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）

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

L（2023秋•重庆九龙坡•高三统考期末）某反应使用催化剂后，其反应过程中能最变化

如图，下列说法正确的是

十能量

。反应过程

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.AH=AH2-AH!

2.（2022・高三课时练习）已知：①ImolH?分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量

②ImolCL分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量:③由H原子和C1原子形成

ImolHCl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2moi氯化氢气体，反应的AH=+183kJ・mol/

B.氢气和氯气反应生成2moi氯化氢气体，反应的△H=-183kJ・mol"

C.氢气和氯气反应生成Imol氯化氢气体，反应的加1=・183口皿0口

D.ImolH?和ImolCL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）己知：

①SiCL（g）+2H2（g）=Si（g）+4HCl（g）AH1；②Si（g）+O?（g）=SQ®AH2O根据相关

物质结构和下表中提供的数据il算AIL、物12分别为

SiO2的晶体结构单质碎的晶体结构

试卷第1页，共8页

化学键Si—ClH—HSi—Si

键能(kJmoL)360436176

化学键H—Cl0=0Si—0

键能(kJ-mol-1)431498460

A.+236kJ-mol-1>-990kJ-mor,B.-116kJ-mol-1>-990kJ-moF1

C.-116kJ-mor1>-70kJ-mol-1D.+236kJ-mol-1>-70kJ-mor1

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：

3N2(g)+2O2(g)+4H2(g>2N2H4(g)+2NO2(g；AH,©

N2H4(g)=N2H4(l)AH2②

2NO2(g)=N2O4(g)③

2N2H4(1)+N2O4(g>4H2O(l)+3N2(g)AH4④

O式g)+2H式g)NHQ(l)\HS⑤

根据上述信息，下列说法错误的是

A.相同质量的N2H‘(g)和N°H式1),前者具有的能量高

B.相同质量的N()2(g)和NQ4(g),破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能

J=L分

C.2A，5=△"1+2A“2+△%+A/

D.2N2H4⑴+2NO=(g)NHQ⑴+3N?(g)△〃，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H+(aq)+OPT(aq：LHQQ)AH=-57.3kJmol,,

又知弱电解质的电离是吸热过程。向1L0.5moi-匚1的NaOH溶液中分别加入下列物质：

①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的熔变分别为A、、AH2,AH3,则

AH,.A%、A%的关系是

A.AH,>AH?>AH5B.AH,<AH3<AH,

C.D.AH,>AH3>AH2

试卷第2页，共8页

6.(2022•高三课时练习)氯原子对5的分解有催化作用:

O3(g)+Cl(g)-CIO(g)4-O2(g)AH,

ClO(g)+O(g)-Cl(g)+O2(g)AH2

大气臭氧层的分解反应是O3(g)+O(g)-2C)2(g)AH,该反应的能量变化如图:

A.反应O3®+O(g)=2O,(g)的△H=E1-EJ

R.0；®+0(g)-20a®是吸热反应

C.AH=AH,+AH2

D.2O?(g)-03(g)+0(g)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CO?和CH«直接转化为

CbhCOOH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CO2和CH.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)己知：

,

®C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH,=akJmor

,

②2c(s)+O2(g)=2COl：g)△H2=-220kJmor

试卷第3页，共8页

通常人们把拆开Imol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。已知H—H、0=0

和O—H键的键能分别为436kJmo『、496kJmo「和462kJmoL，则。为

A.-332B.-118C.+350D.+130

9.(2022春•陕西延安•高三校考期末)用HQ?和HzSO」的混合溶液可溶出废旧印刷电

路板上的铜。已知：

+2+1

®Cu(s)+2H(aq)=Cu(aq)+H2(g)A//1=+64.3kJmol

②2H20Kl)=2Hq(l)+O2(g)AH2=-196.4kJmor'

,

③H2(g)+gc)2(g)=H2O(l)A//3=-285.8kJmor

在HAO4溶液中，ImolCu(s)与Hq/l)反应生成Cu'(aq)和H?O⑴的反应热△〃等于

A.+546.7kJmor'B.-417.9kJmo『C.-448.5kJmo『D.-319.7kJmof1

10.(2022春•辽宁•高三辽宁实验中学校联考期末)乩和L在一定条件下能发生反应：

Hz(g)+【2®。=2H"g),生成2moiHI(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

e©^o©

A.断开ImolH—H键和1moll—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ImolH—I键所需能量为(c+b+a)kJ

D.向密闭容器中加入2m。1也和2moiI,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。卜.列说法正确的是

•IT

S

5b।CO“r2H,O(D

(IKX)"(>qHH4(«q>!|J

塞

---------------------------------------------►

碟IW的叮盐触反应过程

A.过程I为吸热反应B.过程II为放热反应

C.由图可知COf的能量比HCO；高D.总反应的△H=-(a-b)kJmoH

试卷第4页，共8页

12.(2022・全国•高三专题练习)N?0和CO是环境污染性气体，可在心。+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

