2024届新高考化学第一轮专项训练复习——化学反应热的计算2（含解析）

这是一份2024届新高考化学第一轮专项训练复习——化学反应热的计算2（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届新高考化学第一轮专项训练复习——化学反应热的计算2

一、单选题
1．（2022春·辽宁·高三辽宁实验中学校联考期末）和在一定条件下能发生反应：，生成2molHI(g)反应放出热量akJ，已知a、b、c均大于零，下列说法错误的是

A．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2molH—I键所需能量
B．反应物的总能量高于生成物的总能量
C．断开1molH—I键所需能量为(c+b+a)kJ
D．向密闭容器中加入2mol和2mol，充分反应后放出的热量小于2akJ
2．（2022秋·河南濮阳·高三濮阳南乐一高校考阶段练习）室温下，往碳酸钠溶液中滴入盐酸，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A．过程Ⅰ为吸热反应 B．过程Ⅱ为放热反应
C．由图可知的能量比高 D．总反应的
3．（2022秋·重庆璧山·高三重庆市璧山来凤中学校校考阶段练习）汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成)转化为无害气体，净化原理如下。下列分析正确的是

A．催化剂能改变 B．NOx发生了氧化反应
C．CO转化为CO2时，转化为 D．的水溶液能导电，为电解质
4．（2022·高三课时练习）已知丙烷的燃烧热，    ，若一定量的丙烷完全燃烧后生成18g水蒸气，则放出的热量为
A．2039kJ B．509.75kJ C．553.75kJ D．597.75kJ
5．（2022春·广西北海·高三统考期末）氢气是重要的能源物质。通过太阳光催化分解水可制氢：  ，下列有关说法正确的是
A．反应生成放出的能量
B．反应物中所有化学键键能之和大于生成物中所有化学键键能之和
C．每消耗水，反应中转移电子的物质的量为
D．若使用催化剂，则减小
6．（2022·高三课时练习）化学反应过程伴随着能量变化，某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是

A．该反应为放热反应，热效应等于
B．反应过程a有催化剂参与
C．加入催化剂，可改变该反应的反应热
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于
7．（2022·全国·高三专题练习）硫酸甲酯(CH3OSO3H)是制造染料的甲基化试剂。我国科学家利用计算机模拟技术，分别研究反应CH3OH+SO3=CH3OSO3H在无水和有水条件下的反应历程，如图所示。下列说法正确的是

A．CH3OH的能量高于CH3OSO3H的能量，因此该反应的
B．无水条件下逆反应的活化能为34.76eV
C．水改变了该反应的
D．反应过程中CH3OH中的C—H键均发生断裂
8．（2022·高三课时练习）分析下表中的6个热化学方程式，可判断出和的燃烧热分别为
2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料
氧气
()
①　
②　
2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料
丙烷
()
③　
④　
⑤　
⑥　

A．、 B．、
C．、 D．、
9．（2021春·上海浦东新·高三上海市洋泾中学校考阶段练习）根据下图所得判断正确的是

已知：H2O(g)→H2O(l) -44kJ/mol
A．图1反应为吸热反应
B．图1反应使用催化剂时，会改变其热效应
C．图2中若H2O的状态为液态，则能量变化曲线可能为①
D．图2中反应为CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g) +41kJ/mol
10．（2022秋·黑龙江齐齐哈尔·高三校联考期中）二氧化碳加氢制甲醇一般认为通过如下两步反应来实现：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ·mol-1
若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A． B．
C． D．
11．（2022秋·高三课时练习）下列各组热化学方程式中，化学反应的前者小于后者的有
A．；
B．；
C．  
D．；
12．（2022春·吉林长春·高三长春吉大附中实验学校校考阶段练习）已知溶液与盐酸反应生成吸热，溶液与盐酸反应生成放热。下列关于的判断正确的是
  
  
  
  
A．   B．
C． D．
13．（2022·全国·高三专题练习）已知：某些化学键的键能数据如表所示(注：键能为气态分子完全解离成气态原子所吸收的能量。)
化学键





