2020-2024北京高三二模化学汇编：化学反应的热效应章节综合

2020-2024北京高三二模化学汇编 化学反应的热效应章节综合
一、单选题 1．（2020北京密云高三二模）甲烷燃烧时的能量变化如图，有关说法正确的是（ ）
A ．图1中反应为：CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) ∆H =+890.3kJ/mol
B ．图2中反应为：CH 4(g)+3
2
O 2(g)=CO(g)+2H 2O(g) ∆H =﹣607.3kJ/mol
C ．由图可以推得：CO(g)+1
2
O 2(g)=CO 2(g) ∆H =﹣283kJ/mol
D ．由图可以推知：等物质的量的CO 2和CO ，CO 2具有的能量高
2．（2024北京朝阳高三二模）土壤中的微生物可将大气中的2H S 经两步反应氧化成24SO -
，两步反应的能量
变化如图。

下列说法不正确．．．
的是 A ．O 的非金属性大于S ，推知热稳定性：22H O H S >
B ．两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量
C ．()()()()2224H S g 2O g SO aq 2H aq -+
+=+ 1364.01kJ mol H -∆=-⋅
D ．结合()S s 的燃烧热，可求算()()()()22222H S g 3O g 2SO g 2H O g +=+的H ∆
3．（2021北京海淀高三二模）2CO 催化加氢制备3CH OH 是2CO 资源化利用的重要途径。

已知下图所示的反应的能量变化。

下列说法不正确．．．
的是 A ．由图1推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 B ．图2中，若生成的2H O 为液态，则能量变化曲线为① C ．2232CO (g)+3H (g)=CH OH(g)+H O(g) ΔH=+310kJ/mol D ．制备3CH OH 的反应使用催化剂时，其H 不变
4．（2021北京昌平高三二模）水煤气变换反应的过程示意图如图所示，下列说法正确的是
A ．过程①放出能量
B ．过程①、①
C ．过程①中断裂了碳氧键，形成了氧氢键和氢氢键
D ．反应物中的化学键全部断裂形成原子，原子再重新结合生成生成物
5．（2021北京房山高三二模）我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示(其中吸附在金催化剂表面上的物种用❉标注)
下列说法不正确．．．
的是
A ．催化剂能够改变反应历程
B ．H 2O*转化为 H*和OH*时需要吸收能量
C ．反应过程中，过渡态1比过渡态2更难达到
D ．总反应方程式为CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) ΔH=-0.72N A eV/mol
6．（2023北京房山高三二模）碳酸钠晶体(232Na CO 10H O ⋅)失水可得到()232Na CO H O s ⋅或()23Na CO s ，两个化学反应的能量变化示意图如下：
下列说法不正确．．．的是 A ．1Δ0H >
B ．碳酸钠晶体(232Na CO 10H O ⋅)失水是化学变化
C ．向()23Na CO s 中滴加几滴水，温度升高
D ．()232Na CO H O s ⋅失水生成()23Na CO s ：12ΔΔΔH H H =-
参考答案
1．C
【详解】A ．根据图象分析，反应物的总能量高于生成物总能量，则图1中反应为：CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) ∆H =-890.3kJ/mol ，A 错误；
B ．根据图象分析，生成物水的状态是液态，则图2中反应为：CH 4(g)+3
2
O 2(g)=CO(g)+2H 2O(l) ∆H =﹣
607.3kJ/mol ，B 错误；
C ．CO(g)+1
2O 2(g)=CO 2(g) 的焓变可根据CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) ∆H =-890.3kJ/mol 和反应∆H =﹣
283kJ/mol ，CH 4(g)+3
2
O 2(g)=CO(g)+2H 2O(l) ∆H =﹣607.3kJ/mol 求出焓变∆H =﹣283kJ/mol ，C 正确；
D ．CO(g)+1
2
O 2(g)=CO 2(g) ∆H =﹣283kJ/mol ，该反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以等
物质的量的CO 2和CO ，CO 具有的能量高，D 错误； 故选C 。

