专题25 反应热的计算（全国通用）-十年（2016-2025）高考化学真题分类汇编（含答案）

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知识点01 选择题型的计算
1．（2025·重庆·高考真题）肼（）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应：
①
②
③
则反应的为
A．B．C．D．
【答案】B
【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知，将原方程式进行（①-3×②+③）变换，可得目标方程式，所以，ΔH应为，据此解答。
【详解】A．选项A的表达式为，但根据推导结果，ΔH应为，与A不符，A错误；
B．推导过程中，通过组合反应①、③及反转的反应②×3，得到总ΔH为，再除以4得，与选项B一致，B正确；
C．选项C未除以4，直接取，不符合目标反应的系数比例，C错误；
D．选项D的表达式为，符号和系数均与推导结果不符，D错误；
故选B。
2．（2024·天津·高考真题）白磷()在高温下可分解为，即。已知中的键能为，中的键能为。下列说法错误的是
A．晶体为分子晶体B．分子中含有键和键
C．与互为同素异形体D．根据键能估算上述反应的
【答案】D
【详解】A．白磷由白磷分子构成，则P4晶体为分子晶体，A正确；
B．P中含有键，三键中含有1个键和2个键，B正确；
C．与是磷元素的两种单质，二者互为同素异形体，C正确；
D．反应的ΔH=反应物总键能－生成物总键能= 209kJ/ml× 6 - 523kJ/ml ×2 = +208kJ/ml，D错误；
故选D。
3．（2024·重庆·高考真题）二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有：
①
②
③
已知键能为，键能为，键能为，则中的碳氧键键能(单位：)为
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】根据盖斯定律反应①+②-③可得反应：，该反应，根据反应物键能和-生成物键能和可得：4c+2b-3a-中的碳氧键键能=，中的碳氧键键能=()，故B正确；
故选：B。
4．（2024·海南·高考真题）已知时，，的临界温度(能够液化的最高温度)为，下列说法错误的是
A．氢气燃烧热
B．题述条件下和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量
C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输
D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生消耗的电功相同
【答案】D
【详解】A．氢气燃烧热为1ml氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则由热化学方程式可知，氢气燃烧热，故A正确；
B．由题意可知，氢氧燃料电池中化学能转化为热能和电能，由能量守恒定律可知，和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量，故B正确；
C．氢气是易燃易爆的气体，难于安全储存与运输，所以氢能利用的关键技术在于安全储存与运输，故C正确；
D．不同电极材料电解水所需电压不同，说明所需的电流不同，所以产生2g氢气所需时间不同，消耗的电功不同，故D错误；
故选D。
5．（2023·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为


在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是

A．反应的焓变
B．的平衡选择性随着温度的升高而增加
C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D．450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值
【答案】D
【详解】A．由盖斯定律可知反应的焓变，A错误；
B．为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的含量降低，故的平衡选择性随着温度的升高而降低，B错误；
C．由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，C错误；
D．450℃时，提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确。
故选D。
6．（2023·浙江·高考真题）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是
A．
B．可计算键能为
C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ
D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：
【答案】C
【分析】对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。
【详解】A．催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此，A正确；
B．已知的相对能量为0，对比两个历程可知，的相对能量为，则键能为，B正确；
C．催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C错误；
D．活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：，D正确；
故答案为：C。
7．（2022·重庆·高考真题）“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/(kJ•ml-1)为
A．+533B．+686C．+838D．+1143
【答案】C
【详解】①；
②；
③；
④；
⑤；
⑥；则⑤+①-⑥-②+③得④，得到+838 kJ•ml-1，所以A B D错误， C正确，
故选C。
8．（2022·浙江·高考真题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
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
【详解】A．根据表格中的数据可知，的键能为218×2=436，A正确；
B．由表格中的数据可知的键能为：249×2=498，由题中信息可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C。
9．（2021·重庆·高考真题）“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·ml-1，则2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热∆H (kJ·ml-1)为
A．-152B．-76C．+76D．+152
【答案】A
【详解】已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·ml-1，可得①，由图可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)∆H=-330+123-229+77=-359kJ/ml②，由盖斯定律，(反应②-①)×2可得反应2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)，反应热∆H =( -359+283)×2 =-152kJ·ml-1，故选：A。
10．（2021·北京·高考真题）丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 C3H6、CO和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如图。
已知：
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/ml
②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/ml
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/ml
下列说法不正确的是
A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/ml
B．c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2CO+H2O
C．其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大
D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
【答案】C
【详解】A．根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/ml②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/ml ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/ml 可知，可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H==+124kJ/ml，A正确；
B．仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B正确；
C．投料比增大，相当于增大C3H8浓度，浓度增大，转化率减小， C错误；
D．根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D正确；
答案为：C。
11．（2021·浙江·高考真题）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】烯烃与氢气发生的加成反应一般为放热反应，但是，由于苯环结构大派键的存在，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，额外需要破坏苯环结构稳定性的能量，该反应为吸热反应，即；苯环与氢气发生加成反应生成环己烷则是放热反应，即。
【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，ΔH1＜0，ΔH2＜0 ，A错误；
B. 根据盖斯定律，对应的反应不等于与对应的反应之和，即，B错误；
C. 碳碳双键的加成为放热反应，且被加成的双键数目越多，放热越多，相应越小，则；根据盖斯定律，，据分析，，则，C正确；
D. 根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH2=ΔH3-ΔH4，D错误；
故答案选C。
12．（2021·浙江·高考真题）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
则2O(g)=O2(g)的ΔH为
A．428 kJ·ml-1B．-428 kJ·ml-1C．498 kJ·ml-1D．-498 kJ·ml-1
【答案】D
【分析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。
【详解】反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/ml=2×436kJ/ml+(O-O)-4×463kJ/ml，解得O-O键的键能为498kJ/ml，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/ml。
13．（2019·海南·高考真题）根据图中的能量关系，可求得的键能为

A．B．C．D．
【答案】A
【详解】根据图示可知1mlCH4分解变为1mlC(g)原子和4mlH(g)原子共吸收的能量是(75+717+864)kJ=1656kJ的能量，则C-H键的键能为1656kJ÷4ml=414kJ/ml，故合理选项是A。
14．（2019·浙江·高考真题）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是
A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0
B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0
C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)
D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
【答案】C
【详解】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。
A. ΔH1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，A项正确；
B. ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，B项正确；
C.由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，C项错误；
D.由上分析可知ΔH1+ΔH2>0，ΔH3