甲

•表示C。表示OO表示N

乙

A.总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)AH=AH1+AH2

B.该反应若使用更高效的催化剂，可使反应的焰变减小

C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能

D.叫0+为反应的催化剂，Pt2O；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

点燃

B.石墨和金刚石完全燃烧的化学方程式均可表示为©+02二工(2。2,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，H2(g)+CMg)=2HCl(g)在点燃和光照条件下放出的热量不同

D.在lOlkPa和298K条件下，HCN(g)±■HNC(g)异构化反应过程吸热，则

HCN比HNC更稳定

二、多选题

试卷第5页，共8页

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比。

①C(s)+H:O(g)=CO(g)+H2(g)AH,=+131.3kJmol"

②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH2=4-206.1kJmor'

③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH,

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AH二减小

C.由①、②计算反应CH』(g)=C(s)+2H2(g)的△HnZSkJ.mol"

D.若知反应④C(s)+CO?®=2co(g)AH4,则

二、非选择题

15.(2021・高三课时练习)I.已知n2(g)+yO2(g)=H2O(g)»反应过程中能量变化如下图,

a；b_________；c。

(2)若已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AHi=-Qi

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH2=-Q2

则AH2,QIQz(填“>”、"U”或“=”).

11.(1)断开1molH—H键、1molN—H键、ImolN三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。

⑵在25℃、lOlkPa下，1g甲醇(CH30H(1)燃烧生成CCh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。

⑴工业合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH=-92kJ/mol

试卷第6页，共8页

N-HH-HN三N

断开1mol化学键需要吸收的能量/kJa436946

表中a为o

(2)合成氨原料中的比可用CO在高温下与水蒸气反应制得。己知在25℃、101kPa卜.:

I.2c(石墨，s)+O2(g)=2CO(g)AHi=-222kj/mol

II.2H2(g)+O2(g尸2H20(g)AH2=-242kj/mol

HLC(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)AH3=-394kJ/mol

①25C、101kPa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、H、III,下列说法正确的是(填选项字母)。

a.由反应H可以推知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH4,则△出小于△H?

b.反应III的反应热等于02分子中化学键断裂时所吸收的总能量与CO?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o(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»8H2。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)=CH30H(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

试卷第7页，共8页

(填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应牛.成1.5molCH3OH(g)时，能量变化

值是kJo

(2)选择适宜的催化剂(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。

⑶推测反应CH30H(g)=CO(g)+2H2(g)是(填“吸热”或“放热”)反应。

III.断开ImolH—H键、ImolN—H键、ImolN三N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、

946kJ,则ImolH?与足量N2反应生成NHj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，理庄是

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CH,的相关性质具有重要的现实意义，根

据所学知识何答下列相关问题：

(I)工业上可用甲烷裂解法制取乙狭，反应为2cH4(g)UC2H?(g)+3H式g),

AII=akJmor1o已知有关化学键的键能如表所示，则a=。

化学键C-HC=CH-H

键能/(kJmoH)414837436

(2)C%和CO?在一定条件下可以合成CO和H?。

已知：反应I：CO2(g)HH2(g)=CH4(g)4-2H2O(g)AH,

反应11：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2

写出CH』(g)和CO?(g)在一定条件下反应生成CO(g)ftH2(g)的热化学方程式

试卷第8页，共8页

答案：

1.B

【详解】A.使用催化剂后，活化能降低，焙变不变，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巧)4•②，所以△irAHi+AH?,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2moi氯化氢气体，反应的

AH=436kJ/mol+243kJ/mol-2x431kj/mol=-183kJ/mol,A错误：

B.氢气和氯气反应生成2moi氯化氢气体，反应的

AH=436kJ/moH-243kJ/mol-2x431kJ/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AH=91.5kJ/mol,C错误；

D.Imol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2moiHC1的总能量高183kJ,D错误；

故答案选Bo

3.A

【详解】AH=反应物的键能总和-生成物的键能总和，则

AH!=360kJmor'x4+436kJmor1x2-(176kJ-mol1x2+431kJmol1x4)=+236kJ-mol1；

AH,=176kJmor1x2+498kJ-mol-1-460kJ-mol-1x4=-990kJ-mol-1。

故选Ao

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N^H/g)和NzH,O),前者具

有的能量高，A正确；

B.由ZNCVghNzONg)A^3<0,可知2moiNO?(g)的键能总和小于ImolNzO,®的键

能总和，因此相同质量的NO式g)和Nq/g),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2x⑤=①+2X②+③+④，故2bHs=AH\+2AH1+bHa+bHa,C正

答案第1页，共8页

确；

D.将D项中反应编号为⑥，根据盖斯定律，⑥-④=③，因此凶一凶4=凶3<。，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)，又因放热反应的焰变为负值，所以AH2<AH3

〈△HI,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O：(g)+O(g)-2(Mg)

的AH—E3E2,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03(g)+0(g)-20?(g)为放热反

应，B错误；

C.已知：①O3(g)+Cl(g)-ClO(g)+O2®AH,,②C10(g)+0(g)=Cl(g)+C>2(g)AH,,

利用盖斯定律，①+②可得：O3(g)+O(g)-2O2(g)AH=AH,+AH,,C正确；

D.(Mg)+O(g)-2O2(g)为放热反应,则2C)2(g)-O3(g)+O(g)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CH4+CO2=CH3co0H,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Do

