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1、绝密前启用2022届高考化学一轮复习基础达标训练 化学反应热（一）【原卷】一、单选题1.已知，该反应分、两步进行，其能量曲线如图所示。下列有关说法正确的是（ ）A.反应为吸热反应B.反应和均是同种元素间发生的氧化还原反应C.反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能有关D. 2.某硝酸厂处理尾气中NO的方法是在催化剂存在下，用H2将NO还原为N2，其热化学方程式为NO(g)H2(g)= N2(g)H2O(g)Hm kJmol1，其能量变化过程如下：下列说法正确的是( )A过程、都是放热过程Bm(abcd) kJmol1Cm(cadb) kJmol1Dm(cdab) kJmol13.中科院低碳转化
2、科学与工程重点实验室在电催化二氧化碳还原转化生成乙醇方面取得了重要进展。如图是吡啶和吡咯电催化二氧化碳还原成乙醇的反应历程，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是( )A.吡啶电催化下最稳定的中间体为OCCO *B.两种物质催化下的焓变不同C.吡咯电催化第一步反应为D.1 mol电催化完全还原转化为乙醇时，转移电子数为4.根据能量变化示意图，下列说法不正确的是( )A.相同质量的和，前者具有的能量较高B.相同物质的量的和，后者的总键能较大C.D.，则5.如图是1 mol金属镁和卤素单质反应的(单位：)示意图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项不正确的是( )A.由图可
3、知，B.反应的C.电解制Mg是吸热反应D.化合物的热稳定性顺序：6.肼是一种常见的还原剂,不同条件下分解产物不同。60-300时,在等金属表面肼分解的机理如图。已知200时:.;.。下列说法不正确的是( )A.肼属于共价化合物B.图示过程、都是吸热反应C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1D.200时,肼分解的热化学方程式为7.氮及其化合物的转化过程如下图所示。下列分析合理的是( )A.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成 B.与反应生成的原子利用率为100%C.在催化剂b表而形成氮氧键时，不涉及电子转移D.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率8.在好氧菌和厌氧菌作用下,废液中能转化
4、为N2(g)和H2O(l),示意图如下：反应I： (aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) H1=akJmol-1反应：5(aq)+3 (aq)=4N2 (g)+2H+(aq)+9H2O(l) H2=bkJmol-1下列说法正确的是( )A. 两池发生的反应中,氮元素只被氧化B. 两池中投放的废液体积相等时, 能完全转化为N2C. 常温常压下,反应中生成22.4L N2转移的电子数为3756021023D. 4(aq)+3 O2(g)=2N2 (g)+4H+(aq)+6H2O(l) H=1/2(3a+b)kJmol-19.自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化
5、一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：下列叙述正确的是( )A.N2NH3，NH3NO均属于氮的固定B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量10.氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰,在反应过程中,破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为a kJ,破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为bkJ,形成1mol HCl中的化学键释放的能量为ckJ,下列关系中正确的是( )A.bcB.a+b2cC.a+bcD.a+b-218kJ/mol，D错误。2.某硝酸厂处理尾气中N
6、O的方法是在催化剂存在下，用H2将NO还原为N2，其热化学方程式为NO(g)H2(g)= N2(g)H2O(g)Hm kJmol1，其能量变化过程如下：下列说法正确的是( )A过程、都是放热过程Bm(abcd) kJmol1Cm(cadb) kJmol1Dm(cdab) kJmol12.答案：B3.中科院低碳转化科学与工程重点实验室在电催化二氧化碳还原转化生成乙醇方面取得了重要进展。如图是吡啶和吡咯电催化二氧化碳还原成乙醇的反应历程，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是( )A.吡啶电催化下最稳定的中间体为OCCO *B.两种物质催化下的焓变不同C.吡咯电催化第一步反应为D.
