2025届高考化学一轮复习基础知识专练：化学反应中的热

化学反应中的热

一、单选题

1.在载人航天器中利用如图所示的过程实现CC）2的回收和。2的再生，下列说法错误

的是（）

A.该过程中H?。可以循环使用

B.B.光解水过程中太阳能转化为化学能

C.再生lmolC>2的同时生成2moic凡

D.D.这种方法再生0?的最大缺点是需要不断补充H?

2.近日，北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作，合成了Y、

Sc（Y1/NC,Sc/N。单原子催化剂，用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反

应。生成单分子产物的反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示（*表示稀土单原子

19

催化剂）。单位：eV（leV=1.6xl0J）o下列说法错误的是（）

-e-Y,/NCT-Sj/NC

翱

0eA0-e-

-0.141+-A-

-A--e-

士-e-

-1-0.885

3-1.826

-2II।

**N2*NNH*NNHH*N*NH*NHH*NHHH

反应历程

A.相同条件下，使用ScJNC单原子催化剂的催化效果更好

B.N2吸附到催化剂表面的过程是放热过程

C.使用YJNC单原子催化剂反应历程中，决速步骤可表示为*N?+H—>*NNH

D.在图示条件下生成I1110INH3的焰变为-1.826eV

3.HNO自由基与。2信）反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

1

.HNO过渡态1

-过渡态

C+0：1/IV

Eoo-18.92

P.o-中商漏xi

I1一一12.16:过渡态

)-产物P1

词2:-153.58M:渡态HT\（H—O—0—N=

磐-oo二L」二迎竺工..-202.00

中间产物中间产物

地()oYZ

3一201.34-205.11

-oo\0

产物P2(H=O—NC)

-320.40、”O

A.该反应为吸热反应

B.产物匕的反应历程分4步进行

C.产物P2的反应历程中最大能垒（活化能）E正=186.19kJ.mo『

D.相同条件下，由中间产物z转化为产物的速率：v（I^）<v（P2）

4.反应A+B—C分两步进行：①A+B-X；②X—C。反应过程中能量变化如图所

A.A+B—C的反应一定要加热B.物质A、B、X、C中X最稳定

C.A和B的总能量大于C的总能量D.①②两步反应均为放热反应

5.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用

太阳能制取氢能的构想。下列说法不正确的是（）

燃料电池

A.过程I中太阳能转化为化学能

B.过程n中化学能转化为电能

C.2moi凡与ImolO,的能量之和小于2molH2O的能量

D.H2O的分解反应是吸热反应

6.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（）

A.铝粉与氧化铁粉末反应B.乙醇燃烧

C.红热的木炭与水蒸气的反应D.生石灰变成熟石灰

7.工业上由CO2和H?合成气态甲醇的热化学方程式为

C02（g）+3H2（g）—CH3OH（g）+H2O（g）AH<0o已知该反应是放热反应。下列表示合

成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是（）

八E

反应物匡婆液态产物

A,、、气态产物B.X,

液态产物气态产物

---------------►

反应过羹反应过程

磐产物

D气态产物

反应物巴山鹭

反应过程反应过毒

8.大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线、已知反应：。3+。-202,在有C1•存在时

（C1•对反应有催化作用）的反应机理为:基元反应①：。3+。・=。。・+。2,基元反应

②：C1O+O—Cl+O2）反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

A.a表示存在Cl•时反应过程的能量变化

B.C1•是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了AH

C.决定。3+。-一2。2反应速率的是基元反应①

D.增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数

9.下列有关热化学反应的描述，正确的是()

A.甲醇的燃烧热为=-725.76，其燃烧热化学方程式为：

3

1

CH3OH(1)+-O2(g)CO2(g)+2H2O(g)AH=-725.76kJ-moF

B.已知2Li2O(s)-4Li(s)+C>2(g)AH=+1196kJmoF1,则有：

1

2Li(s)+1o2(g)Li2O(s)A//=-598kJ-mol

C.稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热AH=-57.3kJ-mol1,则稀硝酸溶解Cu(OH)2在相

