”)。
②ΔH=　　　　(选择表中一组数据计算)。结果表明,该方法可行。
答案　(1)①AD　②0.550 0
(2)418(T1-T0)
(3)①>　②-20.9(b-a)kJ·mol-1[或-41.8(c-a)kJ·mol-1]
三年模拟
5.★(2025届安徽高河中学10月月考,8)某化学反应的微观历程示意图如下,已知该反应属于放热反应。下列说法正确的是(　　)
A.②→③过程中形成了非极性共价键
B.③→④是吸热过程
C.在该反应中,反应物总能量大于生成物总能量
D.在该反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
答案　C
6.★(2025届山西部分学校12月联考,8)在PdC作催化剂和适宜的温度下,可用氢气与氧气作原料制备H2O2,其反应的热化学方程式为H2(g)+O2(g) H2O2(l)　ΔH<0。下列说法正确的是(　　)
A.该反应是熵增的反应
B.H2O2的电子式为
C.加入PdC作催化剂,能使反应速率增大、焓变减小
D.反应物所含化学键的总键能小于生成物所含化学键的总键能
答案　D
7.★(2025届吉林市一模,4)下列关于能量的说法或表示方法正确的是(　　)
A.催化剂能有效降低反应的活化能,但不影响反应热
B.已知2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-565.2 kJ·mol-1,则CO的燃烧热为565.2 kJ·mol-1
C.H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则相同条件下含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液混合后放出57.3 kJ的热量
D.某吸热反应在一定温度时能自发进行,因此该反应是熵减反应
答案　A
8.★★(2025届陕西西安中学10月月考,13)碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水可得到Na2CO3·H2O(s)或Na2CO3(s),两个化学反应的能量变化示意图如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.ΔH1>0
B.向Na2CO3(s)中滴加几滴水,温度升高
C.Na2CO3·H2O(s)失水生成Na2CO3(s):ΔH=ΔH1-ΔH2
D.碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水是化学变化
答案　C
9.★★(2025届黑龙江实验中学9月月考,9)环己烷有多种不同构象,其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.相同条件下船式最稳定
B.C6H12(椅式)的燃烧热ΔH大于C6H12(船式)
C.船式和椅式结构的环己烷为同种物质
D.扭船式结构转化为椅式结构吸收能量
答案　B
第2节　热化学方程式　盖斯定律
五年高考
1.★(2023海南,7,2分)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　　)
物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g)
ΔH/(kJ·mol-1) -1 559.8 -1 411 -285.8
A.C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-1 411 kJ·mol-1
B.C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)　ΔH=-137 kJ·mol-1
C.H2O(l) O2(g)+H2(g)　ΔH=+285.8 kJ·mol-1
D.C2H6(g)+O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1
答案　D
2.★(2021浙江1月选考,20,2分)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键 H—H H—O
键能/(kJ·mol-1) 436 463
热化学方程式 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-482 kJ·mol-1
则2O(g) O2(g)的ΔH为(　　)
A.428 kJ·mol-1　　　　B.-428 kJ·mol-1　　
C.498 kJ·mol-1　　　　D.-498 kJ·mol-1
答案　D
3.★(2024重庆,13,3分)二氧化碳—甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向,涉及的主要热化学方程式有:①CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)　ΔH1=+247 kJ/mol
②CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g)　ΔH2 =-131 kJ/mol
③CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g)　ΔH=-90 kJ/mol
已知H—H键能为a kJ/mol,O—H键能为b kJ/mol,C—H键能为c kJ/mol,则CO(g)中的碳氧键键能(单位:kJ/mol)为(　　)
A.-206+3a-2b-4c
B.-206-3a+2b+4c
C.206 +3a -2b-4c
D.206-3a+2b+4c
答案　B
4.★(2022重庆,13,3分)“千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱,设计如图所示的循环过程,可得ΔH4/(kJ·mol-1)为(　　)
A.+533　 B.+686　 C.+838　 D.+1 143
答案　C