键能/()
436
243
431
255
339
下列说法正确的是
A．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同
B．该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
C．  
D．分解吸收的热量比分解吸收的热量多，所以比稳定

二、多选题
14．（2022春·湖南长沙·高三雅礼中学校考期末）下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是
A．C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1，C(s)+O2(g)=CO(g) △H2
B．S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3，S(g)+O2(g)=SO2(g) △H4
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H5；H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H6
D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) △H8

三、非选择题
15．（2020秋·四川成都·高三校联考期中）化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随有能量的变化。
（1）已知常温下红磷比白磷稳定，在下列反应中：
①4P(红磷，s)+5O2(g)=P4O10(s)  △H=﹣Q1kJ•mol﹣1
②P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s)  △H=﹣Q2kJ•mol﹣1
若Q1、Q2均大于零，则Q1和Q2的关系为 。(填正确答案标号)
A．Q1＜Q2
B．Q1=Q2
C． Q1>Q2
D．无法确定
（2）已知拆开1molHCl分子中的化学键需要消耗431kJ能量，根据下面的能量图回答下列问题：

分别写出③、④的数值：
③ kJ；
④ kJ。
（3）在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)，当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量的热。已知64g液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出Q3kJ的热量。写出该反应的热化学方程式 。
（4）已知在常温常压下：
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣1275.6kJ•mol﹣1
H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol﹣1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
（5）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ•mol﹣1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=﹣393.5kJ•mol﹣1
2C(S)+O2(g)=2CO(g)△H3=﹣221.0kJ•mol﹣1
若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式 。
16．（2021秋·喀什·高三莎车县第一中学校考期中）根据题目要求填空。
(1)下列变化过程，属于放热反应的是 (填序号)。
①酸碱中和反应；          ②H2在Cl2中燃烧；        ③Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl；
④铝热反应；              ⑤碳高温条件下还原CO2 。
(2)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445kJ的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式 。
(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能kJ/mol
414
489
565
155
根据键能数据估算下列反应：则CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)  △H= kJ·mol-1。
(4)氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni；
已知：
①Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)  △H1
②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)  △H2
求 Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)   △H= 。
17．（2021秋·河南·高三校联考阶段练习）根据以下信息，回答相关问题：
已知：①常温常压下，几种可燃物的燃烧热如下表所示：
可燃物



正丁烷(g)
燃烧热(∆H)/(kJ∙mol-1)




②甲烷燃烧的能量变化如图1、图2所示。

(1)写出乙炔气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水的热化学方程式： 。
(2)在相同条件下，等质量的下列气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量最多的是___________(填字母)。
A． B． C． D．
(3)根据图1、图2中的信息可知，天然气灶具要调整好空气进气孔，如果空气不足，造成的不利影响有 (答两条)。
(4)工业上常采用氧炔焰(乙炔在氧气中燃烧的火焰，温度可达到3000℃以上)焊接和切割金属，而不用乙烯、乙烷在氧气中燃烧的火焰，可能的原因是 (从放出的热量与水的物质的量之比角度分析)。
(5)正丁烷裂解可得乙烯和乙烷，则∆H= kJ∙mol-1。
18．（2021秋·广东梅州·高三梅州市梅江区梅州中学校考阶段练习）随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1＜0 ①
途径II：先制成水煤气：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2＞0 ②
再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3＜0 ③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4＜0 ④
则途径I放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是 。
(2)在25℃、101kPa下，2g甲醇完全燃料放热45.36kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式 。
(3)已知①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ∆H1=-283.0kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8kJ/mol
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-1370kJ/mol
试计算④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH= 。
(4)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

反应I：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g) ∆H1=+551kJ/mol
反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H3=-297kJ/mol
反应Ⅱ的热化学方程式：