同条件下的热化学方程式为：

+2+-1

2H(aq)+Cu(OH)2(s)Cu(aq)+2H2O(1)AH=-114.6kJ-mol

D.已知CH3cH2cH2cH3(g)转化为CH3cH(CH3)2(g)的热化学方程式为：

CH3CH(CH3)2(g)—CH3CH(CH3)2(g)AH=-8kJmor',则稳定性关系为：

CH3cH2cH2cH3(g)>CH3CH(CH3)O(g)

10.我国载人航天技术世界瞩目。下列说法正确的是()

A.飞船所用燃料的燃烧是放热反应

B.飞船外层使用隔热瓦，目的是防止热量散失

C.空间站中携带的供氧剂过氧化钠属于碱性氧化物

D.空间站使用的太阳能电池将化学能转变为电能

11.气体X2在。2中燃烧所发生反应的过程用模型表示如下(“一”表示化学键)，下列说法

不正确的是()

5

A.过程I是吸热过程

B.过程ni一定是放热过程

C.该反应的能量转化只能以热能的形式进行

D.该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键

12.下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是()

A.甲烷的燃烧反应B.碳与CO?在高温下化合

C.柠檬酸溶解水垢D.铝与氧化铁高温下反应

13.1g氢气燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量。下列热化学方程式正确的是()

1

A.H2(g)+1o2(g)H2O(gAH=-142.9kJmoF

B1

-H2(g)+1o2(g)-H2O(1)AH=-142.9kJ-mol

1

C.H2(g)+1o2(g)^H2O(l)AH=-285,8kJ-mol

D1

-H2(g)+1o2(g)—H2O(1)AH=+285.8kJ-moK

14.通过以下反应可获得新型能源二甲醛(CH30cH3)。下列说法中不正确的是()

①C(s)+H2(D(g)^CO(g)+H2(g)=akJmor1

1

②C0(g)+H20(g)-CC)2(g)+H2(g)AH2=Z7kJmor

1

③CC)2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AH3=ckJmor

1

®2CH3OH(g)^CH3OCH3(g)+H2O(g)AH4=JkJ-mol-

A.反应①②为反应③提供原料气

B.反应③也是C02资源化利用的方法之一

1

C.反应CH30H(g)—|CH30cH3(g)+1H2O(1)的AH=《kJ・moF

1

D.反应2C0(g)+4H2(g)—CH30cH3(g)+H2O(g)的AH=(2b+2c+d)kJ-moF

15.生活处处都与化学反应有关，下列生活中发生的反应属于吸热反应的是（）

A.钢铁生锈

B.蒸馒头时小苏打受热分解

C.食物的腐败

D.生石灰制熟石灰'

二、填空题

16.阅读下列材料，回答相关问题。

《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型.

太阳能的利用是热门研究方向之一。例如，可以利用太阳能将水转化为H，某种光分

解水的过程如图一所示，产生的H?在一定条件下与CO?反应合成液态燃料CH30H

（甲醇）.也可以在太阳光照下，通过光催化将H2O、co?直接转化为

CHOH＞凡、CO,CH4等太阳能燃料（图二）。另外，还可以利用照明灯、人体散

发的热量等生活中随处可见的成热发电，我国研发的“柔性、可裁剪硫化钿（Bi?Te3）/

纤维素复合热电薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、

手表、智能手环等可穿戴电子设备供电（图三）。可以看出，在新能源的开发和利用

中，化学起着不可替代的作用。

（1）图一转化过程中循环利用的物质有FesO,和；与电解水相比，该方法的

优点是O

（2）通过光催化得到太阳能燃料，该过程是将光能转化为能；太阳能燃料充

分燃烧的化学方程式为（以CH4为例书写）。

（3）下列说法正确的是（填字母）。

A.能源结构向多元、清洁、低碳转型

B.太阳能属于不可再生能源

C.生活中的废热无法利用

D.化学与新能源开发密切相关

17.在体积为2L的密闭容器中充入0.2molSC12（g），发生反应：

2SC12（g）；——^S2C12（g）+Cl2（g）,图中所示曲线分别表示反应在lOmin时和平衡时SC"

的转化率（。）与温度（T）的关系。

100

90

80

70

60

50

40

30

（1）X点对应状态下，前lOmin内用S2cL（g）表示的化学反应速率为

11

mol.L7.min，延长反应时间SCl2（g）的转化率将（填“增大”