5.★(2021浙江1月选考,24,2分)在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6 J·K-1·mol-1。一定压强下,1 mol反应中,反应物[N2(g)+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是(　　)
答案　B
6.★(2022河北,16节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
(1)298 K时,1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ。表示H2燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)H2(g)+O2(g) H2O(l)　ΔH=-286 kJ·mol-1
7.★★(2023北京,16节选)(2)二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4;
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是　　　　(填序号)。
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.CO2(l)+2NH3(l) CO(NH2)2(l)+H2O(l)　ΔH=E1-E4
答案　(2)ab
8.★★(2021湖南,16节选)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法Ⅰ.氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键 H—H N—H
键能E/(kJ·mol-1) 946 436.0 390.8
在一定温度下,利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题:
(1)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)　ΔH=　　　kJ·mol-1;
答案　(1)+90.8
9.★★(2023全国甲,28节选)甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①3O2(g) 2O3(g)　K1　ΔH1=285 kJ·mol-1
②2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(l)　K2　ΔH2=-329 kJ·mol-1
反应③CH4(g)+O3(g) CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3=　　　　kJ·mol-1,平衡常数K3=　　　　(用K1、K2表示)。
答案　(1)-307　
10.★★(2021山东,20节选)2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下,可通过甲醇与烯烃的液相反应制得,体系中同时存在如下反应:
反应Ⅰ:+CH3OH　ΔH1
反应Ⅱ:+CH3OH　ΔH2
反应Ⅲ:　ΔH3
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图所示。据图判断,A和B中相对稳定的是　　　　(用系统命名法命名);的数值范围是　　　　(填标号)。
A.<-1　　　　B.-1~0
C.0~1　　　　D.>1
答案　(1)2-甲基-2-丁烯　D
三年模拟
11.★(2025届北京房山开学考,7)依据图示关系,下列说法不正确的是(　　)
A.Cu(s)与O2(g)的反应是放热反应
B.Cu2O有较好的热稳定性,与Cu+的价层电子排布为3d10有关
C.2Cu(s)+O2(g) Cu2O(s)　ΔH=ΔH1+ΔH2
D.化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
答案　C
12.★(2025届重庆巴蜀中学开学考,10)一定温度下,CH3CH2CH3的氯化、溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图所示,图中所有物质均为气态。下列叙述错误的是(　　)
A.ΔH1<0、ΔH4>0
B.ΔH1+ΔH4=ΔH2+ΔH3
C.HCl的键能比HBr的键能大
D.稳定性:·CH(CH3)2<·CH2CH2CH3
答案　D
13.★(2025届吉林一中第一次质检,12)化学上常把断开1 mol某化学键所消耗的最低能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热。部分化学键的键能如下:
化学键 P—P Cl—Cl P—Cl
键能/(kJ·mol-1) x y z
工业上PCl3可通过下列反应制取:P4(g)+6Cl2(g) 4PCl3(g)。(已知P4为每个磷原子都以3个共价键与另外三个磷原子结合成的正四面体结构),该反应的ΔH为(　　)
A.(x+6y-12z ) kJ·mol-1
B.(4x+6y-12z) kJ·mol-1
C.(6x+6y-12z) kJ·mol-1
D.(12z-6x-6y) kJ·mol-1
答案　C
14.★(2025届陕西金台区第一次质检,14节选)Ⅰ.CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,回答下列问题:
(1)CO2和CH4都是主要的温室气体。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 H2(g) CO(g) CH4(g)
燃烧热(kJ·mol-1) -285.8 -283.0 -890.3
则催化重整反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)ΔH=　　　　 kJ·mol-1。
答案　(1)+247.3
15.★★(2025届湖北“宜荆荆恩”起点考,17节选)(2)标准摩尔生成焓Δf是指在298.15 K、100 kPa下由稳定态单质生成1 mol化合物时的焓变,相关物质的Δf数据如下表所示。
