第7单元 第26讲 化学反应的热效应(Word练习)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

第26讲　化学反应的热效应 1.C　[解析] 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应为放热反应,但该反应在高温条件下才能进行,故A错误;吸热反应属于化学反应,水汽化属于物质状态之间的转化,是物理变化,所以水的汽化不属于吸热反应,故B错误;X(s)Y(s)是放热反应,生成物总能量低于反应物总能量,能量越低越稳定,所以Y(s)比X(s)稳定,故C正确;吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,故D错误。 2.A　[解析] 使用不同的催化剂,反应的活化能不同,故A正确;反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,故B错误;反应过程b中使用了催化剂,故C错误;E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能,整个反应的活化能不是各步反应活化能之和,故D错误。 3.B　[解析] 由图可知,反应初期随着时间的推移,X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大且Y比Z的浓度增大程度大,后来随着时间的推移,X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大,说明反应初期X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率,则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能,C、D不正确;X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的ΔH都小于0,A不正确,B正确。 4.C　[解析] 由题图可知,CH2HOH+H3具有的总能量高于CH3HOH+H2OH具有的总能量,说明CH2OHCHOHCH3断裂a处碳碳键生成CH3HOH+H2OH所需能量低,A错误;1,2-丙二醇具有的总能量高于CH3COCH3和H2O具有的总能量,此过程为放热反应,B错误;图中TS4路径的活化能最大,则反应速率最慢,C正确;由题图可知,脱水生成物中CH3COCH3具有的能量最低,其稳定性最强,D错误。 5.C　[解析] CO的燃烧热为282.8 kJ·mol-1,依据燃烧热概念,CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-282.8 kJ·mol-1,A错误;氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1,选项中不是H2O(l),B错误;H2和CO组成的混合气体56.0 L(标准状况),物质的量为2.5 mol,经充分燃烧后,放出总热量为710 kJ,并生成液态水,依据H2和CO燃烧热的热化学方程式计算,设H2的物质的量为x,CO的物质的量为y,则x+y=2.5 mol,285.8 kJ·mol-1×x+282.8 kJ·mol-1×y=710 kJ,联立解得x=1 mol,y=1.5 mol,燃烧前混合气体中H2的体积百分数为×100%=40%,C正确;1 mol H2、1.5 mol CO燃烧生成H2O和CO2分别为1 mol、1.5 mol,Na2O2与水、CO2的反应为歧化反应,则该过程转移电子的物质的量为2.5 mol,电子转移总数为2.5NA,D错误。 6.B　[解析] 搅拌磁子能高速转动,可能会产生一定量的水蒸气,为防止水蒸气的产生使得容器内压强过大导致发生意外事故,实验时,应隔一段时间打开止水夹放出气体,但放出气体时会造成一定的热量损失,A正确;实验时,氢氧化钠溶液应一次性快速注入,防止热量散失,减少实验误差,B错误;醋酸是一元弱酸,在溶液中的电离是吸热过程,则相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测得的热量偏小,导致测得的中和反应反应热ΔH偏大,C正确;50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液反应时,盐酸不足量,反应生成0.025 mol H2O,由表格数据可知,三次实验测得温度差的平均值约为3.37 ℃,反应放出的热量为0.1 kg×4.18 kJ·kg-1·℃-1×3.37 ℃≈1.409 kJ,则生成1 mol H2O(l)时放出的热量为1.409 kJ×40≈56.4 kJ,D正确。 7.A　[解析] 氢气的燃烧热为1 mol H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1,故A正确;浓硫酸稀释时会放出热量,则含49.0 g H2SO4的浓硫酸与足量稀氢氧化钠溶液反应放出热量大于57.3 kJ,故B错误;气态水比液态水的能量高,则氢气与氧气充分反应生成等量的液态水比气态水放出的热量更多,故C错误;氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以1 mol H2(g)与1 mol I2(g)充入密闭容器中充分反应后放出的热量小于11 kJ,故D错误。 8.C　[解析] 根据燃烧热的定义及题给数据计算燃烧热,CH4的燃烧热为ΔH1=-(55.6×16) kJ·mol-1=-889.6 kJ·mol-1;C2H2的燃烧热为ΔH2=-(99.6×) kJ·mol-1=-1 294.8 kJ·mol-1,A正确。燃烧热(ΔH)均为负值,结合A项分析,CH4和C2H2的燃烧热大小关系:ΔH1>ΔH2,B正确。等量的水蒸气具有的能量高于液态水具有的能量,故等量的C2H2完全燃烧生成水蒸气和CO2放出的热量比生成液态水和CO2放出的热量少,C错误。完全燃烧1 mol CH4和1 mol C2H2,放出的热量分别为889.6 kJ、1 294.8 kJ,故燃烧等物质的量的CH4和C2H2生成液态水和CO2,C2H2放出的热量多,D正确。 