答案：
1．C
【详解】A． 放热反应，则断键吸收的能量小于成键放出的能量，因此断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2 molH—I键所需能量，故A正确；
B．该反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故B正确；
C．设断开H—I键所需能量为x kJ，ΔH＝断键吸收的能量－成键放出的能量=b＋c－2x=－a，x=(c＋b＋a)kJ，即为1mol H—I键所需能量，故C错误；
D．由于该反应是可逆反应，转化率小于100%，因此向密闭容器中加入2 mo lH2和
2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2akJ，故D正确；
综上所述，答案为C。
2．D
【详解】A.由图可知，(aq)+H+(aq)能量低于(aq)+2H+(aq)，故过程I为放热反应，故A错误；
B.由图可知，CO2(g)+H2O(1)能量高于(aq)+H+(aq)，故过程II为吸热反应，故B错误；
C.由图可知，能量(aq)+2H+(aq)高于(aq)+H+(aq)，但无法得出的能量比高，故C错误；
D.由图可知，该过程的总反应的，故D正确；
故答案选D。
3．C
【详解】A．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的ΔH，A错误；
B．由图可知，NOx变为氮气，氮元素的化合价降低，得电子被还原，发生还原反应，B错误；
C．CO转化为CO2时，碳元素化合价升高，CeO2反应时得电子化合价降低生成CeO2-m，C正确；
D．NO2的水溶液能导电是因为NO2与水反应生成了硝酸，硝酸可以导电，NO2本身在水溶液中无法电离，不能导电，所以NO2为非电解质，D错误；
故答案选C。
4．B
【详解】已知丙烷的燃烧热，    ，则C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(g)  ，若一定量的丙烷完全燃烧后生成18g水蒸气(即物质的量为1mol)，则放出的热量为，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
5．B
【详解】A．  ，则生成，吸收的能量，A错误；
B．反应物中所有化学键键能之和-生成物中所有化学键键能之和，该反应的，故反应物中所有化学键键能之和大于生成物中所有化学键键能之和，B正确；
C．每消耗水，反应转移电子，C错误；
D．催化剂不改变反应的焓变，D错误；
故选B。
6．A
【详解】A．根据图示可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，发生反应时放出热量，因此该反应为放热反应，其热效应等于，故A正确；
B．根据图示可知，在反应过程b中反应物活化能降低，有催化剂参与，故B错误；
C．改变催化剂，只能改变反应途径，不能改变反应物与生成物的能量，因此不能改变该反应的反应热，故C错误；
D．过程b有催化剂参与，为各步反应的活化能，E1为加入催化剂后整个反应的活化能，故D错误；
故答案选B。
7．B
【详解】A．由图可知，该反应为放热反应，即CH3OH与SO3的总能量高于CH3OSO3H的总能量，但不能确定CH3OH和CH3OSO3H的能量高低，故A错误；
B．由图可知，无水条件下逆反应的活化能为19.59eV-(-15.17eV)=34.76eV，故B正确；
C．水是反应的催化剂，不能改变反应热，图中水可能是水蒸气变成了液态水，水蒸气转化为液态水放热，故C错误；
D．由图可知，反应过程中“CH3”始终不变，即反应过程中CH3OH中的C-H键均未发生断裂，故D错误；
故答案选B。
8．D
【详解】1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，其中水的状态应该是液态，碳变为二氧化碳，则
① ，热化学方程式是2mol氢气燃烧生成稳定氧化物的反应，因此氢气的燃烧热为-285.8kJ•mol-1；
④ ，是1mol丙烷完全燃烧生成稳定氧化物放热为燃烧热，即为-2221.5kJ•mol-1；
故选D。
9．D
【详解】A．由图1可知反应后能量降低，所以该反应是放热反应，A错误；
B．反应的热效应只与反应物和生成物的始态和终态有关，与催化剂无关，不改变其热效应，B错误；
C．若H2O 的状态改为液态，由H2O(g)→H2O(l)  −44 kJ·mol-1，根据题干结合盖斯定律可得：CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(l)  -3 kJ·mol-1该反应为放热反应，而图2中的曲线①表示的是吸热反应，C错误；
D．由图1可知CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g)  -41 kJ·mol-1，所以CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g)  +41 kJ·mol-1，D正确；
答案选D。
10．B
【详解】由盖斯定律可知，反应①加上反应②得到△H=-49kJ·mol-1，整个反应是放热反应，因此反应物的总能量大于生成物的总能量，反应①是慢反应，说明反应①的活化能大于反应②的活化能，因此B符合题意，故选B。
11．A
【详解】A．S(g)+O2(g)═SO2(g)△H1 S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2，固体硫转变为气态硫需要吸收热量，所以固体硫完全燃烧放出的热量偏小，但放热反应△H＜0，所以化学反应的△H前者小于后者，A符合题意；
