2024届高三化学一轮复习题—化学反应热的计算
一、单选题
1．（2023·广东广州·广州市第二中学校考模拟预测）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1，则H2的标准燃烧热为-241.8kJ·mol-1
B．若C(石墨；s)=C(金刚石，s) ΔH>0，则石墨比金刚石稳定
C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1，则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔHl；2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔHl>ΔH2
2．（2023春·江苏南通·高三校联考阶段练习）已知：(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
(2)CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) △H2
(3)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3
(4)2CO2(g)＋4H2(g)＝CH3COOH(l)＋2H2O(l) △H4
(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) △H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是
A．△H1＜0，△H2＞0 B．△H5＝2△H1＋△H3 △H2
C．△H3＞0，△H5＜0 D．△H4＝△H2 2△H3
3．（2022·上海·高三统考学业考试）反应，，已知，下列图象正确的是
A． B．
C． D．
4．（2023秋·辽宁丹东·高三统考期末）催化加氢制，有利于减少温室气体。该反应可以通过以下步骤实现，反应能量变化如图所示。
①
②
下列说法错误的是
A．
B．根据反应②推知
C．反应①②相比，反应①为慢反应
D．在反应①②中，相同物质的量的发生反应，转移的电子数相同
5．（2023秋·广东广州·高三统考期末）通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理如图所示。
下列说法错误的是
A．系统(Ⅰ)制氢的热化学方程式为
B．系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式为
C．系统(Ⅰ)中氢气和氧气在不同反应步骤中产生，过程中不需要补充
D．系统(Ⅱ)中和可以看做是反应的催化剂
6．（2023春·山西临汾·高三统考开学考试）已知： 。若断裂1molH—H、1molN—H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则的为
A． B． C． D．
7．（2023·全国·高三专题练习）如表所示是有关物质中的化学键断裂时吸收的能量：
据此判断，下列热化学方程式的书写正确的是
A．
B．
C．
D．
8．（2023秋·北京房山·高三统考期末）反应经过以下两步基元反应完成，反应过程中的能量变化如图所示：
i. 慢 ii. 快
下列说法不正确的是
A．
B．因为中断裂化学键吸收能量，所以
C．总反应的速率由反应i决定
D．断裂中的化学键吸收的能量大于断裂和中的化学键吸收的总能量
9．（2023春·河北保定·高三河北省唐县第一中学校考阶段练习）由甲醇制备二甲醚涉及如下反应：
(1)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H1；
(2) 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2。
下列说法正确的是
A．△H1＜△H2
B．反应(2)为吸热反应
C．C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g) △H=-5.2kJ mol-1
D．相同条件下，CH3OCH3(g)比C2H4(g)稳定
10．（2023春·湖南衡阳·高三校考开学考试）下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．表示氢气的燃烧热
B．等质量的固态硫比液态硫完全燃烧放出的热量多
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为
D．已知，，则
11．（2023秋·福建漳州·高三统考期末）一定温度下与反应生成，反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
C．每生成吸收热量
D．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
12．（2023春·江苏扬州·高三扬州中学校考开学考试）氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。该反应生成1mol水蒸气时的能量变化为
A．200kJ B．213kJ C．230 kJ D．245kJ
13．（2023秋·天津河西·高三天津市新华中学校考期末）某反应由两步反应A→B→C构成，反应能量曲线如图，下列叙述正确的是
A．两步反应均为吸热反应 B．A→B反应，反应条件一定要加热
C．A与C的能量差为E4 D．三种化合物中C最稳定
二、多选题
14．（2023秋·浙江·高三期末）HCl(g)溶于大量水的过程放热，循环关系如图所示，下列说法不正确的是
A．△H2+△H3+△H4+△H5+△H6＞0
B．△H5＜0，△H6＜0
C．△H3-△H4＞0
D．若将循环图中Cl元素改成Br元素，相应的△H2(Br)＜△H2(Cl)
三、非选择题
15．（2013·河南·高三竞赛）请由下列三个热化学反应方程式：
N2(g) + H2(g) + O2(g)= HNO3(g) △H= - 133.86 kJ/mol
N2(g) + H2(g) + O2(g)= HNO3(l) △H = - 173.00 kJ/mol
N2(g) + H2(g) + O2(g)= HNO3(aq，1 mol/L) △H = - 200.36 kJ/mol