9.D　[解析] CH3OH(l)的燃烧热是指1 mol CH3OH(l)完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的热量,不是192.9 kJ·mol-1,故A错误;反应①为吸热反应,图中的能量变化是放热反应,故B错误;反应①为吸热反应,反应②为放热反应,均为CH3OH转变成H2,则CH3OH转变成H2的过程不一定要吸收能量,故C错误;液态甲醇转化为气态甲醇需要吸收能量,由于CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1,故D正确。 10.B　[解析] 表示燃烧热时所生成的产物水为液态,A错误;根据键能计算反应热,ΔH1=(413×4+3x+615) kJ·mol-1-(798×4+463×4) kJ·mol-1=-a kJ·mol-1,则有x=,B正确;反应①②中水的状态不同,根据盖斯定律不能计算反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的ΔH,C错误;反应①②中1 mol C2H4反应,都有4 mol C—H断裂,无法确定放出的热量,D错误。 11.C　[解析] ΔH2、ΔH5分别表示异丁烷与正丁烷的燃烧热,因ΔH2>ΔH5,则燃烧1 mol两种物质时,前者释放的热量比后者少,据此可知正丁烷转化为异丁烷是放热反应,ΔH1<0,A错误;燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,含H元素的物质燃烧生成的指定产物为液态水,故ΔH3的值不是正丁烷的燃烧热,B错误;ΔH1+ΔH2和ΔH3+ΔH4的始态和终态相同,由盖斯定律可知,ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4,C正确;相同条件下,能量越低越稳定,则稳定性:正丁烷<异丁烷,D错误。 12.D　[解析] 将题给三个热化学方程式依次编号为①②③,由①×-②+③×可得反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g);根据盖斯定律,该反应的ΔH=a kJ·mol-1×-b kJ·mol-1+c kJ·mol-1×= kJ·mol-1。 13.A　[解析] 在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)和(2),反应体系的温度均升高,则两反应均为放热反应。根据盖斯定律可知,ΔH3=ΔH1+ΔH2,A正确;液态PCl3汽化时吸收热量,故ΔH<ΔH2,B错误;反应(1)和反应(2)均是放热反应,故反应(3)也是放热反应,结合盖斯定律,ΔH3最小,C错误;PCl5分子中P原子最外层有10个电子,D错误。 14.(1)ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4 (2)吸　587.02　该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,有利于制备硅 [解析] (1)由已知可得: Ⅰ.NaNO2(s)+NH4Cl(s)N2(g)+NaCl(s)+2H2O(l)　ΔH1; Ⅱ.NaNO2(s)Na+(aq)+N(aq)　ΔH2; Ⅲ.NH4Cl(s)Cl-(aq)+N(aq)　ΔH3; Ⅳ.NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)　ΔH4; 由盖斯定律可知,目标方程式N(aq)+N(aq)N2(g)+2H2O(l)可由方程式Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ+Ⅳ得到,故ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4。 (2)由题给热化学方程式:①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)　ΔH1=+74.22 kJ·mol-1,②SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)　ΔH2=+219.29 kJ·mol-1,根据盖斯定律可知,①+②可得热化学方程式SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2=+74.22 kJ·mol-1+(+219.29 kJ·mol-1)=+293.51 kJ·mol-1,则制备56 g硅,即2 mol Si,需要吸收热量为293.51 kJ·mol-1×2 mol=587.02 kJ;该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,有利于制备硅。 15.(1)-(b-a) kJ·mol-1　800　(2)-121.4　(3)50 [解析] (1)根据反应热等于正反应的活化能-逆反应的活化能分析,该反应的反应热为-(b-a) kJ·mol-1。根据反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算,有2x kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-×(764 kJ·mol-1+413 kJ·mol-1×4)-4×463 kJ·mol-1=-152 kJ·mol-1,解得x=800。 (2)①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1=-49 kJ·mol-1,②CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)　ΔH2=+23.4 kJ·mol-1,根据盖斯定律分析,由①×2-②得2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)　ΔH3=(-49 kJ·mol-1)×2-23.4 kJ·mol-1=-121.4 kJ·mol-1。