“减小”或“不变”）o

（2）X点与Y点对应状态下，SCU（g）的消耗速率更快的是（填“X点”或

“Y点”）；温度高于84℃时，两条曲线开始重合的原因为

（3）2SC12（g）=2ck（g）+CL（g）反应过程中，能量变化趋势如图所示。则

2SCl2（g）^^S2Cl2（g）+CU（g）为（填“吸热”或“放热"）反应；下列选项

中，符合图中能量变化趋势的是（填标号）。

生成物

Lz./..能h量

|反应物

反应过程

A.熟石灰与稀盐酸反应

B.碳酸氢钠与稀盐酸反应

C.金属铝与氧气反应

D.木炭与二氧化碳高温条件下反应

（4）SCL（g）通入水中发生剧烈反应，生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体，该反

应的化学方程式为.o

18.（1）下列变化属于放热反应的是（填序号）.

a.氢氧化钠固体溶于水b.氢气与氯气化合

c.氯化镂固体与氢氧化领晶体混合搅拌d.碳酸氢钠与盐酸的反应

e.硝酸镂与水合碳酸钠混合f.锌与硫酸铜溶液反应

g.过氧化钠与C02反应

(2)常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓HNO3中组成原电池装置(如图

甲)，测得原电池的电流强度①随时间(t)的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气

体产生.

甲乙丙

中前，原电池的负极是I__________(填化学式)，LS后，正极电极反应式为

(3)高温时可发生反应C(s)+HQ(g)^^:CO(g)+H2(g)，现向体积为2L的密闭容器

中充入2.0molH2O(g)并投入3.0molC(s)，测得H2O(g)和CO(g)的物质的量随时间变化如

图丙所示.

①。〜5min内平均速率v(HQ)=

②x=mol

③只改变下列某一反应条件时，能使上述反应正逆反应速率都加快的是

(填序号).

a.再投入一定量的C(s)b.向容器中充入氤气

c.升高温度d.将体积压缩为O.5L

e.使用高效催化剂

④对于上述反应，下列叙述正确的是(填序号)

a.a点的速率v正(此0)小于b点速率v逆(H2O)

b.a、b、c三点中代表达到平衡状态的是b点

C.当n（耳。）:n（CO）:n（应）=1:3:3时，该反应达到平衡状态

d.当v正（国）=丫逆（乩。）时，该反应达到平衡状态

e.恒温恒容时，混合气体的平均摩尔质量不再改变时，该反应达到平衡状态

三、实验题

19.乙醇（C2H5OH）是重要的基本化工原料，可用于制造乙醛、乙烯等。某同学用

弹式热量计（结构如图所示）按以下实验步骤来测量C2H50H（1）的摩尔燃烧熔。

a.用电子天平称量1400.00g纯水，倒入内筒中；

b.用电子天平称量1.00g苯甲酸，置于氧弹内的由烟上，与点火丝保持微小距离;

