2024届新高考化学第一轮专项训练复习——化学反应热的计算3（含解析）

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2024届新高考化学第一轮专项训练复习——化学反应热的计算

一、单选题
1．（2023秋·重庆九龙坡·高三统考期末）某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图，下列说法正确的是

A．使用催化剂后，活化能不变
B．总反应为放热反应
C．反应①是放热反应，反应②是吸热反应
D．ΔH=ΔH2−ΔH1
2．（2022·高三课时练习）已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。下列叙述正确的是
A．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH=＋183kJ·mol-1
B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH=-183kJ·mol-1
C．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH=-183kJ·mol-1
D．1molH2和1molCl2的总能量比2molHCl的总能量低183kJ
3．（2022秋·河南南阳·高三南阳中学校考阶段练习）已知：①  ；②  。根据相关物质结构和下表中提供的数据计算、分别为

化学键



键能()
360
436
176
化学键



键能()
431
498
460

A．+236、-990 B．-116、-990
C．-116、-70 D．+236、-70
4．（2022秋·湖北省直辖县级单位·高三校考阶段练习）已知下列转化过程的热效应：
    ①
    ②
    ③
    ④
    ⑤
根据上述信息，下列说法错误的是
A．相同质量的和，前者具有的能量高
B．相同质量的和，破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能量多
C．
D．  ，则
5．（2022秋·黑龙江鸡西·高三校考阶段练习）已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成可溶性盐的热化学方程式可表示为  ，又知弱电解质的电离是吸热过程。向1L0.5的溶液中分别加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为、、，则、、的关系是
A． B．
C． D．
6．（2022·高三课时练习）氯原子对的分解有催化作用：
  
  
大气臭氧层的分解反应是  ，该反应的能量变化如图：

下列叙述中，正确的是
A．反应的
B．是吸热反应
C．
D．是放热反应
7．（2022秋·湖南怀化·高三校考阶段练习）我国科学家提出了由和直接转化为CH3COOH的催化反应进程，该进程如图所示。则下列说法错误的是

A．该反应是放热反应
B．曲线a的活化能大于曲线b
C．上述化学工艺符合绿色化学要求
D．按照曲线b发生上述转化反应，其中和的转化率相对高些
8．（2021秋·省直辖县级单位·高三石河子第二中学校考阶段练习）已知：①
②
通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。已知、和键的键能分别为、和，则为
A．-332 B．-118 C．+350 D．+130
9．（2022春·陕西延安·高三校考期末）用和的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：
①  
②  
③  
在溶液中，与反应生成和的反应热等于
A． B． C． D．
10．（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
11．（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
12．（2022·全国·高三专题练习）N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是

A．总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B．该反应若使用更高效的催化剂，可使反应的焓变减小
C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．Pt2O+为反应的催化剂， 为中间产物
13．（2022春·河南信阳·高三统考期末）下列说法正确的是
A．对于吸热反应，生成物总能量一定低于反应物总能量
B．石墨和金刚石完全燃烧的化学方程式均可表示为，故相同条件下，12g的石墨和金刚石分别充分燃烧放出的热量相等
C．同温同压下，在点燃和光照条件下放出的热量不同
D．在101kPa和298K条件下，异构化反应过程吸热，则HCN比HNC更稳定

二、多选题
14．（2022秋·吉林长春·高三长春外国语学校校考阶段练习）通过以下反应均可获取。
①
②
③
下列说法正确的是
A．①中增大C(s)的量，不能加快反应速率和提高CO的产率
B．②中使用适当催化剂，降低了活化能，且减小
C．由①、②计算反应的
D．若知反应④，则

三、非选择题
15．（2021·高三课时练习）Ⅰ.已知H2(g)＋O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如下图，问：

(1)a、b、c分别代表什么意义？
a___________；b___________；c___________。
(2)若已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　 ΔH1=-Q1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　 ΔH2=-Q2
则ΔH1___________ΔH2，Q1___________Q2(填“＞”、“＜”或“=”)。
Ⅱ．(1)断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，写出H2与足量N2反应生成NH3的热化学方程式___________，事实上，反应的热量总小于理论值，理由是___________。
(2)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH(l）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为___________
16．（2021·高三课时练习）氨气是一种重要的化学物质，可用于制取化肥和硝酸等。
(1)工业合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ/mol

N-H
H-H
N≡N
断开1 mol化学键需要吸收的能量/kJ
a
436
946
表中a为___________。
(2)合成氨原料中的H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得。已知在25℃、101 kPa 下：
I． 2C(石墨，s)+O2(g)=2CO(g) △H1=- 222 kJ/mol
II．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=- 242 kJ/mol
III． C(石墨，s)+ O2(g)=CO2(g) △H3=- 394kJ/mol
①25℃、101 kPa 下CO与水蒸气反应转化为H2的热化学方程式为___________。
②根据反应I、II、III，下列说法正确的是___________ (填选项字母)。
a．由反应II可以推知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H4，则△H4小于△H2
b．反应III的反应热等于O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量与CO2分子中化学键形成时所释放的总能量的差
c．下图可表示反应I的反应过程和能量的关系
。  
17．（2021春·江西赣州·高三江西省石城中学校考阶段练习）I．下列反应中，属于放热反应的是___________，属于吸热反应的是___________。(填序号)
①物质燃烧；②石灰石在高温下的分解反应；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的炭⑤食物因氧化而腐败；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；⑦氧化钙与水反应
II．工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，反应过程中的能量变化情况如图所示。

