十年（2014-2023）高考化學真題分項匯編（全國）專題40 化學反應與能量變化（解析卷）

專題40化學反應與能量變化專題40化學反應與能量變化1．【2022年上海卷】反應，，已知，下列圖象正確的是A． B．C． D．【答案】A【解析】，Y的能量高，所以該過程為吸熱過程，C、D錯誤，，Z的能量低，該過程為放熱過程，又已知，第二步放出的能量更多，所以A項正確。2．【2022年湖南卷】反應物(S)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(P或P·Z)的能量與反應進程的關(guān)系如下圖所示：下列有關(guān)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(chǎn)率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．進程Ⅳ中，Z沒有催化作用【答案】AD【解析】A．由圖中信息可知，進程Ⅰ中S的總能量大于產(chǎn)物P的總能量，因此進程I是放熱反應，A說法正確；B．進程Ⅱ中使用了催化劑X，但是催化劑不能改變平衡產(chǎn)率，因此在兩個進程中平衡時P的產(chǎn)率相同，B說法不正確；C．進程Ⅲ中由S?Y轉(zhuǎn)化為P?Y的活化能高于進程Ⅱ中由S?X轉(zhuǎn)化為P?X的活化能，由于這兩步反應分別是兩個進程的決速步驟，因此生成P的速率為Ⅲ<Ⅱ，Ｃ說法不正確；D．由圖中信息可知，進程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S?Z，然后S?Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P?Z，由于P?Z沒有轉(zhuǎn)化為P＋Z，因此，Z沒有表現(xiàn)出催化作用，D說法正確；綜上所述，本題選AD。3．（2021.1·浙江真題）在298.15K、100kPa條件下，N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1，N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定壓強下，1mol反應中，反應物[N2(g)+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是A． B．C． D．【答案】B【解析】該反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，根據(jù)題目中給出的反應物與生成物的比熱容可知，升高溫度反應物能量升高較快，反應結(jié)束后反應放出的熱量也會增大，比較4個圖像B符合題意，故答案選B。4．（2018·上海高考真題）H2（g）和I2（g）、H2（g）和I2（s)以及HI（g）的能量高低如圖所示，下列判斷錯誤的是（）A．1molH2（g）和1molI2（g）的能量總和高于2molHI（g）的能量B．I2（g）→I2（s）+QkJ（Q>0）C．H2（g）+I2（g）→2HI（g）+9.3kJD．H2（g）+I2（s）→2HI（g）+53.0kJ【答案】D【解析】A．由能量高低圖分析可知，2molHI（g）→1molH2（g）和1molI2（g）需要吸收9.3kJ的能量，故1molH2（g）和1molI2（g）的能量總和高于2molHI（g）的能量，正確；B．由能量高低圖可知，I2（g）→I2（s）放出能量，即I2（g）→I2（s）+QkJ（Q>0），正確；C．根據(jù)能量高低圖分析可知，H2（g）+I2（g）→2HI（g）放出9.3kJ的能量，故H2（g）+I2（g）→2HI（g）+9.3kJ，正確；D．根據(jù)能量高低圖分析可知，H2（g）+I2（s）→2HI（g）吸收53.0kJ的能量，故H2（g）+I2（s）→2HI（g）-57.3kJ，錯誤；答案選D。5．（2015·上海高考真題）已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應進程的變化如下圖所示。下列說法正確的是()A．加入催化劑，減小了反應的熱效應B．加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率C．H2O2分解的熱化學方程式：H2O2===H2O＋1/2O2ΔH>0D．反應物的總能量高于生成物的總能量【答案】D【解析】A．加入催化劑，減小了反應的活化能，使反應在較低的溫度下發(fā)生，但是反應的熱效應不變，錯誤；B．加入催化劑，可提高H2O2分解的反應速率，該反應不是可逆反應，而且催化劑不能使平衡發(fā)生移動，因此不存在平衡轉(zhuǎn)化率的提高與否，錯誤；C．在書寫熱化學方程式時，也要符合質(zhì)量守恒定律，而且要注明反應的物質(zhì)相對應的能量和物質(zhì)的存在狀態(tài)，錯誤；D．根據(jù)圖示可知反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，正確；答案選D。6．（2013·北京高考真題）下列設(shè)備工作時，將化學能轉(zhuǎn)化為熱能的是（