B．CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H3 CaO(s)+H2O(1)═Ca(OH)2(s)△H4，CaCO3分解吸热，△H3＞0，CaO(s)+H2O(1)═Ca(OH)2(s)放热，△H4＜0，所以化学反应的△H前者大于后者，B不符合题意；
C．HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(1) △H5H2SO4(浓)+NaOH(aq)═Na2SO4(aq)+H2O(l)△H6，浓硫酸溶于水放热，前者大于后者，C不符合题意；
D．一氧化碳是碳单质不完全燃烧的产物，完全燃烧时生成二氧化碳，完全燃烧放热更多，所以△H前者大于后者，D不符合题意；
故选A。
12．B
【分析】将题给反应依次编为①②③④；NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，则(aq)+H+(aq) =CO2(g)+H2O(l)  ∆H5＞0（⑤）；Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热，则(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)  ∆H6＜0（⑥）；结合盖斯定律作答。
【详解】A．根据盖斯定律，①=⑥-⑤，则∆H1=∆H6-∆H5，∆H6＜0、∆H5＞0，故∆H1＜0，A项错误；
B．根据盖斯定律，⑤=②+③，则∆H5=∆H2+∆H3，∆H5＞0，故∆H2+∆H3＞0，B项正确；
C．根据盖斯定律，①+②+③=⑥，则∆H1+∆H2+∆H3=∆H6，∆H6＜0，故∆H1+∆H2+∆H3＜0，C项错误；
D．根据盖斯定律，①=②+③+④，则∆H1=∆H2+∆H3+∆H4，D项错误；
答案选B。
13．C
【详解】A．ΔH与反应条件无关，同温同压下，反应在光照和点燃条件下的相同，故A错误；
B． ΔH=(2×436+255-2×2×339)kJ/mol=-229kJ/mol，ΔH0，
①4P(红磷，s)+5O2(g)═P4O10(s)△H=﹣Q1kJ•mol﹣1，②P4(白磷，s)+5O2(g)═P4O10(s)△H=﹣Q2kJ•mol﹣1，①﹣②得到：4P(红磷，s)═4P(白磷，s)△H=Q2﹣Q1>0，所以Q2>Q1，故A。
(2)
已知拆开1molHCl分子中的化学键需要消耗431kJ能量，则合成2molHCl分子中的化学键放出能量为431kJ×2=862kJ，由图可知反应H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的△H=﹣183kJ/mol，设反应物断裂需要吸收能量为xkJ，由焓变=生成物的总能量﹣反应物总能量，即﹣183kJ=﹣862kJ﹣xkJ，解得x=679kJ，故679；862。
(3)
64g液态肼(即2mol)和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出Q3kJ的热量，1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量是0.5Q3kJ，则热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣Q3kJ•mol﹣1，故N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣Q3kJ•mol﹣1。
(4)
已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣1275.6kJ•mol﹣1；②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol﹣1；根据盖斯定律：-②×2得到CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.8kJ•mol﹣1，故表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.8kJ•mol﹣1，故CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.8kJ•mol﹣1。
(5)
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol；②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221.0kJ/mol；③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol；由盖斯定律，③×2﹣①﹣②得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=﹣746.5kJ/mol；故2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=﹣746.5kJ/mol。
16．(1)①②④
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol
(3)-1940kJ/mol
(4)2ΔH1+ΔH2

【分析】(1)
当反应物总能量高于生成物总能量时，反应为放热反应，常见的放热反应有：所有的燃烧及缓慢氧化、酸碱中和反应、活泼金属与水或酸的反应、大多数化合反应以及铝热反应等，下列变化过程，属于放热反应的是①②④；
(2)
根据反应热与反应物的物质的量成正比以及放热反应的△H0②再燃烧水煤气： 2CO(g) +O2(g)=2CO2(g)ΔH3