(3)用NA表示阿伏伽德罗常数的值,在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,说明有0.5 mol C2H2(g)反应,放出650 kJ的热量,则1 mol C2H2(g)完全燃烧放出的热量为1300 kJ,C2H2的热值为=50 kJ·g-1。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第26讲　化学反应的热效应 考点一　化学反应与热能 1.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 (　) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.水的汽化需要吸收能量,所以水的汽化属于吸热反应 C.X(s)Y(s)是放热反应,则Y(s)比X(s)稳定 D.对于吸热反应,生成物总能量一定低于反应物总能量 2.某反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是 (　) A.改变催化剂,可改变该反应的活化能 B.该反应为吸热反应,热效应等于ΔH C.反应过程a有催化剂参与 D.在催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2 3.[2024·安徽卷] 某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g)Y(g) (ΔH1<0),Y(g)Z(g)(ΔH2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 (　) 4.[2024·河北唐山一模] 1,2-丙二醇 (CH2OHCHOHCH3)单分子解离反应相对能量如图所示,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.解离过程中,断裂a处碳碳键比b处碳碳键所需能量高 B.1,2-丙二醇单分子脱水过程均为吸热反应 C.从能量的角度分析,TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢 D.脱水生成的四种产物中,CH3C(OH)CH2最稳定 考点二　热化学方程式　燃烧热　中和反应反应热的测定 5.[2024·辽宁抚顺六校联考] 已知H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,CO的燃烧热为282.8 kJ·mol-1。现有H2和CO组成的混合气体56.0 L(标准状况),经充分燃烧后,一共放出热量710.0 kJ,并生成液态水。下列说法正确的是 (　) A.CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=+282.8 kJ·mol-1 B.H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1 C.燃烧前的混合气体中,H2的体积分数为40% D.混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应,电子转移总数为2NA(设NA为阿伏伽德罗常数的值) 6.某实验小组利用如图所示装置测定中和反应的反应热(生成1 mol 液态H2O时,用ΔH表示),通电后,搅拌磁子能高速转动,三次实验数据如表所示,溶液密度近似为1 g·mL-1,溶液比热容为4.18 kJ·kg-1·℃-1。下列说法中错误的是 (　) 盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化情况: 实验 组号 反应前体系的 温度T1/℃ 反应后体系的 温度T2/℃ 温度差 (T2-T1)/℃ 1 20.8 24.1 3.3 2 20.8 24.2 3.4 3 20.9 24.3 3.4 A.隔一段时间需打开止水夹放出气体,防止容器内压强过大,但此操作会造成一定的热量损失 B.50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液用注射器多次缓慢注入,以保证盐酸完全反应 C.相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测得的ΔH偏大 D.该实验测得生成1 mol H2O(l)时放出的热量约为56.4 kJ 7.[2024·河北石家庄精英中学调研] 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285.8 kJ·mol-1,则表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1 B.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,用含49.0 g H2SO4的浓硫酸与足量稀NaOH溶液反应,放出57.3 kJ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)　ΔH=-11 kJ·mol-1,现将1 mol I2(g)和1 mol H2(g)充入密闭容器中充分反应后,放出的热量为11 kJ 8.[2024·湖北黄冈中学调研] 已知:①1.00 g CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出55.6 kJ热量;②2.00 g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6 kJ热量。下列说法中不正确的是 (　) A.CH4的燃烧热为ΔH1=-889.6 kJ·mol-1,C2H2的燃烧热为ΔH2=-1 294.8 kJ·mol-1 B.CH4和C2H2的燃烧热大小关系:ΔH1>ΔH2 C.等量的C2H2完全燃烧生成水蒸气和CO2放出的热量比生成液态水和CO2放出的热量多 D.分别燃烧等物质的量的CH4和C2H2生成液态水和CO2,C2H2放出的热量多 9.