8.D

答案第2页，共8页

【详解】根据盖斯定律，2x①-②得，2H2O(g)=2H2(g)-K)2(g)AH=(2a+220)kJ/mol,反应中

的焰变等于反应物总键能减去生成物总键能，则有4x462-(2x436+496)=2a+220,解得

a=+130,故选D。

9.D

+2+1

【详解】®Cu(s)+2H(aq)=Cu(aq)+H2(g)A//,=+64.3kJ-moP,

②2H2。2(1)=2H2O(1)+O2(g)MI2=-196.4kJ-mor,,

③H2(g)+1o2(g)=H2O(l)=一285.8kJmor,,

依据盖斯定律，①咆得到Cu(s)+Ha(l)+2H+(aq)=CuA(aq)+2H2O(l),

△H-+64.3kJ-mor1+(-196.4kJmor1)x^4-(-285.8kJmor1)=-319,7kJmor1。

故诜Do

10.C

【详解】A.放热反应，则断链吸收的能量小于成键放出的能量，因此断开ImolH—H键

和1moll-I键所需能量小于断开2molH-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xkJ,AH=断键吸收的能量一成键放出的能量=b+c—2x=-a,

x=y(c+b+a)kJ,即为ImolH—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2m01氏和

2moiL，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，HCO；(叫)+H-(aq)能量低于C0；(aq)+2H+(aq),故过程I为放热反应,

故A错误；

B.由图可知，CCh(g)+H20⑴能量高于HCO：(aq)+H+(aq),故过程0为吸热反应，故B错误:

C.由图可知，能量C0；(aq)+2I「(aq)高于HCO,(aq)+H+(aq),但无法得出CO；的能量比HCO；

高，故C错误；

D.由图可知，该过程的总反应的AH=(a-b)kJ・mo『，故D正确；

答案第3页，共8页

故答案选D。

12.B

+

【详解】A.由反应N2O(g)+Pt2O+(s)=Pt2O；(s)+N2®AHi，Pt2O；(s)+CO(g)=Pt2O(s)+CO2(g)

△H2，根据盖斯定律可得：N2O(g)4-CO(g)=CO2(g)+N2(g)AH=AHi+AH2,故A正确：

B.催化剂能改变反应途径，但不能改变反应的焰变，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=36()kJ/mol,故C正

确；

D.由题FI信息及反应流程可知，Pt2O+为反应的催化剂，Pt2O；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

H2(g)+Cl2(g)=2HC1(g)在点燃和光照条件下放出的热量相同，故C错误；

D.在lOlkPa和298K条件下,HCN(g)一中HNC(g)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CO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，不能改变反应的给变，

△也不变，B错误;

C.根据盖斯定律:由②•①计算反应CH,(g)=C(s)+2也(g)的AH=+74.8kJmol，C错误;

D.根据盖斯定律可知，由①一④可得反应③，故D正确；

故答案选ADo

15.旧键断裂吸收的能量新键形成释放出的能量反应热><

答案第4页，共8页

N2(g)+3H2(g)U2NHMg)A//=-92kJ/mol可逆反应有一定限度CH3OH(1)+|

O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol

【详解】I.(l)a是指反应物H2和02断开化学键形成H原子和0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0原子形成化学键，构成HzO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)同等情况卜.，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

<0,则QI<Q2O

II.⑴3H2+N2=2NIh,断开ImolH—H键、ImolN三N键,分别需要吸收能量为436kJ、

946kJ,则断裂3moiH—H键、ImolN三N键需要吸收的息能最为3x436kJ+946kJ=2254kJ,

断开ImolN—H键，需要吸收能量为391kJ,则形成2moiNH3形成6moiN—H键需要放出的

能量为6x391kJ=2346kJ,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=2346KJ-2254kJ=92J,则反应的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)A//=-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℃、lOlkPa下，1g甲醇(CH30H(1)燃烧生成C02和液态水时放热22.68kJ,则1

mol(CH30H(I)燃烧生成CO?和液态水时放热是725.76kJ,则甲烷燃烧的热化学方程式是

3

CH3OH(1)+-O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△"=-725.76kJ/moU

16.391CO(g)4-H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△//=-162kJ/mola

【详解】(1)由键能与反应热关系得：△"=946kJ/mol+3x436kJ/mol-2x3xakJ/mol=-92kJ/moL

解得a=39lkJ/mol,即断开1molN—H键需要吸收391kJ能量,故此处填391；

(2)①由已知热化学方程式网?」，结合盖斯定律得：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)4-Il2(g)

…2皿-凡-。\2X(-394kJ/mol)-(-242kJ/mol)-(-222kJ/mol)

△H=----^――=----L=—:-----------———-------------------=-162kJ/mol,故此处埴：

22

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△〃=-162kJ/mol；

②a.由于H20(g)能量高于H2O。)，故2m0IH2完全燃烧生成液态水放热更多，但由于放热

反应△，为负值，故△从小于△”2,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，故反应山的反应热等于石墨中

化