第01讲 化学反应的热效应（练习）（学生版） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

第01讲化学反应的热效应目录01模拟基础练【题型二】反应过程与能量变化【题型二】反应热与能量变化图象分析【题型二】反应热与键能【题型二】热化学方程式书写及正误判断【题型二】中和反应热测定【题型二】盖斯定律及应用02重难创新练03真题实战练题型一反应过程与能量变化1．（2024·广东省部分学校高三5月大联考）甲酸在一定条件下可分解为CO和H2O，在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是()A．该反应的活化能为甲酸分子的键能之和B．其他条件不变，按途径Ⅰ进行的反应热效应更大C．中键能之和比中键能之和大D．途径Ⅱ的决速步骤为放热过程2．丙烷与溴原子能发生以下两种反应：①CH3CH2CH3(g)+Br·(g)CH3CH2CH2·(g)+HBr(g)。②CH3CH2CH3(g)+Br·(g)CH3CH·CH3(g)+HBr(g)。反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A．反应①是放热反应B．反应②使用了催化剂C．产物中CH3CH2CH2·(g)的含量比CH3CH·CH3(g)低D．CH3CH2CH2·(g)转变为CH3CH·CH3(g)时需要吸热3．理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A．HCN比HNC稳定B．该异构化反应的ΔH=+59.3kJ·mol-1C．正反应的活化能大于逆反应的活化能D．使用催化剂，可以改变反应的反应热4．甲烷燃烧时的能量变化如图所示，下列有关描述错误的是()A．反应①和反应②均为放热反应B．等物质的量时，CO2具有的能量比CO低C．由图像可以推得：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1D．反应②的热化学方程式为CH4(g)+32O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=-607.3kJ·mol5．已知：①S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2。下列说法正确的是()A．硫燃烧过程中将化学能全部转化为热能B．相同条件下，1molS(s)比1molS(g)燃烧更剧烈C．两个过程的能量变化可用上图表示，ΔH1<ΔH2<0D．两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小题型二反应热与能量变化图象分析6．某反应2A=3B，它的反应能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是()A．该反应为吸热反应B．A比B更稳定C．加入催化剂会改变反应的焓变D．整个反应的ΔH=E1-E27．工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A．NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物B．反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能C．反应Ⅱ在热力学上进行趋势较小D．2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)的ΔH=E1-E28．H2与ICl的反应分①②两步进行，其能量曲线如图所示。下列有关说法错误的是()A．反应①、反应②均为放热反应B．反应①、反应②均为氧化还原反应C．反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关D．反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218kJ·mol-19．101kPa、25℃时，部分物质转化的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．H2的燃烧热ΔH=-572kJ·mol-1B．4E(H—O)-2E(H—H)-E(O=O)=-572kJ·mol-1C．燃烧热：ΔH(C)<ΔH(CH4)D．C(s)+2H2(g)=CH4(g)(g)ΔH=-75kJ·mol-1题型三反应热与键能10．（2024·湖北省部分学校高三三模）如表所示为部分化学键的键能数据，由键能数据大小，不能解释下列事实的是()化学键键能/(kJ·mol−1)413348745326318226452347A．硬度：金刚石碳化硅B．熔、沸点：金刚石＞CO2C．SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物D．硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多11．已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)ΔH=-72kJ·mol-1。蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表所示：共价键H—HH—Br键能/(kJ·mol-1)436369下列说法正确的是()A．Br2(l)=Br2(g)ΔH=-30kJ·mol-1B．2Br(g)=Br2(g)ΔH=230kJ·mol-1C．2HBr(g)=H2(g)+Br2(g) ΔH=+102kJ·mol-1D．H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)ΔH=-72kJ·mol-1表示一个氢气分子和一个液溴分子完全反应放出72kJ热量12．