2025届高三化学二轮复习专练 原理专题-反应热的相关计算（广东卷）

2025届高三化学二轮复习专练 原理专题——反应热的相关计算（广东卷） 一、回归真题 1.（2024·广东卷）反应a：NO2-(aq) + NH4+(aq) == N2(g) + 2H2O(l) 已知： 反应a的ΔH= 。 2.（2023·广东卷） 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q=cρV总·△T计算获得。 （2）热量的测定：取上述0.5000mol/L NaOH溶液和0.5500mol/L 盐酸各50mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为___________J(c和ρ分别取4.18J·g-1·℃-1和1.0g·mL-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 （3）借鉴（2）方法，甲同学测量放热反应Fe(s) + CuSO4(aq) = FeSO4(aq) + Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 i 0.20mol/L CuSO4溶液100mL 1.20g Fe粉 a b ii 0.56g Fe粉 a c ①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②ΔH=___________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 3.（2022·广东卷）Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为 (列式表示)。 4.（2021·广东卷）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应： a)CH4(g)+CO2(g) ⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH1 b)CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2 c)CH4(g) ⇌C(s)+2H2(g) ΔH3 d)2CO(g) ⇌CO2(g)+C(s) ΔH4 e)CO(g)+H2(g) ⇌H2O(g)+C(s) ΔH5 (1)根据盖斯定律，反应a的ΔH1= 。(写出一个代数式即可)。 二、针对训练 基础概念相关 判断下列说法的正误 1.已知：C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定( ) 2.已知：P(红磷，s)===P(白磷，s)　ΔH＞0，则相同条件下，白磷比红磷稳定( ) 3.H2的燃烧热为－285.8 kJ/mol，则H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－285.8 kJ/mol( ) 4.已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3 kJ/mol，则甲烷的燃烧热为802.3 kJ/mol( ) 5.已知：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ/mol；则碳的燃烧热为110.5 kJ/mol( ) 6.已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2( ) 7.已知：S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2；则ΔH1＞ΔH2( ) 8.稀醋酸与NaOH稀溶液发生中和反应，生成1 mol H2O时放出的热量等于57.3 kJ( ) 9.已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ/mol( ) 10.已知：C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定( ) 11.已知：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH＜0　ΔS＜0；则该反应在高温时才能自发进行( ) 12.催化剂可降低反应的ΔH，加快反应速率( ) 13.反应物总能量高于生成物总能量，该反应一定能自发进行( ) 反应热计算相关（键能，燃烧热，图像……） 1.(2024·汕尾揭阳期末)在25 ℃，101 kPa下,将①中生成的3 mol H2完全燃烧生成液态水，释放的能量为　　　　　　kJ[已知该条件下,电解液态水生成1 mol O2(g),反应的ΔH=+572 kJ·mol-1]。 2.(2024·东莞联考)大气中的CO2主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知：25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l) 燃烧热ΔH(kJ/mol) －285.8 －393.5 －3 267.5 则25 ℃时，6C(石墨，s)＋3H2(g)===C6H6(l)的ΔH为　　　____　　　。 3.(2023·东莞期末)将H2S、SO2等污染物吸收和转化是保护环境和资源利用的有效措施。 H2S高温裂解转化为H2和硫蒸气： 2H2S(g)⥫⥬S2(g)＋2H2(g)　ΔH＝____________kJ/mol(用“a、b、c”表示)。 化学键 S===S H—S H—H 键能/(kJ/mol) a b c 4.(2024·广州三模)CO2转化成可利用的化学能源的“负碳”研究对解决环境、能源问题意义重大。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应ⅰ．CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1 反应ⅱ．CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41.2 kJ/mol 反应ⅲ．CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)ΔH3＝－90.0 kJ/mol 计算反应ⅰ的ΔH1＝____________________________。 5.(2024·广州二模)天然气(含CH4、CO2、H2S等)的脱硫和重整制氢综合利用，具有重要意义。用Fe2O3干法脱硫涉及的反应如下： Fe2O3(s)＋3H2S(g)===Fe2S3(s)＋3H2O(g)ΔH1 Fe2O3(s)＋3H2S(g)===2FeS(s)＋S(s)＋3H2O(g)ΔH2 2Fe2S3(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)＋6S(s)ΔH3 4FeS(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)＋4S(s)ΔH4 反应2H2S(g)＋O2(g)===2H2O(g)＋2S(s)的ΔH5＝_______________________(写出一个代数式即可)。 6.(2024·广东模拟)“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视．所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。 已知：①CO(g)＋H2O(g)⥫⥬H2(g)＋CO2(g)　ΔH1＝－41 kJ/mol ②C(s)＋2H2(g)⥫⥬CH4(g)　ΔH2＝－73 kJ/mol ③2CO(g)⥫⥬C(s)＋CO2(g)　ΔH3＝－171 kJ/mol 写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式：________________________________。 7.(2024·大湾区一模)某课题组研究CO2加氢制甲醇。