[2024·吉林一中质检] 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理如下: ①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1 ②CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1 下列说法正确的是 (　) A.CH3OH(l)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1 B.反应①中的能量变化如图所示 C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D.根据②推知反应:CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1 10.[2025·河北省级重点高中联考] 已知反应: ①C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1(a>0); ②C2H4(g)+2O2(g)2CO(g)+2H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1(b>0)。 其他数据如表所示: 化学键 CO OO C—H O—H CC 键能/ (kJ·mol-1) 798 x 413 463 615 下列说法正确的是 (　) A.乙烯的燃烧热为a kJ·mol-1 B.上表中的x用a的代数式表示为 C.反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-(a-b) kJ·mol-1 D.当有4 mol C—H断裂时,反应放出热量一定为b kJ 考点三　盖斯定律　反应热的计算 11.已知ΔH2、ΔH3、ΔH5对应的反应中O2(g)已略,且ΔH2>ΔH5。 下列说法正确的是 (　) A.ΔH1>0 B.ΔH3的值是CH3CH2CH2CH3(g)的燃烧热 C.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4 D.稳定性:正丁烷>异丁烷 12.[2025·湖北T8联盟联考] 选择性催化还原烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法,主要反应如下: 4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)　ΔH1=a kJ·mol-1 4NH3(g)+2NO2(g)+O2(g)3N2(g)+6H2O(g)　ΔH2=b kJ·mol-1 副反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH3=c kJ·mol-1 根据以上反应,可以计算出反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH为 (　) A. kJ·mol-1 B. kJ·mol-1 C. kJ·mol-1 D. kJ·mol-1 13.[2025·河北邢台名校联盟联考] PCl3和PCl5都是重要的化工产品。磷与氯气反应有如图所示转化关系。 已知:在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2),反应体系的温度均升高。 下列叙述正确的是 (　) A.ΔH3=ΔH1+ΔH2 B.4PCl3(g)+4Cl2(g)4PCl5(s)　ΔH>ΔH2 C.ΔH1、ΔH2、ΔH3中,ΔH3最大 D.PCl5分子中每个原子最外层都达到8电子结构 14.(1)[2024·广东卷节选] 反应a:N(aq)+N(aq)N2(g)+2H2O(l) 已知: 则反应a的ΔH=　 。  (2)[2024·甘肃卷节选] 由SiCl4制备SiHCl3: SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH1=+74.22 kJ·mol-1(298 K) 已知SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)　 ΔH2=+219.29 kJ·mol-1(298K) 298 K时,由SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)制备56 g硅　　　(填“吸”或“放”)热　　　　kJ。升高温度有利于制备硅的原因是　 　 。  15.低碳经济已成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。回答下列问题: (1)用CO2催化加氢可以制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)C2H4(g)+2H2O(g),该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的ΔH=　　　　　　　　　(用含a、b的式子表示)。  相关化学键的键能如下表,实验测得上述反应的ΔH=-152 kJ·mol-1,则表中的x=　　　　。  化学键 CO H—H CC C—H H—O 键能/ (kJ·mol-1) x 436 764 413 463 (2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。 已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH1=-49 kJ·mol-1 CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)　 ΔH2=+23.4 kJ·mol-1 则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)　ΔH3=　　　　kJ·mol-1。  (3)用NA表示阿伏伽德罗常数的值,在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650 kJ的热量。则C2H2的热值为　　　　　　 kJ·g-1。  学科网（北京）股份有限公司 $