(1)写出HNO3(g)、HNO3(1)分别溶于水形成HNO3(aq，1 mo/L)的热化学方程式_______。
(2)若用水稀释浓硝酸成1 mol/L 稀硝酸的△H=a kJ/mol。请写出分别用水将HNO3(g)、HNO3 (l)转变为浓硝酸时的△H 的差值_______。
16．（2022·高三单元测试）化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。
(1)键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)，下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P－P P－O O=O P=O
键能/(kJ·mol-1) 172 335 498 X
已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X=___________。
(2)1840年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。”这个规律被称为盖斯定律。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得。
①已知：I．C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol
II．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6kJ/mol
Ⅲ．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1) ΔH3=-2599.2kJ/mol
则由C(石墨，s)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)的热化学方程式为___________。
②已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出xkJ热量。已知单质碳的燃烧热为ykJ/mol，则1molC与O2反应生成CO的反应热△H为___________。
17．（2021秋·新疆昌吉·高三统考期中）回答下列问题
(1)水煤气变换[CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用﹡标注。
可知水煤气变换的ΔH___________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=___________eV。
(2)已知：
P(s，白磷)=P(s，黑磷) ΔH=-39.3 kJ·mol-1；
P(s，白磷)=P(s，红磷) ΔH=-17.6 kJ·mol-1；
由此推知，其中最稳定的磷单质是___________。
(3)已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ．CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用___________反应的ΔH。
18．（2021春·四川南充·高三校考阶段练习）断开1molAB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称A-B键的键能E：
化学键 H—H Cl—Cl O=O C—Cl C—H O—H H—Cl
E/KJ·mol-1 436 247 x 330 413 463 431
请回答下列问题：
(1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应_______(填“吸热”或“放热”)反应，其中 H=_______(用含有a、b的关系式表示)
(2)若图中表示反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-241.8kJ·mol-1，x=_______；若忽略温度和压强对反应热的影响，当反应中有1mol电子转移时，反应的热量变化为_______。
(3)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质S。
已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-283.0kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-296.0kJ·mol-1
写出CO和SO2转化为单质硫的反应热化学方程式是_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．燃烧热是在25℃、101kP下用1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化来进行测定的，因为所给方程式中水的状态不是液态，所以不能确定氢气的燃烧热数值，故A错误；
B．物质的能量越低越稳定，因为石墨转化为金刚石为吸热反应，可知石墨的能量低于金刚石的能量，所以石墨比金刚石稳定，故B正确；
C．中和热是指稀的强酸强碱溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量，而氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热，所以20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和时，放出的热量大于28.7 kJ，故C错误；
D．ΔH1为碳单质完全燃烧时的反应热，ΔH2为碳单质不完全燃烧时的反应热，燃烧反应为放热反应所以ΔH均为负数，所以ΔH1小于ΔH2，故D错误；
故选：B。
2．B
【详解】A．C(s)＋O2(g)＝CO2(g)是放热反应即△H1＜0，CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)是放热反应即△H2＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律反应(5)等于反应(1)的二倍加上反应(3)，减去反应(2)即△H5＝2△H1＋△H3 △H2，故B正确；