2．C
【详解】A ．非金属性越强的元素简单气态氢化物稳定性越强，O 的非金属性大于S ，推知热稳定性22H O H S >，A 正确；
B ．由图可知两步反应均为放热反应，所以反应物化学键断裂吸收的能量小于生成物化学键形成放出的能量，B 正确；
C ．由图可知，第一步热化学反应为()()()()2221
H S g +O g =S s +H O g 2 1221.19?H kJ mol -∆=-，第二步反应
为()()()()()22243S s +O g +H O g =SO +2H 2
aq aq -+
1585.20?H kJ mol -∆=-，根据盖斯定律两步反应式相加
()()()()2224H S g 2O g SO aq 2H aq -
++=+ 1806.39?H kJ mol -∆=-，故C 错误；
D ．结合()S s 的燃烧热可得到代表S(s)的燃烧热的热化学方程式，再结合第一步热化学方程式，按盖斯定律，可求算()()()()22222H S g 3O g 2SO g 2H O g +=+的H ∆，D 正确； 故本题答案选C 。

3．B
【详解】A ．由图可知反应是放热反应，生成物形成新键释放的能量大于反应物断裂旧键吸收的能量，故A 正确；
B ．液态水能量比气态水能量低，若生成的2H O 为液态，比生成气态水放出的热量更多，应该在实线的下面，而不是在实线的上面，故B 错误；
C ．由图1得①2221
H (g)+O (g)=H O(g) ΔH=-120kJ/mol 2
,由图2得①
32223
CH OH(g)+O (g)=CO (g)+2H O(g) ΔH=-670kJ/mol 2,①3-②⨯得 ，
2232CO (g)+3H (g)=CH OH(g)+H O(g) ΔH=+310kJ/mol ，故C 正确；
D ．催化剂只影响速率，不影响反应热，故D 正确； 故答案为：B 4．B
【详解】A ．由示意图可知，过程①为水分子破坏氢氧键的过程，化学键被破坏需要吸收能量，故A 错误；
B ．由示意图可知，过程①、①中都存在水分子氢氧键被破坏的过程，故B 正确；
C ．由示意图可知，过程①中存在碳氧键的形成过程，没有碳氧键的断裂过程，故C 错误；
D ．由示意图可知，反应中一氧化碳没有发生化学键的断裂，只有化学键的形成，故D 错误； 故选B 。

5．C
【详解】A ．由反应历程图可知：在过渡态中，催化剂能够改变反应过程中的相对能量，改变的是反应的历程，但是最终反应物和生成物不会改变，故A 正确；
B ．根据反应历程图可知，CO(g)+H 2O(g)+H 2O*的能垒为-0.32eV ；CO(g)+H 2O(g)+ H*+OH*的能垒为-0.16eV ，所以H 2O*转化为 H*和OH*时需要吸收能量，故B 正确；
C ．由反应历程图可知：反应过程中生成过渡态1比过渡态2的能垒小，所以过渡态1反应更容易，故C 错误；
D ．根据反应历程图可知，整个反应历程中1 mol CO(g)和2 mol H 2O(g)生成1 mol CO 2(g).和1 mol H 2O(g)和1 mol H 2(g)时，放出0.72 N A eV 的能量，而△H 为每1 mol 反应对应的能量变化，所以该反应的总反应方程式为CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) ΔH=-0.72N A eV/mol ，故D 正确； 故答案：C 。

6．D
【详解】A ．1mol ()232Na CO H O s ⋅和9molH 2O(g)的总能量大于1mol 232Na CO 10H O ⋅(s)的能量，故
1Δ0H >，故A 正确；
B ．碳酸钠晶体(232Na CO 10H O ⋅)失水生成新物质，是化学变化，故B 正确；
C ．1mol ()232Na CO H O s ⋅和9molH 2O(g)的总能量大于1mol 232Na CO 10H O ⋅(s)，向()23Na CO s 中滴加几滴水，放出能量，温度升高，故C 正确；
D ．()()()Na CO 10H O s =Na CO H O s +9H O g Δ23223221H ⋅⋅① ()()()Na CO 10H O s =Na CO s +10H O g Δ2322322
H ⋅②
根据盖斯定律①－①得()()()23223221Na CO H O s Na CO s H O g H H H ⋅=+∆=∆-∆，故D 错误； 选D 。