c.将试样装入氧弹内，用氧气排空气再注满高纯氧气；

d.打开搅拌器开关，读取纯水温度，当温度不再改变时，记为初始温度；

e.当纯水温度保持不变时，打开引燃电极，读取并记录内筒最高水温；

f.重复实验4次，所得数据如表：

实验序号初始温度℃最高水温℃

①25.0028.01

②24.5027.49

③25.5528.55

④24.0028.42

g.用电子天平称量LOOgCH3cH2OH?替换苯甲酸，重复上述实验，测得内筒温度改

变的平均值为3.30℃,

已知：①1g苯甲酸完全燃烧放出26.4kJ热量；

②查阅资料得知常温常压时，C2H50H⑴的燃烧热△8=-1366.8kJ-moL。

(1)搅拌器适宜的材质为(填标号)；氧弹的材质为不锈钢，原因是

(答一点即可)；氧弹内注满过量高纯氧气的目的是。

A.铜B.银C.陶瓷D.玻璃纤维

(2)苯甲酸完全燃烧，弹式热量计内筒升高的温度平均为℃,该热量绝热套

内水温升高1℃需要的热量为kJo

(3)通过以上实验可换算出1molC2H50H(1)完全燃烧放出的热量为(精确

至0.1)kJ,测得的数据与实际值有偏差的可能原因是(填标号)。

a.点燃乙醇时，引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长

b.乙醇未完全燃烧

c.苯甲酸实际质量大于1g

d.苯甲酸未完全燃烧

参考答案

1.答案：c

解析：A.由图可知，凡和CC)2生成CH4和水，旦0又光解生成H2和。2，故H2。可以

循环利用，故A正确；

B.光解水过程是在太阳能的作用下将水变为H?和。2,太阳能转化为化学能，故B正

确；

C.再生lmolC>2时，0从-2价升高为0价，转移的电子为4mol,生成2moic凡时，C

元素从+4价变为-4价，转移电子为16mol,故根据电子守恒，再生2moic)2的同时生

成lmolCH「故C错误；

D.氢气中的氢元素部分转化到水中，部分转化到甲烷中，因此再生。2的最大缺点是需

要不断补充H2,故D正确；

答案选C。

2.答案：D

解析：A.相同条件下，使用ScJNC单原子催化剂，活化能更低，反应速率更快，故A

正确；

B.N2吸附到催化剂表面过程可表示为N?+*—>*Nz，该过程是放热过程，故B正

确；

C.使用Y/NC单原子催化剂反应历程中，最大能垒为相对能量变化最大的过程，该过

程可表示为*N2+H---->*NNH,故C正确；

D.图中表示生成1个*NE分子的烯变为-L826eV,故D错误；

答案选D。

3.答案：C

解析：A.由图可知，该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A错

误；

B.由图可知，产物R的反应历程中过渡态有3种，说明反应分3步进行，故B错误；

C.由图可知，中间产物Z到过渡态IV所需的活化能最大，则产物P2的反应历程中最大

能垒为(―18.92kJ-mol-1)-(-205.11kJ-mol-1)=186.19kJ•mol-1,故C正确；

D.由图示可知，由Z到产物R所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，则由中

间产物Z转化为产物的速率：v(P1)>v(P2),故D错误；

故选C。

4.答案：C

解析：A.吸热反应或放热反应，与是否需要加热等反应条件无关，A错误；

B.能量越低越稳定，图中C物质具有的能量比X低，所以C物质比X稳定，由图只能

看出A和B的总能量，无法确定二者具体的能量大小，所以无法判断这两种物质与其

他物质的稳定性高低，B错误；

C.由图可以看出，A和B的总能量大于C的总能量，C正确；

D.由图可以看出第一步A+B-X,反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应，

第二步X-C,反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，D错误；

故选C。

5.答案：C

解析：A.化学物质中存在化学能，过程I是太阳能转换成化学能，故A正确；

B.燃料电池是将化学能转换为电能，故B正确；

C.因为H2。的分解反应是吸热反应，所以2m具有的总能量低于2m。出2和

Imoe的能量，故C错误；

D.H2O的分解反应是吸热反应，故D正确；

故选C

6.答案：C

解析：A.铝粉与氧化铁粉末会发生铝热反应，该反应为放热反应，生成物总能量低于

反应物总能量，A不选；

B.乙醇燃烧为放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，B不选；

C.红热的木炭与水蒸气的反应是吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，C选；

D.生石灰和水反应生成熟石灰是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，D不

选；

故选C。

7.答案：A

解析：由热化学方程式可知，反应物、生成物均为气态，熔变为负，为放热反应，且

生成物为液态时放出热量更多，选项A中图符合。

故答案选A。

8.答案：C

解析：催化剂能降低反应活化能，结合图示可知b过程活化能较低，应为存在催化剂

C1.时反应过程的能量变化，故A错误；

C1.是反应的催化剂，改变了反应历程，但催化剂不影响AH，故B错误；

活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应①的

活化能更大，则决定总反应速率的是基元反应①，故C正确；

加入催化剂增大活化分子百分数，增大压强不改变活化分子百分数，故D错误。

9.答案：B

解析：A.燃烧热对应的是生成液态水；故选项中的表示燃烧热的热化学方程式错误，

故A错误；

B.反应热与热化学方程式中系数成正比关系，若方程式方向相反，则反应热符号也相

反，故已知2巴0⑸『4Li(s)+C>2(g)AH=+1196kJmoF1,则有：

2Li(s)+gc>2(g)一凡0与S=—598kJ-mo「；故B正确；

+2+

C.Cu(OH)2(s)溶解和电离均有热效应，2H(aq)+Cu(OH)2(s)—Cu(aq)+2H2O(1)

