2024屆新高考化學第一輪專項訓練復習-化學反應熱的計算3（含解析）

2024屆新高考化學第一輪專項訓練復習——化學反應熱的計算

一、單選題

L（2023秋?重慶九龍坡?高三統考期末）某反應使用催化劑后，其反應過程中能最變化

如圖，下列說法正確的是

十能量

。反應過程

A.使用催化劑后，活化能不變

B.總反應為放熱反應

C.反應①是放熱反應，反應②是吸熱反應

D.AH=AH2-AH!

2.（2022?高三課時練習）已知：①ImolH?分子中化學鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量

②ImolCL分子中化學鍵斷裂時需要吸收243kJ的能量:③由H原子和C1原子形成

ImolHCl分子時釋放431kJ的能量。下列敘述正確的是

A.氫氣和氯氣反應生成2moi氯化氫氣體，反應的AH=+183kJ?mol/

B.氫氣和氯氣反應生成2moi氯化氫氣體，反應的△H=-183kJ?mol"

C.氫氣和氯氣反應生成Imol氯化氫氣體，反應的加1=?183口皿0口

D.ImolH?和ImolCL的總能量比2molHCl的總能量低183kJ

3.（2022秋?河南南陽?高三南陽中學校考階段練習）己知：

①SiCL（g）+2H2（g）=Si（g）+4HCl（g）AH1；②Si（g）+O?（g）=SQ?AH2O根據相關

物質結構和下表中提供的數據il算AIL、物12分別為

SiO2的晶體結構單質碎的晶體結構

試卷第1頁，共8頁

化學鍵Si—ClH—HSi—Si

鍵能(kJmoL)360436176

化學鍵H—Cl0=0Si—0

鍵能(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?湖北省直轄縣級單位?高三校考階段練習)已知下列轉化過程的熱效應：

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

根據上述信息，下列說法錯誤的是

A.相同質量的N2H‘(g)和N°H式1),前者具有的能量高

B.相同質量的N()2(g)和NQ4(g),破壞兩種物質中所有的化學鍵，后者所需的能

J=L分

C.2A，5=△"1+2A“2+△%+A/

D.2N2H4⑴+2NO=(g)NHQ⑴+3N?(g)△〃，則

5.(2022秋?黑龍江雞西高三校考階段練習)已知強酸與強堿的稀溶液發生中和反應生

成可溶性鹽的熱化學方程式可表示為H+(aq)+OPT(aq：LHQQ)AH=-57.3kJmol,,

又知弱電解質的電離是吸熱過程。向1L0.5moi-匚1的NaOH溶液中分別加入下列物質：

①稀醋酸、②濃硫酸、③稀硝酸，恰好完全反應時的熔變分別為A、、AH2,AH3,則

AH,.A%、A%的關系是

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

C.D.AH,>AH3>AH2

試卷第2頁，共8頁

6.(2022?高三課時練習)氯原子對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

大氣臭氧層的分解反應是O3(g)+O(g)-2C)2(g)AH,該反應的能量變化如圖:

A.反應O3?+O(g)=2O,(g)的△H=E1-EJ

R.0；?+0(g)-20a?是吸熱反應

C.AH=AH,+AH2

D.2O?(g)-03(g)+0(g)是放熱反應

7.(2022秋?湖南懷化?高三校考階段練習)我國科學家提出了由CO?和CH?直接轉化為

CbhCOOH的催化反應進程，該進程如圖所示。則下列說法錯誤的是

A.該反應是放熱反應

B.曲線a的活化能大于曲線b

C.上述化學工藝符合綠色化學要求

D.按照曲線b發生上述轉化反應，其中CO2和CH.的轉化率相對高些

8.(2021秋?省直轄縣級單位?高三石河子第二中學校考階段練習)己知：

,

?C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH,=akJmor

,

②2c(s)+O2(g)=2COl：g)△H2=-220kJmor

試卷第3頁，共8頁

通常人們把拆開Imol某化學鍵所消耗的能量看成該化學鍵的鍵能。已知H—H、0=0

和O—H鍵的鍵能分別為436kJmo『、496kJmo「和462kJmoL，則。為

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

9.(2022春?陜西延安?高三校考期末)用HQ?和HzSO」的混合溶液可溶出廢舊印刷電

路板上的銅。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)與Hq/l)反應生成Cu'(aq)和H?O⑴的反應熱△〃等于

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

10.(2022春?遼寧?高三遼寧實驗中學校聯考期末)乩和L在一定條件下能發生反應：

Hz(g)+【2?。=2H"g),生成2moiHI(g)反應放出熱量akJ,已知a、b、c均大于零,

下列說法錯誤的是

e?^o?