标准状态下，1mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示：物质O2(g)N2(g)NO2g)C(s，石墨)CH4(g)CO2(g)相对能量/kJ·mol−100x0-75-393.5解离总耗能/kJ4989466327171656y下列说法正确的是()A．x=180B．逐级断开CH4(g)中的每摩尔C—H所消耗的能量均为414kJC．解离每摩尔C(s，石墨)中的碳碳键平均耗能为239kJD．根据NO(g)＋CH4(g)CO2(g)＋N(g)+2H2O(g)的ΔH可计算出H—O键能13．(2024·浙江省义乌中学高三适应性考试)标准状态下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A＋B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示：物质NO(g)NO2(g)SO2(g)SO3(g)O2(g)O3(g)NO(O3)SO2(O3)相对能量/91.333.2-296.8-395.70142.7237.2-96.1下列说法不正确的是()A．NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)ΔH＝－40.8kJ·mol－1B．3O2(g)2O3(g)反应不能自发进行C．相同条件下，SO2(g)+O3(g)O2(g)+SO3(g)比NO(g)+O3(g)O2(g)+NO2(g)速率快D．1molNO2(g)的总键能大于1molNO(g)总键能14．(2024·江西省九江市十校高三联考)有机物a、b、c、d分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示，下列推理正确的是()A．由ΔH1的值可知，a分子中碳碳双键的键能为120kJ/molB．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，不利于物质稳定C．2ΔH1ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性题型四热化学方程式书写及正误判断15．已知一定温度和压强下：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1。下列叙述不正确的是()A．2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(g)时放出akJ的热量B．2molH2O(g)完全分解为2molH2(g)和1molO2(g)时吸收akJ的热量C．2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l)时放出的热量小于akJD．1molH2(g)和0.5molO2(g)完全反应生成1molH2O(g)时放出0.5akJ的热量16．工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2molSO2、1molO2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=+196.6kJ·mol-1B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1C．SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1D．SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-117．工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2molSO2、1molO2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=+196.6kJ·mol-1B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1C．SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1D．SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-118．根据如图所给信息，得出的结论正确的是()A．48g碳完全燃烧放出热量为1574kJ/molB．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ/molC．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋283.0kJ/molD．C(s)＋O2(g)=CO2(s)ΔH＝－393.5kJ/mol19．“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g)ΔH＝＋10.7kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－543kJ·mol－1写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：。20．(1)化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息，回答下列问题：NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图如图所示，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：。