C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)是放热反应即△H3＜0，反应(5)不清楚反应是否放热，故C错误；
D．根据盖斯定律得到反应(4)等于反应(3)的二倍减去反应(2)即△H4＝2△H3 △H2，故D错误。
综上所述，答案为B。
3．A
【详解】，Y的能量高，所以该过程为吸热过程，C、D错误，，Z的能量低，该过程为放热过程，又已知，第二步放出的能量更多，所以A项正确。
4．B
【详解】A．将方程式①和方程式②相加得到 ，故A正确；
B．气态到液态会放出热量，因此生成液态时放出的热量更多，则根据反应②推知 ，故B错误；
C．反应①的活化能大于反应②的活化能，活化能越大，反应速率越慢，因此反应①为慢反应，故C正确；
D．在反应①②中，氢气中氢化合价都是从0价变为+1价，因此相同物质的量的发生反应，转移的电子数相同，故D正确。
综上所述，答案为B。
5．C
【详解】A．将题给热方程式依次编号为①、②、③、④，由盖斯定律可知，①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的反应，则反应焓变，反应的热化学方程式为，故A正确；
B．将题给热方程式依次编号为①、②、③、④，由盖斯定律可知，②+③+④可得系统(Ⅱ)制氢的反应则反应焓变，反应的热化学方程式为，故B正确；
C．将题给热方程式依次编号为①、②、③、④，由盖斯定律可知，①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的反应，反应中消耗水，所以反应过程中需要补充水，故C错误；
D．将题给热方程式依次编号为①、②、③、④，由盖斯定律可知，②+③+④可得系统(Ⅱ)制氢的反应，则系统(Ⅱ)中二氧化硫和碘可以看做是反应的催化剂，故D正确；
故选C。
6．A
【详解】该反应的焓变ΔH =断裂3molH—H需要吸收的能量+断裂1mol氮气分子中氮氮三键需要吸收的能量-形成6molN—H释放的能量，设断裂1mol氮气分子中氮氮三键需要吸收的能量为x，则，x=946kJ/mol，破坏化学键吸热，则的=+946kJ/mol；
选A。
7．B
【详解】A．忽视了生成物为)，且反应热不对，选项A错误；
B．，选项B正确；
C．化学计量数变为原来的，而的数值未变，正确为=+4.35kJ/mol，选项C错误；
D．反应物不是固态，而是气态，选项D错误；
答案选B。
8．B
【详解】A．根据盖斯定律可知两个基元反应相加得反应2HI(g) H2(g)+I2(g)，H=H1+H2，故A正确；
B．ⅰ中HI断裂化学键吸收能量，形成H2成键要放出能量，所以 H1要比较吸收能量和放出能量的相对多少，故B错误；
C．反应的快慢由慢反应决定，故总反应的速率由反应i决定，故C正确；
D．反应2HI(g) H2(g)+I2(g) ΔH>0，说明断裂2molHI(g)中的化学键吸收的能量大于断裂1molH2(g)和1molI2(g)中的化学键吸收的总能量，故D正确；
故答案为B。
9．A
【详解】A．根据题图可知，，，则，，A正确；
B．反应(2)反应物的总能量大于生成物的总能量，故为放热反应，B错误；
C．根据盖斯定律，由反应(2)-反应(1)可得反应，则，C错误；
D．和的总能量小于的能量，故相同条件下，比稳定，D错误；
故选D。
10．C
【详解】A．氢气的燃烧热是指在101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，故A错误；
B．固态硫的能量小于液态硫，所以固态硫完全燃烧放出的热量少，故B错误；
C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则1mol氢氧化钠和盐酸反应放出热量57.4kJ，表示该反应的热化学方程式为，故C正确；
D．燃烧反应焓变为负值，完全燃烧放热更多，焓变小，则，故D错误；
选C。
11．A
【详解】A．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，故A正确；
B．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，所以反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量低，故B错误；
C．由图可知，该反应为放热反应，每生成放出热量，故C错误；
D．由图可知，该反应为放热反应，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D错误；
故选A。
12．D
【详解】根据氢气燃烧生成水蒸气的能量变化图可得：H2+O2=H2O ==-245，故反应生成1mol水蒸气时的能量变化为245；
故答案为：D。
13．D
【分析】A→B过程中反应物总能量小于生成总能量，反应为吸热反应，B→C过程中反应物总能量大于生成总能量，反应为放热反应，据此分析。
【详解】A．B→C过程中反应物总能量大于生成总能量，反应放热，A错误；
B．A→B过程中反应物总能量小于生成总能量，反应吸热反应，吸热反应也不一定需要加热，B错误；
C．根据图示可知，A→C过程放出热量大小为，故A与C的能量差为，C错误；
D．三种化合物中C的能量最低，物质自身能量越低越稳定，D正确；
故本题选D。
14．AD
【分析】结合转化过程，HCl(g)转化为H(g)、Cl(g)吸收能量，H(g)H+(g)、Cl(g)Cl-(aq)放出热量，H+(g)→H+(aq)、Cl-(g)→Cl-(aq)放出热量，据此分析。
【详解】A．由盖斯定律可知，△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=△H1，HCl(g)=H+(aq)+Cl-(aq)是放热反应，△H1＜0，△H2+△H3+△H4+△H5+△H6＜0，故A错误；
B．H+(g)→H+(aq)是放热反应，△H5＜0；Cl-(g)→Cl-(aq)是放热反应，△H6＜0，故B正确；
C．H原子非金属性小于CI原子，H更加容易失去电子，则△H3＞△H4，△H3-△H4＞0，故C正确；
D．Cl的非金属性大于Br，放热反应焓变为负值，则△H2(Br) ＞△H2(Cl)，故D错误；
故选AD。
15．(1)HNO3(g)HNO3(aq，1mol/L) ΔH= -66. 50 kJ/mol；HNO3(l)HNO3(aq， 1 mol/L) ΔH= -27.36 kJ/mol