A.斷開ImolH—H鍵和1moll—I鍵所需能量小于斷開2molH—I鍵所需能量

B.反應物的總能量高于生成物的總能量

C.斷開ImolH—I鍵所需能量為(c+b+a)kJ

D.向密閉容器中加入2m。1也和2moiI,充分反應后放出的熱量小于2akJ

11.(2022秋?河南濮陽?高三濮陽南樂一高校考階段練習)室溫下，往碳酸鈉溶液中滴

入鹽酸.反應過程的能量變化如圖所示。卜.列說法正確的是

?IT

S

5b?CO“r2H,O(D

(IKX)"(>qHH4(?q>!|J

塞

---------------------------------------------?

碟IW的叮鹽觸反應過程

A.過程I為吸熱反應B.過程II為放熱反應

C.由圖可知COf的能量比HCO；高D.總反應的△H=-(a-b)kJmoH

試卷第4頁，共8頁

12.(2022?全國?高三專題練習)N?0和CO是環境污染性氣體，可在心。+表面轉化為

無害氣體，有關化學反應的物質變化過程及能量變化過程分別如圖甲、乙所示。下列說

法不正確的是

甲

?表示C。表示OO表示N

乙

A.總反應為N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)AH=AH1+AH2

B.該反應若使用更高效的催化劑，可使反應的焰變減小

C.該反應正反應的活化能小于逆反應的活化能

D.叫0+為反應的催化劑，Pt2O；為中間產物

13.(2022春?河南信陽?高三統考期末)下列說法正確的是

A.對于吸熱反應，生成物總能量一定低于反應物總能量

點燃

B.石墨和金剛石完全燃燒的化學方程式均可表示為?+02二工(2。2,故相同條件

下，12g的石墨和金剛石分別充分燃燒放出的熱量相等

C.同溫同壓下，H2(g)+CMg)=2HCl(g)在點燃和光照條件下放出的熱量不同

D.在lOlkPa和298K條件下，HCN(g)±■HNC(g)異構化反應過程吸熱，則

HCN比HNC更穩定

二、多選題

試卷第5頁，共8頁

14.(2022秋?吉林長春?高三長春外國語學校校考階段練習)通過以下反應均可獲取比。

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,

下列說法正確的是

A.①中增大C(s)的量，不能加快反應速率和提高CO的產率

B.②中使用適當催化劑，降低了活化能，且AH二減小

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

D.若知反應④C(s)+CO??=2co(g)AH4,則

二、非選擇題

15.(2021?高三課時練習)I.已知n2(g)+yO2(g)=H2O(g)?反應過程中能量變化如下圖,

a；b_________；c。

(2)若已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AHi=-Qi

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

則AH2,QIQz(填“>”、"U”或“=”).

11.(1)斷開1molH—H鍵、1molN—H鍵、ImolN三N鍵分別需要吸收能量為436kJ、391kJ、

946kJ,寫出H2與足量N2反應生成NH3的熱化學方程式,事實上，反應的

熱量總小于理論值，理由是。

⑵在25℃、lOlkPa下，1g甲醇(CH30H(1)燃燒生成CCh和液態水時放熱22.68kJ。則

表示甲醇燃燒的熱化學方程式為

16.(2021高三課時練習)氨氣是一種重要的化學物質，可用于制取化肥和硝酸等。

⑴工業合成氨的熱化學方程式為：N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH=-92kJ/mol

試卷第6頁，共8頁

N-HH-HN三N

斷開1mol化學鍵需要吸收的能量/kJa436946

表中a為o

(2)合成氨原料中的比可用CO在高溫下與水蒸氣反應制得。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與水蒸氣反應轉化為H2的熱化學方程式為。