(2)CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2)，还可制备甲醇、二甲醚、碳基燃料等产品。科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：第一步：CH4(g)C(ads)+2H2(g)(慢反应)；第二步：C(ads)+CO2(g)2CO(g)(快反应)。上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为。

题型五中和反应热测定21．如图为中和热测定实验装置。下列说法错误的是()A．使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应更充分B．用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，测得的中和热数值相同C．温度计测量过盐酸的温度后，应先把温度计上的酸用水冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度D．小烧杯和大烧杯的杯口相平22．将温度为20.0℃、浓度为0.50mol·L-1的盐酸和0.55mol·L-1的NaOH溶液各50mL(溶液密度均为1g·mL-1)在简易量热计中混合，生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1，轻轻搅动，测得混合溶液的终止温度是23.4℃。下列说法错误的是A．实验中测得的终止温度应是混合溶液的最高温度B．实验中测得的中和热ΔH=-56.8kJ·mol-1C．如果用50mL0.025mol·L-1的浓硫酸代替盐酸进行实验，测得的中和热△H会增大D．如果用等体积等浓度的醋酸代替盐酸，其他均不变，则测得混合溶液的终止温度低于23.4℃23．如图是一种弹式热量计装置，测量有机物燃烧反应的恒容反应热。通常的使用过程是将样品放入不锈钢氧弹内，并充入氧气进行点火燃烧，整个氧弹放入装有水的内筒中，由温度传感器实时记录温度数据进行热量计算。下列说法不正确的是1-搅拌器；2-水；3-氧弹；4-引燃线；5-温度计；6-绝热套A．装置的绝热套可以尽量减少热量散失B．实验前要保证充入足够量的氧气，以保证样品完全燃烧C．内筒的水面要没过氧弹，以保证测量的准确性D．搅拌器是为了保证内筒水温均匀一致，可以用玻璃棒代替24．用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液反应测定中和热，其测量温度的数据如下表所示：(已知盐酸和NaOH溶液的密度ρ＝1g/mL)实验次数反应物的温度/℃反应前体系的温度反应后体系的温度温度差盐酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2－t1)/℃120.2020.3020.2523.70220.4020.4020.4023.80321.5021.6021.5524.90422.3022.5022.4029.80(1)计算该实验测得中和热ΔH＝。(2)上述实验过程中若用同浓度的醋酸代替盐酸，则测得ΔH(填“偏大”，“偏小”或“无影响”)。25．某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验，实验装置如图。试回答下列问题：(1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是___；不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是__。(2)某学生记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1)实验序号起始温度T1/℃终止温度T2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.3220.220.423.4320.420.623.8依据该学生的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为__J。(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是___(填标号)。A．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数B．把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中C．将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液D．做本实验的当天室温较高e.大烧杯的杯盖中间小孔太大(4)某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和喊的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？___。(5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得中和反应的反应热(△H)___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(6)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量___(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H的反应热(△H)___。题型六盖斯定律及应用26．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol-1。已知：碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1；S(s)+2K(s)=K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-1；2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1。则x为 ()A．3a+b-c B．c+3a-b C．a+b-c D．c+a-b27．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ·mol-1③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJ·mol-1A．反应①②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)=12CH3OCH3(g)+12H2O(l)的ΔH=dD．反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-128．已知室温下，将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高。则下列能量转化关系的判断不正确的是A．△H1＞0B．△H2＞△H3C．△H3＞△H1D．△H2=△H1+△H329．2mol金属钠和lmol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是()A．原子失电子为吸热过程，相同条件下，K(s)的(△H2'＋△H3')<Na(s)的(△H2＋△H3)B．△H4的值数值上和Cl－Cl共价键的键能相等C．△H2＋△H3＋△H4＋△H5>－(△H6＋△H7)D．2Na(s)＋Cl2(g)＝2NaCl(s)在较低温度下自发进行1．（2024·河北省石家庄市高三模拟）化学反应在有新物质生成的同时，一定伴随有能量的变化。下列说法正确的是()A．已知H2的燃烧热为285.8kJ/mol，则表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/molB．已知H+(aq)+OH—(ag)=H2O(l)△H=—57.3kJ/mol，用含49.0gH2SO4的浓硫酸与足量稀NaOH溶液反应，放出57.3kJ热量C．H2(g)与O2(g)充分反应生成等量的气态水比液态水放出的热量更多D．已知I2(g)+H2(g)2HI(g)△H=-11kJ/mol，现将1molI2(g)和1molH2(g)充入密闭容器中充分反应后，放出的热量为11kJ2．（2024·湖南省衡阳市模拟预测）科研人员利用高压N2气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，研究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中“*”表示催化剂表面吸附位，下列说法正确的是()A．NH与H3O+的模型不相同B．∗N2→∗NHNH过程中存在极性键和非极性键的断裂与形成C．反应历程中放热最多的反应是∗NHNH2+2H3O++2e−=∗NH+NH3+2H2OD．总反应为N2+6H3O++6e−=2NH3+6H2O【答案】D【解析】A项，NH3与H3O+的中心原子N和O原子都是形成3根单键，并有一对孤对电子，价层电子对数都是4，VSEPR模型,相同，A错误；B项，∗N2→∗NHNH过程中，起始物质为∗N2和H3O+，有非极性键氮氮三键和极性键氢氧键的断裂，氮氮三键未完全断开，故有极性键氮氢键的形成，但是没有非极性键的形成，B错误；C项，由相对能量得，反应历程中放热最多的反应是∗NHNH2+H3O++e−=∗NH+NH3+H2O，C错误；D项，由图1知，总反应为N2+6H3O++6e−=2NH3+6H2O，D正确；故选D。3．（2024·福建省龙岩市三模）下图是分别用Pd和Pd电催化甲酸间接氧化的反应历程，吸附在催化剂表面的粒子用标注。下列说法错误的是()