(1)曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应生成1.5molCH3OH(g)时，能量变化值是___________kJ。
(2)选择适宜的催化剂___________(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。
(3)推测反应CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
III．断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，则1molH2与足量N2反应生成NH3需___________(填“吸收”或“放出”)能量___________kJ。(小数点后保留两位数字)，事实上，反应的热量总小于理论值，理由是___________。
18．（2021·全国·高三专题练习）甲烷是一种重要的清洁能源，也是一种重要的化工原料。我国西部和南海都有着丰富的甲烷资源。研究的相关性质具有重要的现实意义，根据所学知识回答下列相关问题：
(1)工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，反应为，。已知有关化学键的键能如表所示，则a=___________。
化学键



键能/(kJ·mol-1)
414
837
436
(2)和在一定条件下可以合成和。
已知：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
写出和在一定条件下反应生成CO(g)和的热化学方程式___________。

答案：
1．B
【详解】A．使用催化剂后，活化能降低，焓变不变，故A错误；
B．根据图中信息，反应物总能量大于生成物总能量，因此总反应为放热反应，故B正确；
C．根据图中信息反应①是吸热反应，反应②是放热反应，故C错误；
D．根据图中信息得到总反应=①+②，所以ΔH=ΔH1 +ΔH2，故D错误。
综上所述，答案为B。
2．B
【详解】A．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，A错误；
B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，B正确；
C．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH=-91.5kJ/mol，C错误；
D．1mol氢气和1mol氯气反应生成2molHCl，放热183kJ，因此1mol氢气和1mol氯气的总能量比2molHCl的总能量高183kJ，D错误；
故答案选B。
3．A
【详解】反应物的键能总和-生成物的键能总和，则；。
故选A。
4．D
【详解】A．物质由气态转化为液态时放热，因此相同质量的和，前者具有的能量高，A正确；
B．由  ，可知2的键能总和小于1的键能总和，因此相同质量的和，破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能量多，B正确；
C．由盖斯定律可知，故，C正确；
D．将D项中反应编号为⑥，根据盖斯定律，，因此，故，D错误；
故选D。
5．D
【详解】醋酸是弱酸，电离时吸热，浓硫酸溶于水时会放出较多热量，故发生中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)＞Q (稀硝酸)＞Q (稀醋酸)，又因放热反应的焓变为负值，所以∆H2＜∆H3＜∆H1，故选D。
6．C
【详解】A．反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，则反应的，A错误；
B．由图象可以看出，反应物总能量大于生成物总能量，即为放热反应，B错误；
C．已知：①  ，②  ，利用盖斯定律，可得：  ，C正确；
D．为放热反应，则是吸热反应，D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．由图，末态能量低于始态，故该反应放热，A正确；
B．活化能即为要跨越的能垒，在图上就显示为要跨过的“山峰”的高度，故曲线a的活化能大于曲线b的，B正确；
C．反应方程式为，原子利用率为100%，符合绿色化学理念，C正确；
D．改变活化能不影响转化率，D错误；
故答案选D。
8．D
【详解】根据盖斯定律，得，，反应中的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，则有，解得a=+130，故选D。
9．D
【详解】①  ，
②  ，
③  ，
依据盖斯定律，①+②+③得到，=。
故选D。
10．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。
11．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。
12．B
【详解】A．由反应N₂O(g)+Pt2O+(s)=Pt2O(s)+N2(g) ΔH1，Pt2O (s)+CO(g)=Pt₂O+(s)+CO₂(g) ΔH2，根据盖斯定律可得：N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2，故A正确；
B．催化剂能改变反应途径，但不能改变反应的焓变，故B错误；
C．由图可知，正反应的活化能Ea=134kJ/mol，小于逆反应的活化能Eb=360 kJ/mol，故C正确；
D．由题目信息及反应流程可知，Pt2O+为反应的催化剂， 为中间产物，故D正确；
故答案选B。
13．D
【详解】A．反应物总能量低于生成物总能量的反应为吸热反应，故A错误；
B．石墨和金刚石完全燃烧的化学方程式相同，但石墨转化为金刚石吸热，则相同条件下，12g的石墨和金刚石分别充分燃烧时，金刚石放出的热量高于石墨，故B错误； C．该反应放出的能量等于反应物总能量减去生成物总能量，则同温同压下在点燃和光照条件下放出的热量相同，故C错误；
D． 在101kPa和298K条件下，异构化反应过程吸热，则HCN的能量比HNC的能量低，物质的能量越小越稳定，则HCN比HNC稳定，故D正确；
答案选D。
14．AD