涉及的主要反应有: 反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1=-48.3 kJ·mol-1 反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 反应Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g)　ΔH3=-154.8 kJ·mol-1 反应Ⅳ:CO(g)+2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH4 则反应Ⅳ的ΔH4=________________________________　　。 8.(2023·湛江模拟)我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展，有关反应如下： 反应ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.6 kJ·mol-1 反应ⅱ：CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41 kJ·mol-1 CO(g)和H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式为_________________________________________。  9.(2023·惠州三调)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究。 (1)生成氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=+133.7 J·mol-1·K-1,该反应在低温下　　　　　　(“能”或“不能”)自发进行。 (2)已知在400 ℃时,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的K1=0.5。相关化学键键能数据如下: 化学键 H—H N—H 键能E/( kJ·mol-1) 946 436 390.8 回答下列问题:①在400 ℃时,2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的K2=　　　　(填数值),ΔH=　　　　。 10.(2024韶关二模,19)H2O2俗称双氧水,是常用的绿色氧化剂,在生产和生活中发挥重要的作用。 (1)富勒烯C60颗粒对H2O2液相氧化SO2具有明显的促进效果,该反应机理和能量变化如下: ①H2O2液相氧化SO2生成H2SO4的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②图示历程包含　　　　　　个基元反应，写出决速步骤的化学方程式　　　　　　　　　　。 11.(2024·广东四校联考)直接将CO2转化为有机物并非植物的“专利”,科学家通过多种途径实现了CO2合成甲醛,总反应为CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)　ΔH。转化步骤如图1所示。 (2)已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH4,则总反应的ΔH=　　　　　　(用图1中焓变以及ΔH4表示)。 12.(2024·东莞联考)点阵能(U)是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度，是晶体化学性质的重要物理量。为探究NaCl的离子键强弱，设计如图所示的Born－Haber循环。 由此可得NaCl晶体的点阵能U/(kJ/mol)为　　　　　　　。 2025届高三化学二轮复习专练 原理专题——反应热的相关计算（广东卷）-答案版 一、回归真题 1.（2024·广东卷）反应a：NO2-(aq) + NH4+(aq) == N2(g) + 2H2O(l) 已知： 反应a的ΔH= 。 答案：ΔH1- ΔH2 -ΔH3 + ΔH4 2.（2023·广东卷） 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q=cρV总·△T计算获得。 （2）热量的测定：取上述0.5000mol/L NaOH溶液和0.5500mol/L 盐酸各50mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为___________J(c和ρ分别取4.18J·g-1·℃-1和1.0g·mL-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 （3）借鉴（2）方法，甲同学测量放热反应Fe(s) + CuSO4(aq) = FeSO4(aq) + Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 i 0.20mol/L CuSO4溶液100mL 1.20g Fe粉 a b ii 0.56g Fe粉 a c ①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②ΔH=___________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 答案：（2）418（T1-T0）（3）①＞ ②-20.9（b-a）kJ·mol-1 或-41.8（c-a）kJ·mol-1 3.（2022·广东卷）Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为 (列式表示)。 答案：(E1-E2)+ΔH+(E3-E4) 4.（2021·广东卷）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应： a)CH4(g)+CO2(g) ⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH1 b)CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2 c)CH4(g) ⇌C(s)+2H2(g) ΔH3 d)2CO(g) ⇌CO2(g)+C(s) ΔH4 e)CO(g)+H2(g) ⇌H2O(g)+C(s) ΔH5 (1)根据盖斯定律，反应a的ΔH1= 。(写出一个代数式即可)。 答案：ΔH3-ΔH4或ΔH2+ΔH3-ΔH5 二、针对训练 基础概念相关 判断下列说法的正误 1.已知：C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定( × ) 2.已知：P(红磷，s)===P(白磷，s)　ΔH＞0，则相同条件下，白磷比红磷稳定( × ) 3.H2的燃烧热为－285.8 kJ/mol，则H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－285.8 kJ/mol( × ) 4.已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3 kJ/mol，则甲烷的燃烧热为802.3 kJ/mol( × ) 5.已知：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ/mol；则碳的燃烧热为110.5 kJ/mol( × ) 6.已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2( × ) 7.已知：S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2；则ΔH1＞ΔH2( × ) 8.稀醋酸与NaOH稀溶液发生中和反应，生成1 mol H2O时放出的热量等于57.3 kJ( × ) 9.已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ/mol( × ) 10.已知：C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定( × ) 11.已知：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH＜0　ΔS＜0；则该反应在高温时才能自发进行( × ) 12.催化剂可降低反应的ΔH，加快反应速率( × ) 13.