②根據反應I、H、III,下列說法正確的是(填選項字母)。

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

b.反應III的反應熱等于02分子中化學鍵斷裂時所吸收的總能量與CO?分子中化學鍵

形成時所釋放的總能量的差

c.下圖可表示反應I的反應過程和能量的關系

17.(2021春?江西贛州?高三江西省石城中學校考階段練習)I.下列反應中，屬于放熱

反應的是,屬于吸熱反應的是o(填序號)

①物質燃燒；②石灰石在高溫下的分解反應；③酸堿中和反應；④二氧化碳通過熾熱的

炭⑤食物因氧化而腐敗：⑥Ba(OH?8H2。與NH4cl反應；⑦氧化鈣與水反應

II.工業上用CO生產燃料甲醇，一定條件下發生反應：CO(g)+2H2(g)=CH30H(g),反

應過程中的能量變化情況如圖所示。

(1)曲線I和曲線II分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。該反應是

試卷第7頁，共8頁

(填“吸熱”或“放熱”)反應。計算當反應牛.成1.5molCH3OH(g)時，能量變化

值是kJo

(2)選擇適宜的催化劑(填“能”或“不能”)改變該反應的反應熱。

⑶推測反應CH30H(g)=CO(g)+2H2(g)是(填“吸熱”或“放熱”)反應。

III.斷開ImolH—H鍵、ImolN—H鍵、ImolN三N鍵分別需要吸收能量為436kJ、391kJ、

946kJ,則ImolH?與足量N2反應生成NHj需(填“吸收”或“放出”)能量

kJ。(小數點后保留兩位數字)，事實上，反應的熱量總小于理論值，理莊是

18.(2021?全國?高三專題練習)甲烷是一種重要的清潔能源，也是一種重要的化工原料。

我國西部和南海都有著豐富的甲烷資源。研究CH,的相關性質具有重要的現實意義，根

據所學知識何答下列相關問題：

(I)工業上可用甲烷裂解法制取乙狹，反應為2cH4(g)UC2H?(g)+3H式g),

AII=akJmor1o已知有關化學鍵的鍵能如表所示，則a=。

化學鍵C-HC=CH-H

鍵能/(kJmoH)414837436

(2)C%和CO?在一定條件下可以合成CO和H?。

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

反應11：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2

寫出CH』(g)和CO?(g)在一定條件下反應生成CO(g)ftH2(g)的熱化學方程式

試卷第8頁，共8頁

答案：

1.B

【詳解】A.使用催化劑后，活化能降低，焙變不變，故A錯誤；

B.根據圖中信息，反應物總能量大于生成物總能量，因此總反應為放熱反應，故B正確；

C.根據圖中信息反應①是吸熱反應，反應②是放熱反應，故C錯誤；

D.根據圖中信息得到總反應巧)4?②，所以△irAHi+AH?,故D錯誤。

綜上所述，答案為B。

2.B

【詳解】A.氫氣和氯氣反應生成2moi氯化氫氣體，反應的

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

B.氫氣和氯氣反應生成2moi氯化氫氣體，反應的

AH=436kJ/moH-243kJ/mol-2x431kJ/mol=-183kJ/mol,B正確；

C.氫氣和氯氣反應生成1mol氯化氫氣體，反應的AH=91.5kJ/mol,C錯誤；

D.Imol氫氣和1mol氯氣反應生成2molHCl,放熱183kJ,因此1mol氫氣和1mol氯氣的

總能量比2moiHC1的總能量高183kJ,D錯誤；

故答案選Bo

3.A

【詳解】AH=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和，則

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

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

故選Ao

4.D

【詳解】A.物質由氣態轉化為液態時放熱，因此相同質量的N^H/g)和NzH,O),前者具

有的能量高，A正確；

B.由ZNCVghNzONg)A^3<0,可知2moiNO?(g)的鍵能總和小于ImolNzO,?的鍵

能總和，因此相同質量的NO式g)和Nq/g),破壞兩種物質中所有的化學鍵，后者所需的

能量多，B正確；

C.由蓋斯定律可知2x⑤=①+2X②+③+④，故2bHs=AH\+2AH1+bHa+bHa,C正

答案第1頁，共8頁

確；

D.將D項中反應編號為⑥，根據蓋斯定律，⑥-④=③，因此兇一兇4=兇3<。，故

D錯誤；

故選D.