）A．硅太陽能電池 B．鋰離子電池C．太陽能集熱器 D．燃氣灶【答案】D【解析】A．硅太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；B．鋰離子電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能，B錯誤；C．太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，C錯誤；D．燃氣灶將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，D正確，答案選D。7．（2018·上海高考真題）下列物質(zhì)溶于水，溶液溫度降低的是（）A．濃硫酸 B．NaOH C．NaCl D．NH4Cl【答案】D【解析】A．濃硫酸溶于水中稀釋放出大量的熱，溶液溫度升高，A選項不滿足題意；B．NaOH溶于水的過程是放熱過程，溶液溫度升高，B選項不滿足題意；C．NaCl溶于水溶液溫度無明顯變化，C選項不滿足題意；D．NH4Cl溶于水，溶液溫度降低，D選項滿足題意；答案選D。8．（2011·上海高考真題）根據(jù)碘與氫氣反應的熱化學方程式：①I2(g)+H2(g)2HI(g)△H=-9.48k.J·mol-1②I2(s)+H2((g)2HI(g)△H=+26.48k.J·mol-1下列判斷正確的是A．254gI(g)中通入2gH2(g)，反應放熱9.48kJB．1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJC．反應②的反應物總能量比反應①的反應物總能量低D．反應①的生成物比反應②的生成物穩(wěn)定【答案】C【解析】已知：①I2(g)+H2(g)?2HI(g)△H=-9.48kJ?mol-1；②I2(s)+H2(g)?2HI(g)△H=+26.48kJ?mol-1，利用蓋斯定律將①-②可得I2(g)=I2(s)△H=-9.48kJ?mol-1-26.48kJ?mol-1=-35.96kJ?mol-1，A．n(I2)=1moL，n(H2)=1mol，由于該反應為可逆反應不能完全進行，則放出的熱量小于9.48kJ，錯誤；B．由I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ?mol-1，可知1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96kJ，錯誤；C．由I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ?mol-1，可知I2(g)能量大于I2(s)，正確；D．反應①、②的產(chǎn)物都是HI，狀態(tài)相同，穩(wěn)定性相同，錯誤；故選：C。9．（2017·浙江高考真題）下列物質(zhì)放入水中，會顯著放熱的是A．食鹽 B．蔗糖 C．酒精 D．生石灰【答案】D【解析】A．食鹽溶于水，放熱不明顯，A錯誤；B．蔗糖溶于水，放熱不明顯，B錯誤；C．酒精溶于水，放熱不明顯，C錯誤；D．生石灰溶于水生成氫氧化鈣時放出大量的熱，屬于放熱反應，D正確，答案選D。10．（2016·浙江高考真題）下列說法正確的是A．煤是無機化合物，天然氣和石油是有機化合物B．利用化石燃料燃燒放出的熱量使水分解產(chǎn)生氫氣，是氫能開發(fā)的研究方向C．化學電源放電、植物光合作用都能發(fā)生化學變化，并伴隨能量的轉(zhuǎn)化D．若化學過程中斷開化學鍵放出的能量大于形成化學鍵所吸收的能量，則反應放熱【答案】C【解析】A．煤是多種有機物和無機物的混合物，主要成分是碳單質(zhì)，不是化合物，錯誤；B．化學燃料是不可再生的，且不廉價，錯誤；C．化學電源放電、植物光合作用都有新物質(zhì)生成，屬于化學變化，且都伴隨著能量的變化，正確；D．從化學鍵角度判斷反應是吸熱還是放熱的方法：舊鍵斷裂吸收能量大于新鍵生成釋放能量，反應是吸熱反應，反之是放熱反應，錯誤；答案選C。11．（2016·浙江高考真題）2A(g)B(g)ΔH1(ΔH1<0);2A(g)B(l)ΔH2;下列能量變化示意圖正確的是A． B．C． D．【答案】B【解析】已知：2A(g)?B(g)△H1(△H1＜0)；2A(g)?B(l)△H2；△H＜0的反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，則2A(g)的總能量大于B(g)的總能量，B(g)的總能量大于B(l)的總能量，所以B圖象符合；故選B。12．（2009·上海高考真題）右圖是一個一次性加熱杯的示意圖。當水袋破裂時，水與固體碎塊混和，杯內(nèi)食物溫度逐漸上升。制造此加熱杯可選用的固體碎塊是A．硝酸銨 B．生石灰C．氯化鎂 D．食鹽【答案】B【解析】A．硝酸銨溶于水是吸熱的，溫度降低；B．生石灰與水反應放出大量的熱，可以使食物溫度逐漸上升；C．氯化鎂溶于水后溫度變化不明顯；D．食鹽溶于水后溫度變化不明顯。綜上所述，B滿足題意，選B。13．（2008·四川高考真題）下列關(guān)于熱化學反應的描述中正確的是A．HCl和NaOH反應的中和熱ΔH＝－57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱ΔH＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反應的ΔH＝+2×283.0kJ/molC．需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱【答案】B【解析】A．強酸和強堿的稀溶液反應才能保證H+(aq)+OH－(aq)====H2O(l)中和熱為-57．3kJ·mol－1，H2SO4和Ca(OH)2得到的CaSO4微溶，會產(chǎn)生額外的熱，錯誤；B．在25℃，101kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱:CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝-283.0kJ/mol，再利用蓋斯定律，得：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）H=+2×283.0kJ/mol，正確；C．