反应物总能量高于生成物总能量，该反应一定能自发进行( × ) 反应热计算相关（键能，燃烧热，图像……） 1.(2024·汕尾揭阳期末)在25 ℃，101 kPa下,将①中生成的3 mol H2完全燃烧生成液态水，释放的能量为　　　　　　kJ[已知该条件下,电解液态水生成1 mol O2(g),反应的ΔH=+572 kJ·mol-1]。 答案：858 2.(2024·东莞联考)大气中的CO2主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知：25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l) 燃烧热ΔH(kJ/mol) －285.8 －393.5 －3 267.5 则25 ℃时，6C(石墨，s)＋3H2(g)===C6H6(l)的ΔH为　　　____　　　。 答案：＋49.1 kJ/mol 3.(2023·东莞期末)将H2S、SO2等污染物吸收和转化是保护环境和资源利用的有效措施。 H2S高温裂解转化为H2和硫蒸气： 2H2S(g)⥫⥬S2(g)＋2H2(g)　ΔH＝____________kJ/mol(用“a、b、c”表示)。 化学键 S===S H—S H—H 键能/(kJ/mol) a b c 答案：4b－a－2c 4.(2024·广州三模)CO2转化成可利用的化学能源的“负碳”研究对解决环境、能源问题意义重大。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应ⅰ．CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1 反应ⅱ．CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41.2 kJ/mol 反应ⅲ．CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)ΔH3＝－90.0 kJ/mol 计算反应ⅰ的ΔH1＝____________________________。 答案：－48.8 kJ/mol 5.(2024·广州二模)天然气(含CH4、CO2、H2S等)的脱硫和重整制氢综合利用，具有重要意义。用Fe2O3干法脱硫涉及的反应如下： Fe2O3(s)＋3H2S(g)===Fe2S3(s)＋3H2O(g)ΔH1 Fe2O3(s)＋3H2S(g)===2FeS(s)＋S(s)＋3H2O(g)ΔH2 2Fe2S3(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)＋6S(s)ΔH3 4FeS(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)＋4S(s)ΔH4 反应2H2S(g)＋O2(g)===2H2O(g)＋2S(s)的ΔH5＝_______________________(写出一个代数式即可)。 答案：_ΔH1＋ΔH3或ΔH2＋ΔH4 6.(2024·广东模拟)“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视．所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。 已知：①CO(g)＋H2O(g)⥫⥬H2(g)＋CO2(g)　ΔH1＝－41 kJ/mol ②C(s)＋2H2(g)⥫⥬CH4(g)　ΔH2＝－73 kJ/mol ③2CO(g)⥫⥬C(s)＋CO2(g)　ΔH3＝－171 kJ/mol 写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式：________________________________。 答案：CO2(g)＋4H2(g)⥫⥬CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－162 kJ/mol 7.(2024·大湾区一模)某课题组研究CO2加氢制甲醇。涉及的主要反应有: 反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1=-48.3 kJ·mol-1 反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 反应Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g)　ΔH3=-154.8 kJ·mol-1 反应Ⅳ:CO(g)+2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH4 则反应Ⅳ的ΔH4=________________________________　　。 答案：-89.5 kJ·mol-1 8.(2023·湛江模拟)我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展，有关反应如下： 反应ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.6 kJ·mol-1 反应ⅱ：CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41 kJ·mol-1 CO(g)和H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式为_________________________________________。  答案：CO(g)+2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH=-90.6 kJ·mol-1 9.(2023·惠州三调)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究。 (1)生成氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=+133.7 J·mol-1·K-1,该反应在低温下　　　　　　(“能”或“不能”)自发进行。 (2)已知在400 ℃时,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的K1=0.5。相关化学键键能数据如下: 化学键 H—H N—H 键能E/( kJ·mol-1) 946 436 390.8 回答下列问题:①在400 ℃时,2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的K2=　　　　(填数值),ΔH=　　　　。 答案：(1) 不能 (2)① 2 +90.8 kJ·mol-1 10.(2024韶关二模,19)H2O2俗称双氧水,是常用的绿色氧化剂,在生产和生活中发挥重要的作用。 (1)富勒烯C60颗粒对H2O2液相氧化SO2具有明显的促进效果,该反应机理和能量变化如下: ①H2O2液相氧化SO2生成H2SO4的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②图示历程包含　　　　　　个基元反应，写出决速步骤的化学方程式　　　　　　　　　　。 答案：(1)① H2O2(aq)+SO2(g)H2SO4(aq)　ΔH=-98.72 kJ·mol-1 ② 3 HO*+HOSH2SO4 11.(2024·广东四校联考)直接将CO2转化为有机物并非植物的“专利”,科学家通过多种途径实现了CO2合成甲醛,总反应为CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)　ΔH。转化步骤如图1所示。 (2)已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH4,则总反应的ΔH=　　　　　　(用图1中焓变以及ΔH4表示)。 答案：(2) ΔH1+ΔH2+ΔH4 12.(2024·东莞联考)点阵能(U)是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度，是晶体化学性质的重要物理量。为探究NaCl的离子键强弱，设计如图所示的Born－Haber循环。 由此可得NaCl晶体的点阵能U/(kJ/mol)为　　　　　　　。 答案：－749.6 1 学科网（北京）股份有限公司 $$