5.D

【詳解】醋酸是弱酸，電離時吸熱，濃硫酸溶于水時會放出較多熱量，故發生中和反應時放

出的熱量Q(濃硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸)，又因放熱反應的焰變為負值，所以AH2<AH3

〈△HI,故選D。

6.C

【詳解】A.反應熱等于生成物的總能量減去反應物的總能量，則反應O：(g)+O(g)-2(Mg)

的AH—E3E2,A錯誤；

B.由圖象可以看出，反應物總能量大于生成物總能量，即03(g)+0(g)-20?(g)為放熱反

應，B錯誤；

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

利用蓋斯定律，①+②可得：O3(g)+O(g)-2O2(g)AH=AH,+AH,,C正確；

D.(Mg)+O(g)-2O2(g)為放熱反應,則2C)2(g)-O3(g)+O(g)是吸熱反應,D錯誤；

故選C。

7.D

【詳解】A.由圖，末態能量低于始態，故該反應放熱，A正確：

B.活化能即為要跨越的能壘，在圖上就顯示為要跨過的“山峰”的高度，故曲線a的活化能

大于曲線b的，B正確；

C.反應方程式為CH4+CO2=CH3co0H,原子利用率為100%,符合綠色化學理念，C正

確；

D.改變活化能不影響轉化率，D錯誤；

故答案選Do

8.D

答案第2頁，共8頁

【詳解】根據蓋斯定律，2x①-②得，2H2O(g)=2H2(g)-K)2(g)AH=(2a+220)kJ/mol,反應中

的焰變等于反應物總鍵能減去生成物總鍵能，則有4x462-(2x436+496)=2a+220,解得

a=+130,故選D。

9.D

+2+1

【詳解】?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,,

依據蓋斯定律，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。

故詵Do

10.C

【詳解】A.放熱反應，則斷鏈吸收的能量小于成鍵放出的能量，因此斷開ImolH—H鍵

和1moll-I鍵所需能量小于斷開2molH-I鍵所需能量：故A正確；

B.該反應是放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，故B正確；

C.設斷開H—I鍵所需能量為xkJ,AH=斷鍵吸收的能量一成鍵放出的能量=b+c—2x=-a,

x=y(c+b+a)kJ,即為ImolH—I鍵所需能量，故C錯誤；

D.由于該反應是可逆反應，轉化率小于100%,因此向密閉容器中加入2m01氏和

2moiL，充分反應后放出的熱量小于2akJ,故D正確；

綜上所述，答案為C。

11.D

【詳解】A.由圖可知，HCO；(叫)+H-(aq)能量低于C0；(aq)+2H+(aq),故過程I為放熱反應,

故A錯誤；

B.由圖可知，CCh(g)+H20⑴能量高于HCO：(aq)+H+(aq),故過程0為吸熱反應，故B錯誤:

C.由圖可知，能量C0；(aq)+2I「(aq)高于HCO,(aq)+H+(aq),但無法得出CO；的能量比HCO；

高，故C錯誤；

D.由圖可知，該過程的總反應的AH=(a-b)kJ?mo『，故D正確；

答案第3頁，共8頁

故答案選D。

12.B

+

【詳解】A.由反應N2O(g)+Pt2O+(s)=Pt2O；(s)+N2?AHi，Pt2O；(s)+CO(g)=Pt2O(s)+CO2(g)