【详解】A．反应①中碳为固体，增大碳的量不能加快反应速率，也不能提高的产率，A正确；
B．②中使用适当催化剂，降低了活化能，但不改变反应的始终态，不能改变反应的焓变，不变，B错误；
C．根据盖斯定律：由②-①计算反应的，C错误；
D．根据盖斯定律可知，由①-④可得反应③，故，D正确；
故答案选AD。
15． 旧键断裂吸收的能量 新键形成释放出的能量 反应热 ＞ ＜ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=-92kJ/mol 可逆反应有一定限度 CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H＝-725.76kJ / mol
【详解】Ⅰ. (1) a是指反应物H2和O2断开化学键形成H原子和O原子的过程，所以a代表旧键断裂吸收的能量，b是指H原子和O原子形成化学键，构成H2O的过程，所以b代表了新键形成释放出能量，c是指吸收的能量和放出的能量之差，所以c代表了一个反应的反应热。
(2)同等情况下，气态水具有的能量要高于液态水具有的能量，此反应是个放热反应，则ΔH＜0，则ΔH1＞ΔH2，Q1＜Q2。
Ⅱ．(1) 3H2+N22NH3，断开1molH—H键、1molN≡N键，分别需要吸收能量为436kJ、946kJ，则断裂3molH—H键、1molN≡N键需要吸收的总能量为3436kJ+946kJ=2254 kJ，断开1molN—H键，需要吸收能量为391kJ，则形成2molNH3形成6molN—H键需要放出的能量为6391kJ=2346 kJ，吸收能量少，放出能量多，则该反应是放热反应，放出的热量为Q=2346 KJ-2254 kJ=92J，则反应的热化学方程式是N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol，反应的热量总小于理论值，理由是此反应是可逆反应，反应有一定限度。
(2)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH(l）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1 mol(CH3OH(l）燃烧生成CO2和液态水时放热是725.76kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式是CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H＝-725.76kJ / mol。
16． 391 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-162 kJ/mol a
【详解】(1)由键能与反应热关系得：△H=946 kJ/mol+3×436 kJ/mol-2×3×a kJ/mol=-92 kJ/mol，解得a=391 kJ/mol，即断开1 mol N—H键需要吸收391 kJ能量，故此处填391；
(2)①由已知热化学方程式，结合盖斯定律得：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=，故此处填：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-162 kJ/mol；
②a．由于H2O(g)能量高于H2O(l)，故2 mol H2完全燃烧生成液态水放热更多，但由于放热反应△H为负值，故△H4小于△H2，a正确；
b．反应热等于所有反应物总键能与所有生成物总键能差值，故反应Ⅲ的反应热等于石墨中化学键与O2中化学键断裂所吸收的总能量与CO2中化学键形成释放出总能量的差，b错误；
c．该图只能表示反应Ⅰ的反应物与生成物能量的关系，并不能表示具体的反应过程和能量的关系，因为反应过程还要考虑反应所需的活化能，c错误；
故答案选a。
17． ①③⑤⑦ ②④⑥ 放热 136.5 不能 吸热 放出 30.6 该反应是可逆反应
【详解】Ⅰ．①物质燃烧放出热量，属于放热反应；
②石灰石在高温下的分解反应需要吸收热量，属于吸热反应；
③酸碱中和反应放出热量，为放热反应；
④二氧化碳通过炽热的炭为吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败是缓慢氧化的过程，过程中放出热量，属于放热反应；
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸收热量，属于吸热反应；
⑦氧化钙与水反应放出大量的热，属于放热反应；
综上，属于放热反应的是①③⑤⑦，属于吸热反应的是②④⑥；
Ⅱ．(1)根据图像可知，该反应的生成物的总能量低于反应物的总能量，属于放热反应，每生成1molCH3OH放出的热量为510-419=91kJ，因此当反应生成1.5molCH3OH时，能量的变化值为1.5×91=136.5kJ，故放热；136.5；
(2)催化剂只能改变反应速率，不能改变该反应的反应热，故不能；
(3)由(1)可知，反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)放热，则反应CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)吸热，故吸热；
Ⅲ．已知断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，则生成1mollN—H键需要释放391kJ能量，又3H2+N22NH3，则1molH2与molN2反应生成NH3，吸收的能量为436kJ+×946kJ≈751.33kJ，放出的能量为×3×391kJ=782kJ，因此1molH2与足量N2反应生成NH3需放出能量782kJ-751.33kJ=30.67kJ，又由于该反应是可逆反应，因此反应的热量总小于理论值，故放出；30.67；该反应是可逆反应。
18． +339
【详解】(1)由反应热△H=反应物键能之和—生成物键能之和可得：△H=414kJ/mol×4×2—(414kJ/mol×2+837kJ/mol+436kJ/mol×3)=+339kJ/mol，故+339；
(2) 由盖斯定律可知，反应Ⅱ×2—反应Ⅰ可得反应，则，反应的热化学方程式为。