7、1 mol电催化完全还原转化为乙醇时，转移电子数为3.答案：D解析：A.根据能量越低越稳定的原理可知，吡啶电催化下最稳定的中间体为2CO*，错误。B.焓变只与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与催化剂无关，错误。C.吡咯电催化第一步反应为，错误。D.电催化完全还原转化为乙醇，碳元素的化合价由+4价降为-2价，故1 mol 参与反应时，转移的电子数为，正确。4.根据能量变化示意图，下列说法不正确的是( )A.相同质量的和，前者具有的能量较高B.相同物质的量的和，后者的总键能较大C.D.，则4.答案：D解析：变为要吸收热量，故相同质量的和，的能量高于，A正确；=反应物的键能之和-生成物的键能之和
8、，由题图可知，则的总键能大于的总键能，B正确；由盖斯定律可知，C正确；，由盖斯定律可知，因，故，D错误。5.如图是1 mol金属镁和卤素单质反应的(单位：)示意图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项不正确的是( )A.由图可知，B.反应的C.电解制Mg是吸热反应D.化合物的热稳定性顺序：5.答案：D解析：由图可得： ， ，根据盖斯定律，由-得：，A项正确；根据盖斯定律，由 -得：，B项正确；图可知Mg和反应生成为放热反应，故电解制Mg是吸热反应，C项正确；均为离子晶体，离子半径，离子半径越小，与的作用力越强，所以化合物的热稳定性顺序为，D项错误。6.肼是一种常见的还原剂,不同条件下分
9、解产物不同。60-300时,在等金属表面肼分解的机理如图。已知200时:.;.。下列说法不正确的是( )A.肼属于共价化合物B.图示过程、都是吸热反应C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1D.200时,肼分解的热化学方程式为6.答案：B解析：N2H4只含有共价键,属于共价化合物,A正确;过程为N2H4分解生成N2和NH3,根据反应的=-32.9kJmol-1,可知过程为放热反应,B错误;在3NH4(g)=N2(g)+4NH3(g)反应中,4个N原子得电子,化合价降低,2个N原子失电子,化合价升高,所以氧化剂与还原剂的物质的里之比为2:1,C正确;根据盖斯定律,1-2得N2H4(g)=N
10、2(g)+2H2(g) =+50.7kJmol-1,D正确。7.氮及其化合物的转化过程如下图所示。下列分析合理的是( )A.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成 B.与反应生成的原子利用率为100%C.在催化剂b表而形成氮氧键时，不涉及电子转移D.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率7.答案：B解析： A项，观察图像知，在催化剂a的表面和发生反应合成氨 气，故催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成，错误；B项，与反应生成为化合反应，原子利用率为 100%,正确；C项，在催化剂b表面形成氮氧键时，氧元素的化合价发生了变化，涉及电子转移，错误；D项，催化剂a、b能改变化学反 应速
11、率，但不能提高反应的平衡转化率，错误。8.在好氧菌和厌氧菌作用下,废液中能转化为N2(g)和H2O(l),示意图如下：反应I： (aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) H1=akJmol-1反应：5(aq)+3 (aq)=4N2 (g)+2H+(aq)+9H2O(l) H2=bkJmol-1下列说法正确的是( )A. 两池发生的反应中,氮元素只被氧化B. 两池中投放的废液体积相等时, 能完全转化为N2C. 常温常压下,反应中生成22.4L N2转移的电子数为3756021023D. 4(aq)+3 O2(g)=2N2 (g)+4H+(aq)+6H2O(l) H=1/2(
12、3a+b)kJmol-18.答案：D解析：A. 反应：氧气作氧化剂，反应中O元素的化合价和N元素的化合价发生变化，故A错误；B. 反应：转化为，反应：消耗，两个反应中消耗的废液不同，故B错误；C. 常温常压下，气体的摩尔体积不知道，无法计算氮气的物质的量，所以无法计算转移的电子的数目，故C错误；D. 方程扩大三倍与方程相加，即可得到，故D正确。故选：D。9.自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：下列叙述正确的是( )A.N2NH3，NH3NO均属于氮的固定B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应C.催
13、化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量9.答案：D解析：A. 把游离态的氮转化为氮的化合物,称为氮的固定,N2NH3属于氮的固定,NH3NO不属于氮的固定，故A错误；B. 催化剂a作用下,N2NH3，氮原子化合价从0降低至3价，发生了还原反应，故B错误；C. 催化剂a作用下,N2NH3,断裂非极性共价键NN键,催化剂b作用下,NH3NO，断裂极性共价键NH键，故C错误；D. 催化剂可以提高化学反应速率，可以提高单位时间内生成物的产量，故D正确；故选：D10.氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰,在反应过程中,破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为
14、a kJ,破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为bkJ,形成1mol HCl中的化学键释放的能量为ckJ,下列关系中正确的是( )A.bcB.a+b2cC.a+bcD.a+b2c10.答案：D解析：燃烧放热,故形成化学键释放的能量2ckJ大于破坏化学键吸收的能量(a+b)kJ。11.是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。已知:1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1mol F-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则的反应热H为( )A.-1780kJ/molB.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol11.答案：B解
15、析：根据H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算, H=280kJ/mol+3160kJ/mol-6330kJ/mol=-1220kJ/mol,由此可知,B项正确。12.和在黑暗处混合即可发生爆炸而释放出大量的热量。在反应过程中，断裂1mol 中的化学键消耗的能量为 kJ,断裂1mol 中的化学键消耗的能量为 kJ，形成1mol HF中的化学键释放的能量为 kJ。下列关系式中正确的是( )A.B.C.D.12.答案：A解析：和混合生成HF的反应（+=2HF）为放热反应，故形成新化学键时放出的能量大于断裂旧化学键时吸收的能量，即，A项正确。13.下列说法或表示方法正确的是( )A.若将等量
