专题07 化学反应的热效应-学易金卷：五年（2019-2023）高考化学真题分项汇编（全国通用）（解析版）.docx

1、五年（2019-2023）年高考真题分项汇编专题07 化学反应的热效应2023年高考真题考点一 化学反应中的能量变化 1（2023湖北卷）2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是A液氮-液氢B液氧-液氢C液态-肼D液氧-煤油【答案】A【解析】A虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液氮-液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意；B氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧

2、-液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；C肼和在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态-肼能作为火箭推进剂，C不符合题意；D煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-煤油能作为火箭推进剂，D不符合题意；综上所述，本题选A。考点二 反应历程、机理图分析2（2023新课标卷）“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下所示。下列说法错误的是A、和均为极性分子B反应涉及、键断裂和键生成C催化中心的被氧化为，后又被还原为D将替换为，反应可得【答案】D【解析】ANH2OH，NH3，H2O的电荷分布都不均匀，

3、不对称，为极性分子，A正确；B由反应历程可知，有NH，NO键断裂，还有NH键的生成，B正确；C由反应历程可知，反应过程中，Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子生成Fe2+，C正确；D由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D错误；故选D。3（2023湖南卷）是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某()催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。下列说法错误的是A()被氧化至()后，配体失去质子能力增强BM中的化合价

4、为C该过程有非极性键的形成D该过程的总反应式：【答案】B【解析】A()被氧化至()后，中的带有更多的正电荷，其与N原子成键后，吸引电子的能力比()强，这种作用使得配体中的键极性变强且更易断裂，因此其失去质子（）的能力增强，A说法正确；B()中的化合价为+2，当其变为()后，的化合价变为+3，()失去2个质子后，N原子产生了1个孤电子对，的化合价不变；M为，当变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给1个电子，其中的化合价变为，因此，B说法不正确；C该过程M变为时，有键形成，是非极性键，C说法正确；D从整个过程来看， 4个失去了2个电子后生成了1个和2个，()是催化剂，因此，该过程的总反应式

5、为，D说法正确；综上所述，本题选B。2022年高考真题考点一 化学反应中的能量变化 4（2022天津卷）一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是A金刚石比石墨稳定B两物质的碳碳键的键角相同C等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为43D可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨【答案】D【详解】A石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故A错误；B金刚石是空间网状正四面体形，键角为10928，石墨是层内正六边形，键角为120，因此碳碳键的键角不相同，故B错误；C金刚石是空间网状正四面体形，石墨是层内正六边形，层与层之间通过范德华

6、力连接，1mol金刚石有2mol碳碳键，1mol石墨有1.5mol碳碳键，因此等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为34，故C错误；D金刚石和石墨是两种不同的晶体类型，因此可用X射线衍射仪鉴别，故D正确。综上所述，答案为D。5（2022浙江卷）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOO能量/249218391000可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是A的键能为B的键能大于中氧氧单键的键能的两倍C解离氧氧单键所需能量：D【答案】C【解析】A根据表格中的数据可知，的键能为2182=436，A正确；B由表格中的数据可知的键能为：2492=498，由题中信息可

7、知中氧氧单键的键能为，则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278，中氧氧单键的键能为，C错误；D由表中的数据可知的，D正确；故选C6（2022重庆卷）“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H4/(kJmol-1)为A+533B+686C+838D+1143【答案】C【详解】；则+-+得，得到+838 kJmol-1，所以A B D错误， C正确，故选C。考点二 反应历程、机理图分析7（2022湖南卷）反应物(S)转化为产物(P或

8、PZ)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A进程是放热反应B平衡时P的产率：C生成P的速率：D进程中，Z没有催化作用【答案】AD【解析】A由图中信息可知，进程中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A说法正确；B进程中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法不正确；C进程中由SY转化为PY的活化能高于进程中由SX转化为PX的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为，说法不正确；D由图中信息可知，进程中S吸附到Z表面生成SZ，然后SZ转化为产物PZ，由于PZ没有转化为PZ，因

9、此，Z没有表现出催化作用，D说法正确；综上所述，本题选AD。8（2022山东卷）在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是A含N分子参与的反应一定有电子转移B由NO生成的反应历程有2种C增大NO的量，的平衡转化率不变D当主要发生包含的历程时，最终生成的水减少【答案】D【解析】A根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应有NO+OOH=NO2+OH、NO+NO2+H2O=2HONO、NO2+C3H7=C3H6+HONO、HONO=NO+OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为+2价、+4价、+3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应

10、，一定有电子转移，A项正确；B根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确；CNO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C项正确；D无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都为2C3H8+O22C3H6+2H2O，当主要发生包含的历程时，最终生成的水不变，D项错误；答案选D。2021年高考真题考点一 化学反应中的能量变化 9（2021浙江）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是ABCD【答案】C【分析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，破坏了苯

11、环结构的稳定性，因此该反应为吸热反应。【详解】A环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此， ，A不正确； B苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即，B不正确；C环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，由于1mol 1，3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其；苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯的反应为吸热反应（），根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热，因此，C正确；