物质 H2(g) CO(g) H2O(g) CH4(g)
Δf/(kJ·mol-1) 0 -110.5 -241.8 -75
则甲烷重整制氢反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)ΔH=　　　 kJ·mol-1。
答案　(2)+206.3
考法突破12　反应历程图像分析
五年高考
1.★(2024甘肃,10,3分)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.E2=1.41 eV
B.步骤2逆向反应的ΔH=+0.29 eV
C.步骤1的反应比步骤2快
D.该过程实现了甲烷的氧化
答案　C
2.★★(2023广东,15,4分)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(如图)中,M为中间产物。其他条件相同时,下列说法不正确的是(　　)
A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行
B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
答案　C
3.★★(2024北京,13,3分)苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是(　　)
A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时,苯中的大π键没有变化
D.对于生成Y的反应,浓H2SO4作催化剂
答案　C
4.★★(2024贵州,14,3分)AgCN与CH3CH2Br可发生取代反应,反应过程中CN-的C原子和N原子均可进攻CH3CH2Br,分别生成腈(CH3CH2CN)和异腈(CH3CH2NC)两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态,Ⅰ、Ⅱ为后续物)。
由图示信息,下列说法错误的是(　　)
A.从CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反应都是放热反应
B.过渡态TS1是由CN-的C原子进攻CH3CH2Br的α-C而形成的
C.Ⅰ中“N--Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之间的作用力弱
D.生成CH3CH2CN放热更多,低温时CH3CH2CN是主要产物
答案　D
5.★★(2024安徽,10,3分)某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g) Y(g)(ΔH1<0),Y(g) Z(g)(ΔH2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是　　(　　)
　　
　　
答案　B
6.★★★(2024河北,14,3分)对可充电Mg-CO2电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一步研究,电极上CO2转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。已知PDA为1,3-丙二胺。
下列说法错误的是(　　)
A.PDA捕获CO2的反应为+CO2
B.路径2是优先路径,速控步骤反应式为*C++e- *C2+
C.路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同;路径2、3起始物相同但产物不同
D.三个路径速控步骤均涉及*C转化,路径2、3的速控步骤均伴有PDA再生
答案　D
7.★★(2023重庆,17节选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
(1)在银催化下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据下图所示,回答下列问题:
①中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为　　　　kJ/mol。
②由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　。
答案　(1)①83
②EO(g) AA(g)　ΔH=-102 kJ/mol
三年模拟
8.★★(2025届江西南昌十中摸底,3)CF4是电解铝烟气的主要组分之一,属于强温室气体,其温室效应指数为CO2的7 390倍。我国科学家用Ga/Al2O3作为催化剂实现了CF4 100%催化水解,其历程如下图所示。
下列说法错误的是(　　)
A.总反应为CF4+2H2O CO2+4HF
B.Ga/Al2O3不能改变总反应的ΔH
C.反应历程中,Ga—F键、C—F键既有断裂又有形成
D.反应历程中涉及的小分子包含两种非极性分子
答案　C
9.★★(2025届贵州贵阳一中9月月考,14)一定条件下,CH4合成CH3OH的反应历程如图所示。已知相同条件下,反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时,反应速率会变慢。(说明:过渡态中“”表示化学键未完全断裂或形成)下列说法正确的是(　　)
A.FeO*是该反应的催化剂
B.该反应的ΔH=(a-e) kJ·mol-1
C.D为氘原子,在相同条件下CD4发生上述反应,则其过渡态Ⅰ的能量比b低
D.CH3D发生上述反应,可获得不止1种有机产物
答案　D
10.★★(2024重庆九龙坡三模,9)甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A.E1-E3>E4-E10
B.可以通过E1和E2计算HCOOH的总键能
C.途径二中H+参与反应,是该反应过程的中间产物
D.途径二中反应的快慢由生成的速率决定
答案　D
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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