△H2，根據蓋斯定律可得：N2O(g)4-CO(g)=CO2(g)+N2(g)AH=AHi+AH2,故A正確：

B.催化劑能改變反應途徑，但不能改變反應的焰變，故B錯誤；

C.由圖可知，正反應的活化能Ea=134kJ/moL小于逆反應的活化能Eb=36()kJ/mol,故C正

確；

D.由題FI信息及反應流程可知，Pt2O+為反應的催化劑，Pt2O；為中間產物，故D正確；

故答案選B。

13.D

【詳解】A.反應物總能量低于生成物總能量的反應為吸熱反應，故A錯誤；

B.石墨和金剛石完全燃燒的化學方程式相同，但石墨轉化為金剛石吸熱，則相同條件下，

12g的石墨和金剛石分別充分燃燒時，金剛石放出的熱量高于石墨，故B錯誤；C.該反

應放出的能量等于反應物總能量減去生成物總能量，則同溫同壓下

H2(g)+Cl2(g)=2HC1(g)在點燃和光照條件下放出的熱量相同，故C錯誤；

D.在lOlkPa和298K條件下,HCN(g)一中HNC(g)異構化反應過程吸熱,則HCN的能

量比HNC的能量低，物質的能量越小越穩定，則HCN比HNC穩定，故D正確；

答案選D。

14.AD

【詳解】A.反應①中碳為固體，增大碳的量不能加快反應速率，也不能提高CO的產率，

A正確；

B.②中使用適當催化劑，降低了活化能，但不改變反應的始終態，不能改變反應的給變，

△也不變，B錯誤;

C.根據蓋斯定律:由②?①計算反應CH,(g)=C(s)+2也(g)的AH=+74.8kJmol，C錯誤;

D.根據蓋斯定律可知，由①一④可得反應③，故D正確；

故答案選ADo

15.舊鍵斷裂吸收的能量新鍵形成釋放出的能量反應熱><

答案第4頁，共8頁

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

O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol

【詳解】I.(l)a是指反應物H2和02斷開化學鍵形成H原子和0原子的過程，所以a代表

舊鍵斷裂吸收的能量，b是指H原子和0原子形成化學鍵，構成HzO的過程，所以b代表

了新鍵形成釋放出能量，c是指吸收的能量和放出的能量之差，所以c代表了一個反應的反

應熱。

(2)同等情況卜.，氣態水具有的能量要高于液態水具有的能量，此反應是個放熱反應，則

<0,則QI<Q2O

II.⑴3H2+N2=2NIh,斷開ImolH—H鍵、ImolN三N鍵,分別需要吸收能量為436kJ、

946kJ,則斷裂3moiH—H鍵、ImolN三N鍵需要吸收的息能最為3x436kJ+946kJ=2254kJ,

斷開ImolN—H鍵，需要吸收能量為391kJ,則形成2moiNH3形成6moiN—H鍵需要放出的

能量為6x391kJ=2346kJ,吸收能量少，放出能量多，則該反應是放熱反應，放出的熱量為

Q=2346KJ-2254kJ=92J,則反應的熱化學方程式是N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)A//=-92kJ/mol,

反應的熱量總小于理論值，理由是此反應是可逆反應，反應有一定限度。

(2)在25℃、lOlkPa下，1g甲醇(CH30H(1)燃燒生成C02和液態水時放熱22.68kJ,則1

mol(CH30H(I)燃燒生成CO?和液態水時放熱是725.76kJ,則甲烷燃燒的熱化學方程式是

3

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

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

【詳解】(1)由鍵能與反應熱關系得：△"=946kJ/mol+3x436kJ/mol-2x3xakJ/mol=-92kJ/moL

解得a=39lkJ/mol,即斷開1molN—H鍵需要吸收391kJ能量,故此處填391；

(2)①由已知熱化學方程式網?」，結合蓋斯定律得：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)4-Il2(g)

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

△H=----^――=----L=—:-----------———-------------------=-162kJ/mol,故此處埴：

22

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

②a.由于H20(g)能量高于H2O。)，故2m0IH2完全燃燒生成液態水放熱更多，但由于放熱

反應△，為負值，故△從小于△”2,a正確；

b.反應熱等于所有反應物總鍵能與所有生成物總鍵能差值，故反應山的反應熱等于石墨中

化