A．CO2为阳极产物之一 B．催化剂活性：PdPdC．催化剂比Pd更难吸附 D．消耗相同甲酸时，总反应焓变：4．（2024·湖北省高中名校联盟高三第四次联合测评）苯与Br₂发生取代反应原理为，其能量与反应进程如下图所示。已知：当碳原子上连有推电子基团时，有利于碳正离子的稳定。下列说法正确的是()A．第步涉及非极性键的断裂 B．该反应的决速步骤为第步C．反应热ΔH≠ΔE1-ΔE2+ΔE3 D．比苯更难发生卤代反应5．（2024·北京市顺义区二模）我国科研人员研究发现原子活化乙烷的反应机理，一种机理如图所示。下列说法不正确的是()A．决定反应速率的步骤是中间体过渡态2B．键的形成与断裂使得氢原子发生了迁移C．该过程涉及非极性键的断裂与形成D．总反应为Co(s)+C2H6(g)→CoCH2(s)+CH4(g)∆H>06．（2024·北京市东城区二模）科学家提出一种大气中HSO3-在H2O和NO2作用下转变为HSO4-的机理（图1），其能量变化如图2所示。已知：NO2SO3-的结构式为下列说法不正确的是()A．①中涉及O-H键的断裂与生成 B．②③均发生了氧化还原反应C．由图2可知，该过程的决速步是① D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：27．（2024·安徽省合肥市三模）1，2-丙二醇(CH2OHCHOHCH3)单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基，反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是()A．可用质谱法鉴别TS1和TS2两条路径的产物B．从能量的角度分析，TS2路径的速率比TS1路径快C．产物CH3CH=CHOH比产物CH3C（OH）=CH2更稳定D．1，2-丙二醇中C—C键的键能相差约为1.4kJ·mol−18．（2024·江西宜春市高三模拟预测）一定条件下，丙烯与反应生成和的反应历程如图所示。【已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)】，下列说法正确的是()A．反应CH3CH=CH2+HCl→CH3CH2CH2Cl的ΔH为B．丙烯与的加成反应为放热反应，所以该反应一定能自发进行C．其他条件不变，适当升高温度可以提高加成产物CH3CHClCH3的比例D．根据该反应推测，丙烯与加成的主要产物为2-溴丙烷9．随着科学技术的发展，实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示的仪器来进行中和热测定实验。实验原理：(K的物理意义是热量计升高时所需的热量)，(n为生成水的物质的量)。实验步骤：Ⅰ.热量计总热容常数K的测定：反应瓶中放入蒸馏水打开磁力搅拌器，搅拌。开启精密直流稳压电流，调节输出电压(电压为5V)和电流.采集数据，并求出。Ⅱ.中和热的测定：①将反应瓶中的水倒掉，用干布擦干，重新量取蒸馏水注入其中，然后加入溶液，再取溶液注入储液管中。②打开磁力搅拌器，搅拌。每分钟记录一次温差，记录到一分钟时，将玻璃棒提起，使储液管中碱与酸混合反应。继续每分钟记录一次温差，测定10分钟。采集数据(如图所示)。(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是_______(填字母)，装置中碎泡沫塑料的作用是_______。A．温度计

B．漏斗

C．烧杯

D．量筒(2)K的测定步骤中，量取蒸馏水的玻璃仪器可用_______(填名称)。(3)中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积_______；利用图中数据求得的中和热_______(保留1位小数)。(4)上述结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是_______(填字母)。A．实验装置保温、隔热效果差

B．过量，未反应完C．配制溶液时，定容采用俯视读数

D．搅拌不充分，盐酸未反应完(5)若用稀硫酸与溶液来测定，所测得中和热的值可能_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)，其原因是_______。1．(2022·浙江省6月选考，18)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/kJ·mol-l249218391000可根据HO(g)+HO(g)=H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol-l。下列说法不正确的是()A．H2的键能为436kJ·mol-lB．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍C．解离氧氧单键所需能量：HOOH2O2D．H2O(g)+O(g)=H2O2(g)ΔH＝-143kJ·m