(2)-39.14 kJ/mol
【详解】设HNO3(g)溶于水形成浓硝酸时ΔH = b kJ/mol，再将该浓硝酸稀释为1 mol/L硝酸时则有ΔH =a k/mol，整个过程ΔH1 =(b+a) kJ/mol=-66. 50 kJ/mol。
同样地，设HNO3(l)溶于水形成浓硝酸时ΔH =c kJ/mol，再将该依硝酸稀释为1 mol/L硝酸时则有ΔH=a kJ/mol，整个过程△H2=(c+a) kJ/mol = -27.36 kJ/mol。
由此可知分别用水将HNO3(g)和HNO3(1)转变为浓硝酸时ΔH的差值，即：
b-c= ΔH1- ΔH2=-66.50 kJ/mol-( -27.36 kJ/mol) =-39. 14 kJ/mol
16．(1)470
(2) 2C(石墨，s)+H2(g)=C2H2(g) ΔH=+226.8kJ/mol -(5x-0.5y)kJ/mol
【分析】（1）
白磷燃烧的方程式为P4+5O2＝P4O10，1mol白磷完全燃烧需拆开6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，所以12mol×335kJ/mol+4mol×xkJ/mol-(6mol×172 kJ/mol+5 mol×498 kJ/mol)=2378.0kJ，解得x=470。
（2）
①已知：①C(s，石墨)+O2(g)＝CO2(g)△H1=-393.5kJ mol-1；②2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)△H2=-571.6kJ mol-1；③2C2H2(g)+5O2(g)＝4CO2(g)+2H2O(l)△H2=-2599kJ mol-1；2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反应可以根据①×2+②×-③×得到，所以反应焓变△H=2×(-393.5kJ mol-1)+(-571.6kJ mol-1)×-(-2599kJ mol-1)×=+226.7kJ mol-1；则由C(石墨，s)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)的热化学方程式为：2C(石墨，s)+H2(g)=C2H2(g) ΔH=+226.8kJ/mol。
②碳在氧气中燃烧，氧气不足发生反应2C+O22CO，氧气足量发生反应C+O2CO2；3.6g碳的物质的量为=0.3mol，6.4g的氧气的物质的量为=0.2mol，n(C):n(O2)=3:2；介于2:1与1:1之间，所以上述反应都发生。令生成的CO为amol，CO2为bmol；根据碳元素守恒有a+b=0.3，根据氧元素守恒有a+2b=0.2×2，联立方程，解得a=0.2，b=0.1；单质碳的燃烧热为y kJ/mol，所以生成0.1mol二氧化碳放出的热量为0.1mol×y kJ/mol=0.1ykJ，因此生成0.2molCO放出的热量为xkJ-0.1ykJ。由于碳燃烧为放热反应，所以反应热△H的符号为“-”，故1mol C与O2反应生成CO的反应热△H=-=-(5x-0.5y)kJ/mol。
17．(1) 小于 2.02
(2)黑磷
(3)C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=2CO(g)
【详解】（1）根据图象，初始时反应物的总能量为0，反应后生成物的总能量为-0.72 eV，则ΔH=-0.72 eV，即ΔH小于0；由图象可看出，反应的最大能垒在过渡态2，此能垒E正=1.86 eV-(-0.16 eV)=2.02 eV；
（2）由盖斯定律得P(s，黑磷)=P(s，红磷) ΔH=＋21.7 kJ·mol-1，能量越低越稳定，P的三种同素异形体的稳定性顺序为P(s，黑磷)>P(s，红磷)>P(s，白磷)，因此黑磷最稳定；
（3）根据盖斯定律，ⅰ式＋ⅱ式可得：CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g) ΔH1＋ΔH2，则(ⅰ式＋ⅱ式)-ⅲ式可得：C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH；ⅰ式-ⅱ式可得：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH1-ΔH2，则(ⅰ式-ⅱ式)-ⅲ式可得：C(s)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH，因此，要求反应ⅲ式的ΔH3，还必须利用反应C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的ΔH。
18． 放热 (a-b) kJ·mol-1 738.2 60.45 KJ 2CO(g)+ SO2(g)= S(s)+ 2CO2(g) H=13 kJ·mol-1
【详解】(1)由能量关系图可知反应物的能量高于生成物的能量，该反应为放热反应，反应热=正反应的活化能-逆反应的活化能=(a-b) kJ·mol-1，故答案为：放热；(a-b) kJ·mol-1；
(2)根据反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，可得：2×436+x-4×463=-241.8，解得x=738.2，由反应可知每转移4mol电子放出241.8KJ的热量，则转移1mol电子放出的热量为：60.45 KJ，故答案为：738.2；60.45 KJ；
(3) 已知：I 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H1=-283.0kJ·mol-1
II S(s)+O2(g)=SO2(g) H2=-296.0kJ·mol-1
由盖斯定律可知反应 2CO(g)+ SO2(g)= S(s)+ 2CO2(g)可由反应I-反应II得到，则 H= H1- H2=-283.0kJ·mol-1-(-296.0kJ·mol-1)= 13 kJ·mol-1，则反应热化学方程式为：2CO(g)+ SO2(g)= S(s)+ 2CO2(g) H=13 kJ·mol-1；故答案为：2CO(g)+ SO2(g)= S(s)+ 2CO2(g) H=13 kJ·mol-1