的AH#—H4.6kJ-moL；故C错误；

D.根据热化学方程式可知，CH3cH2cH2cH3(g)能量更高，则稳定性更低，故D错

误。

故选B。

10.答案：A

解析：A.所有的燃烧都是放热反应，A正确；B.隔热陶瓷瓦能够耐高温，防止飞船被

破坏，B错误；C.过氧化钠属于过氧化物，C错误；D.太阳能电池将太阳能转变为电

能，D错误。

11.答案：C

解析：过程I分子中的化学键断裂，形成原子，属于吸热过程,A项正确:过程III为新化学

键形成的过程，尾于放热过程，B项正确;该反应可通过燃料电池实现化学能到电能的

转化，C项错误。过程I中所有的旧化学键都断裂，过程III为新化学键形成的过程，D

项正确

12.答案：B

解析：A.甲烷燃烧属于氧化还原反应，但是为放热反应，A错误；

B.碳与CO2高温下反应生成CO,该反应为氧化还原反应且是吸热反应，B正确；

C.柠檬酸溶解水垢的反应中无元素化合价变化，不是氧化还原反应，C错误；

D.铝与氧化铁高温下反应是放热反应，D错误；

故答案选B。

13.答案：C

解析：

14.答案：C

解析：反应①的产物为co和H2,反应②的产物为CC）2和H2，反应③的原料为CC）2和

H2,A项正确；

反应③将温室气体CO2转化为燃料CH30H,B项正确；

反应④生成物中H2。为气态，C项生成物中H2。为液态，故C项中反应的AH不是

-kJmol-1>C项不正确；

2

根据盖斯定律，由②X2+③X2+④可得所求反应及其熔变，D项正确。

15.答案：B

解析：A.钢铁生锈为铁被潮湿的氧气氧化的反应，属于放热反应，故A错误；

B.小苏打受热分解属于分解反应，为吸热反应，故B正确；

C.食物腐败属于缓慢的氧化过程，为放热反应，故C错误；

D.生石灰制熟石灰，为氧化钙与水的化合反应，属于放热反应，故D错误；

故选B。

16.答案：（1）FeO；能耗低

（2）化学；占、燃

CH4+202.......C02+2H2。

(3)AD

解析：(1)从图一可以看出，转化过程中循环利用的物质有FesO'和FeO；与电解水

相比，该方法是在太阳能作用下将水分解生成氢气和氧气，故其优点是能耗低。

(2)通过光催化得到太阳能燃料，该过程是将光能转化为化学能；根据资料中的信

息，在太阳光照下，通过光催化将H2O、co2直接转化为CH3OH、凡、CO、CH4等太

阳能燃料，其中CH燃烧的化学方程式为点燃。

CH4+2O2C02+2H2O

(3)A.能源结构向多元、清洁、低碳转型，正确；B.太阳能属于可再生能源，错误；

C.生活中的废热无法利用，错误；D.化学与新能源开发密切相关，正确。故选AD。

17.答案：(1)0.0025；增大

(2)Y点；温度较低时，反应速率较慢，lOmin内无法达到平衡状态，随着温度升

高，反应速率逐渐加快，lOmin可以达到平衡状态，故两条曲线开始重合

(3)吸热;BD

(4)2SC12+2H2O^SO2+4HC1+S

解析：

18.答案：(1)bfg

+

(2)Al；NO；+e+2HNO2T+H2O

(3)①0.15mol/(L-min)

②L0

③cde

(4)cde

解析：(1)a是放热的物理过程而不是化学变化，c、d、e是吸热的化学变化，所以

放热反应为b、f、g.

(2)铝片、铜片插入浓HNC)3中，铝片更活泼，作负极，反应一段时间(tj后铝片钝

化，铜片作负极，电流方向反转，正极电极反应式为NO；+e-+2H+—NC^T+H?。

(3)①v(HQ)=(20-0-5)mol=015mol.匚1.而丁

V272Lx5min

②b点时«（CO）=«（H2O），由三段式

C（S）+H2O（g）―^CO（g）+H2（g）

起始（mol）200

转化（mol）xxx

3min末（mol）2-xxx

知2-x=x，得x=1.0

③a.投入固体，不能改变反应速率