反應的吸、放熱與反應條件無關(guān)，如有些放熱反應必須在加熱條件下才能進行，如鋁熱反應，錯誤；D．燃燒熱是1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，應生成液態(tài)水，D錯誤。答案選B。14．（2014·上海高考真題）1,3－丁二烯和2－丁炔分別與氫氣反應的熱化學方程式如下：CH2=CH－CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)?H=-236.6kJ/molCH3－C≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)?H=-272.7kJ/mol由此不能判斷A．1,3－丁二烯和2－丁炔穩(wěn)定性的相對大小B．1,3－丁二烯和2－丁炔分子儲存能量的相對高低C．1,3－丁二烯和2－丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應D．一個碳碳叁鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵的鍵能之和的大小【答案】D【解析】CH2=CH－CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)

?H=-236.6kJ/mol（①式）CH3－C≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)

?H=-272.7kJ/mol（②式）根據(jù)蓋斯定律，①式-②式得CH2=CH－CH=CH2(g)→CH3－C≡C－CH3(g)?H=+36.1kJ/molA．1,3－丁二烯轉(zhuǎn)化為2－丁炔是吸熱反應，因此等質(zhì)量1,3－丁二烯的總能量低于2－丁炔的總能量，能量越低越穩(wěn)定，則1,3－丁二烯比2－丁炔穩(wěn)定；B．1,3－丁二烯轉(zhuǎn)化為2－丁炔是吸熱反應，因此等質(zhì)量1,3－丁二烯的總能量低于2－丁炔的總能量；C．根據(jù)蓋斯定律，能計算1,3－丁二烯和2－丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應；D．?H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和，但由于C—C鍵和C—H鍵的鍵能未知，因此根據(jù)熱化學方程式不能確定一個碳碳叁鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵的鍵能之和的相對大??；答案選D。15．（2020·浙江高考真題）在一定溫度下，某反應達到了化學平衡，其反應過程對應的能量變化如圖。下列說法正確的是A．Ea為逆反應活化能，E為正反應活化能B．該反應為放熱反應，ΔH＝Ea’－EaC．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．溫度升高，逆反應速率加快幅度大于正反應加快幅度，使平衡逆移【答案】D【解析】由圖可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，該反應為放熱反應。A．由圖可知，Ea為正反應活化能，E為逆反應活化能，錯誤；B．由圖可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，該反應為放熱反應，反應熱ΔH＝—（Ea’－Ea），錯誤；C．在相同溫度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，稱為活化分子，則所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量，錯誤；D．該反應為放熱反應，逆反應速率加快幅度大于正反應加快幅度，使平衡向吸熱的逆反應方向移動，正確；故選D。16．（2007·上海高考真題）已知正丁烷、異丁烷燃燒的熱化學方程式分別為：CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)△H=－2878kJ·mol－1(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)△H=－2869kJ·mol－1，下列說法正確的是A．正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷分子B．正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷C．異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個放熱過程D．異丁烷分子中的碳氫鍵比正丁烷的多【答案】A【解析】A、正丁烷燃燒放出的熱量比異丁烷的能量多，說明正丁烷自身含有的能量高，能量高的物質(zhì)不穩(wěn)定，正確；B、正丁烷燃燒放出的熱量比異丁烷的能量多，說明正丁烷自身含有的能量高，能量高的物質(zhì)不穩(wěn)定，正丁烷的穩(wěn)定性小于異丁烷，錯誤；C、異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的反應屬于反應物能量小于生成物能量，為吸熱反應，錯誤；D．正丁烷與異丁烷屬于同分異構(gòu)體，所以含有的碳碳鍵與碳氫鍵的數(shù)目相同，錯誤；答案選A。17．（2008·上海高考真題）已知：H2(g)＋F2(g)2HF(g)＋270kJ，下列說法正確的是()A．2L氟化氫氣體分解成1L的氫氣和1L的氟氣吸收270kJ熱量B．