16、的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多B.由“”可知,金刚石比石墨稳定C.在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为D.在稀溶液中:,若将含与含的稀溶液混合,放出的热量等于13.答案：D解析：A硫蒸气的能量高于硫固体的能量，因此若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，A错误；B由“C(石墨)=C(金刚石) H1.9kJ/mol”可知金刚石总能量高于石墨，能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定，B错误；C在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H285.8k
17、J/mol，C错误；D在稀溶液中：HOH=H2O H57.3kJ/mol，若将含1mol H2SO4与含2mol NaOH的溶液混合生成2mol水，放出的热量等于2mol57.3kJ/mol114.6kJ，D正确；答案选D。14.下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是( )A.甲烷的燃烧热为890.3kJmol-1,则1mol甲烧燃烧时放出的热量一定为890.3kJB.氢气和氧气反应生成液态水时比生成等量的气态水时所放出的热量少C.由图可知,金刚石的燃烧热比石墨的燃烧热大D.铁在纯氧中完全燃烧时放出的热量就是其燃烧热14.答案：C解析：1mol CH4只有完全燃烧且生成的水为液态时放出的热量
18、才为890.3kJ,A项错误;液态水具有的能量比等量的气态水具有的能量低,故生成液态水时放出的热量多,B项错误;由图可知,金刚石的能量比石墨的能量高,C项正确;没有明确参与反应的铁的物质的量,故D项错误。15.X不同条件下能分别转化为Y或Z，转化过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）A反应XY为放热反应B加入催化剂曲线a变为曲线bC反应2X(g) =Z(g)吸收的热量为（）D升高温度可以提高反应物分子的能量，从而使化学反应速率加快15.答案：D16.根据如图能量关系示意图，下列说法正确的是（ ）A1mol C(s)与1mol O2(g)的能量之和为393.5kJB反应中，反应物的总键能
19、大于生成物的总键能C有2mol固体碳不充分燃烧，生成2mol CO，放出110.6kJ能量D热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为10.1kJg116.答案：D二、多选题17.已知：。以太阳能为热源分解，铁氧化合物循环分解水制的过程如下：过程：过程：下列说法不正确的是( )A.过程中每消耗转移2mol电子B.过程热化学方程式为C.过程、中能量转化的形式依次是太阳能化学能热能D.铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点17.答案：BC解析：的物质的量，过程中，反应转移4mol电子，则每消耗转移2mol电子，A项正确；由盖斯定律可得，（总反应方程式-过程方程式）可得
20、过程的热化学方程式：，B项错误；过程和过程都是吸热反应，故最终不存在将化学能转化为热能，C项错误；该过程使用太阳能，因此成本低，且产物容易分离，D项正确。三、填空题18.SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。（1）SCR（选择性催化还原）工作原理： 尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：_。 反应器中NH3还原CO2的化学方程式：_。 当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：_。 尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（M=60 mgL1）
21、含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_。（2）NSR（NOx储存还原）工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_。 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是_。 还原
22、过程中，有时会产生笑气（N2O）。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_15NNO+H2O18.答案：（1）CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2 8NH3+6NO27N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4 （2）BaO 81 415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O解析：（1）注意题目标间所给的“水溶液”,结合原子守恒需要注意配;该题是氧化还原的配平,注意题目条件所给最后产物和,然后配平;注意土木条件所给是使得催化剂中毒,则应该需要在
23、反应物补全提供的图纸应该为,因为在催化反应器前,尿素已经发生热分解;该题目利用元素守恒思想找准尿素和消耗的硫酸的之比为,剩余 1 2 1 1则尿素和消耗的硫酸的则只需要通过题目条件算得消耗硫酸的物质的量即可换算,注意需要量;纲换算的1000倍,则.（2）注意题目条件所给两个过程的选择,储存过程是参与反应,则答案选填更合适.该题注意图像所给变化规律,结合题意,第一步应该是和的比为2000:500=4:1,注意一个中有2个,所以最后比例关系为8:1.方法二可以配平得到第一步和反应生成的过程的方程式,亦得到系数关系为8:.该题考查了陌生氧还方程式的缺项配平,根据题目条件,由于中有2个不同,所以不难得
24、到反应物中和的系数比为1:1,采用观察法或待定系数法不难得出反应物缺项为,再依次配平就不难得出最后答案。19.在1105Pa和298K时，将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ/mol)。下面是一些共价键的键能：(已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键)共价键HH键键NH键键能(kJ/mol)436945391工业合成氨的化学方程式：N2+3H22NH3(1)断开1mol N2中的化学键需_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。(2)形成2mol NH3中的化学键需_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。(3)在298K时，取1mol N2和3mol H2放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为_kJ。根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。19.答案：（1）吸收 945 （2） 放出 2346 （3）93 放热