12、D根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热，因此，D不正确。综上所述，本题选C。10（2021广东）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是A煤油是可再生能源B燃烧过程中热能转化为化学能C火星陨石中的质量数为20D月壤中的与地球上的互为同位素【答案】C【详解】A煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误；B氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误；C元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的 20Ne 质量数为20，故C正确；D同位素须为同种元素，3He 和 3H的质子数不同，不可能为同位

13、素关系，故D错误；故选C。11（2021浙江）相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是ABCD【答案】B【详解】A和物质的量相同，且均为气态，含有的原子总数多，的摩尔质量大，所以熵值，A错误；B相同状态的相同物质，物质的量越大，熵值越大，所以熵值，B正确；C等量的同物质，熵值关系为：，所以熵值，C错误；D从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，所以熵值，D错误；答案为：B。考点二 反应历程、机理图分析12（2021山东）18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：+OH-+CH3O-能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是

14、A反应、为决速步B反应结束后，溶液中存在18OH-C反应结束后，溶液中存在CH318OHD反应与反应活化能的差值等于图示总反应的焓变【答案】B【详解】A一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应I和反应IV的活化能较高，因此反应的决速步为反应I、IV，故A错误；B反应I为加成反应，而与为快速平衡，反应II的成键和断键方式为或，后者能生成18OH-，因此反应结束后，溶液中存在18OH-，故B正确；C反应III的成键和断键方式为或，因此反应结束后溶液中不会存在CH318H，故C错误；D该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此和CH3O-的总能量与和OH-的总

15、能量之差等于图示总反应的焓变，故D错误；综上所述，正确的是B项，故答案为B。13（2021湖南）铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：下列说法错误的是A该过程的总反应为B浓度过大或者过小，均导致反应速率降低C该催化循环中元素的化合价发生了变化D该过程的总反应速率由步骤决定【答案】D【详解】A由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO-与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为HCOOHCO2+H2，故A正确；B若氢离子浓度过低，则反应的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制加酸的电离，使甲酸根浓度降

16、低，反应速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，故B正确；C由反应机理可知，Fe在反应过程中，化学键数目发生变化，则化合价也发生变化，故C正确；D由反应进程可知，反应能垒最大，反应速率最慢，对该过程的总反应起决定作用，故D错误；故选D。2020年高考真题考点一 化学反应中的能量变化 14.（2020浙江卷）关于下列的判断正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】B【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO32-(aq)+H+(aq)=HCO32-(aq)为放热反应，所以H10；OH(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以H30；醋酸与

17、强碱的中和反应为放热反应，所以H4H3；综上所述，只有H1H2正确，故答案为B。2019年高考真题考点一 化学反应中的能量变化 152019江苏氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是A一定温度下，反应2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)能自发进行，该反应的H0B氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e=4OH C常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.021023D反应2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)的H可通过下式估算：H=反应中形成新共价键的键能之和反应中断裂旧共价键的键能之和【答案】A【解析】体系能量降低

18、和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的反应，能自发说明该反应为放热反应，即H0，A正确；氢氧燃料电池，氢气作负极，失电子发生氧化反应，中性条件的电极反应式为：2H2 4e =4H+，B错误；常温常压下，Vm22.L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，C错误；反应中，应该如下估算：H=反应中断裂旧化学键的键能之和 反应中形成新共价键的键能之和，D错误。162019新课标节选环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：（1）已知：(g) = (g)+H2(g)H1=100.3 kJmol 1 H2(g)+ I2(g) =2HI(

19、g)H2=11.0 kJmol 1 对于反应：(g)+ I2(g) =(g)+2HI(g) H3=_kJmol 1。【答案】(1)89.3【解析】（1）根据盖斯定律 ，可得反应的H=89.3kJ/mol；172019新课标节选近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) H1=83 kJmol 1CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) H2= 20 kJmol 1CuO(s)+2HCl(g

20、)=CuCl2(s)+H2O(g) H3= 121 kJmol 1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的H=_ kJmol 1。【答案】（2）【解析】（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III）2得 H=（H1+H2+H3）2= 116kJmol 1。182019北京节选氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为41，甲烷和水蒸气反应的方程式是_。已知反应器中还存在如下反应：i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1ii

21、.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) H3iii为积炭反应，利用H1和H2计算H3时，还需要利用_反应的H。【答案】（1） CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2 C(s)+CO2(g)=2CO(g)【解析】（1）由于生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反应方程式为CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2； 可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为，用 可得C(s)+CO2(g)=2CO(g)，因为还需利用C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变。19201

22、9天津节选多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。回答下列问题：硅粉与在300时反应生成气体和，放出热量，该反应的热化学方程式为_。的电子式为_。将氢化为有三种方法，对应的反应依次为：（4）反应的_（用，表示）。温度升高，反应的平衡常数_（填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】 （4） 减小【解析】I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) H= 225kJmol 1；SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键，由此可写出其电子式为：，注意别漏标3个氯原子的孤电子对；II.（4）将反应反向，并与反应直接相加可得反应，所以H3=H2 H1，因H20，所以H3必小于0，即反应正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升高而减小。