1mol氫氣與1mol氟氣反應生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC．在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量D．1個氫氣分子與1個氟氣分子反應生成2個氟化氫分子放出270kJ【答案】C【解析】A、由熱化學方程式可以知道2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣吸收270kJ熱量，化學計量數(shù)表示物質(zhì)的量，不是體積，錯誤；B、液態(tài)氟化氫的能量比氣態(tài)氟化氫的能量低，根據(jù)能量守恒，1mol氫氣與1mol氟氣反應生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270kJ，錯誤；C、反應為放熱反應，在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量，所以C選項是正確的；D、熱化學方程式中化學計量數(shù)表示物質(zhì)的量，不表示分子個數(shù)，錯誤。答案選C。18．（2013·上海高考真題）將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見A．NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應B．該反應中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C．反應物的總能量高于生成物的總能量D．反應的熱化學方程式為：NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2↑+H2O-Q【答案】B【解析】A．醋酸逐漸凝固說明反應吸收熱量導致醋酸溶液溫度降低，即NH4HCO3與HCl的反應為吸熱反應，錯誤；B．因反應為吸熱反應，即吸熱的熱量轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量，正確；C．因反應為吸熱反應，則反應后生成物的總能量高于反應物的總能量，錯誤；D．書寫熱化學方程式時，應注明物質(zhì)的狀態(tài)，錯誤；故選：B。19．（2009·天津高考真題）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=--566kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2（g）ΔH=--226kJ/mol根據(jù)以上熱化學方程式判斷，下列說法正確的是()A．CO的燃燒熱為283kJB．上圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關(guān)系C．2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH＜--452kJ/molD．CO(g)與Na2O2(s)反應放出509kJ熱量時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2×6.02×1023【答案】D【解析】A．燃燒熱是指在25℃，101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，單位為kJ/mol，錯誤；B．由CO生成CO2的能量關(guān)系應為2molCO加上1molO2的能量之和與2molCO2的能量差為566kJ，錯誤；C．由已知可得：2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2（g）ΔH=-452kJ/mol，由于二氧化碳固體變?yōu)槎趸細怏w需要吸熱，故反應放出的熱量減少，使得2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2（g）ΔH>-452kJ/mol，錯誤；D．已知：反應①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol和反應②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2（g）ΔH=-226kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律：（①+②×2）×得到Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)ΔH=-509kJ/mol。由于反應放熱509kJ，因此該反應發(fā)生1mol，該反應中一氧化碳中的碳元素從+2價升到+4價，失兩電子，過氧根中的兩個氧從-1價降至-2價，故放出509kJ熱量時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2×6.02×1023，正確。答案選D。20．（2012·上海高考真題）工業(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應為：C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)-131.4kJ。下列判斷正確的是A．反應物能量總和大于生成物能量總和B．CO(g)+H2(g)→C(s)+H2O(g)+131.4kJC．水煤氣反應中生成1molH2(g)吸收131.4KJ熱量D．水煤氣反應中生成1體積CO(g)吸收131.4KJ熱量【答案】BC【解析】A．該反應是吸熱反應，故反應物的總能量小于生成物的總能量，錯誤；B．同一可逆反應，正、逆方向反應熱數(shù)值相等，符號相反，由題干反應可