8.2 第33讲 反应热的测定与计算（word练习）-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习（广东专版）

课时测评33　反应热的测定与计算 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 选择题1－10题，每小题5分，共50分。 1.(2024·河南柘城检测)某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是(　　) A.由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D.若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果偏高 答案：D 解析：A项，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，错误；B项，铝片更换为铝粉，没有改变反应的本质，放出的热量不变，错误；C项，铁质搅拌器导热性好，热量损失较大，错误；D项，NaOH固体溶于水时放热，使测定结果偏高，正确。 2.下列关于热化学反应的描述正确的是(　　) A.已知H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，用含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸反应测出的中和反应反应热为28.65 kJ·mol－1 B.CO(g)的燃烧热ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，则反应2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝＋(2×283.0) kJ·mol－1 C.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 答案：B 解析：中和反应反应热是以生成1 mol H2O(l)作为标准的，A错误；有水生成的燃烧反应，必须按液态水计算燃烧热，C错误；稀醋酸是弱酸，电离过程需要吸热，放出的热量要小于57.3 kJ，D错误。 3.(2023·广东模拟预测)研究表明：MgO基催化剂广泛应用于CH4的转化过程，下图是我国科研工作者研究MgO与CH4作用最终生成Mg与CH3OH的物质相对能量—反应进程曲线。下列说法不正确的是(　　) A.反应中甲烷被氧化 B.中间体OMgCH4比MgOCH4更稳定 C.该反应的速率控制步骤对应的活化能是29.5 kJ/mol D.MgOCH4转化为MgCH3OH的焓变为－145.1 kJ/mol 答案：C 解析：由图可知，该过程的总反应为MgO＋CH4Mg＋CH3OH，反应过程中CH4中C元素的化合价升高，作还原剂，被氧化，故A正确；能量越低越稳定，由图可知，中间体OMgCH4的能量比MgOCH4更低，则OMgCH4比MgOCH4更稳定，故B正确；该反应的反应速率取决于活化能最大的步骤，由图可知，该反应中活化能最大的步骤是HOMgCH3到MgCH3OH的步骤，该步骤的活化能为299.8 kJ/mol，故C错误；由图可知，MgOCH4转化为MgCH3OH的焓变为－149.4 kJ/mol－(－4.3 kJ/mol)＝－145.1 kJ/mol，故D正确；答案选C。 4.以CO和H2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用CO2人工合成淀粉时，第一步就需要将CO2转化为甲醇。 已知：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH1＝－90.5 kJ·mol－1 ②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　 ΔH2＝－41.1 kJ·mol－1 ③2H2(g)＋ O2(g)2H2O(g)　 ΔH3＝－483.6 kJ·mol－1 下列说法不正确的是(　　) A.若温度不变，反应①中生成1 mol CH3OH(l)时，放出的热量大于90.5 kJ B.CO2与H2合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.4 kJ·mol－1 C.通过电解制H2和选用高效催化剂，可降低CO2与H2合成甲醇反应的焓变 D.以CO2和H2O为原料合成甲醇，同时生成O2，该反应需要吸收能量 答案：C 解析：根据盖斯定律，①－②得CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－49.4 kJ·mol－1，故B正确；催化剂可降低CO2与H2合成甲醇反应的活化能，但不改变反应的焓变，故C错误；已知反应④CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH4＝－49.4 kJ·mol－1，根据盖斯定律④×2－③×3得2CO2(g)＋4H2O(g)2CH3OH(g)＋3O2(g)　ΔH＝2ΔH4－3ΔH3＝＋1 352 kJ·mol－1＞0，则该反应需要吸收能量，故D正确。 5.(2023·广东深圳光明区高级中学校联考模拟预测)工业上在催化剂的作用下CO可以合成甲醇，用计算机模拟单个CO分子合成甲醇的反应历程如图。下列说法正确的是(　　) A.反应过程中有极性键的断裂和生成 B.反应的决速步骤为Ⅲ→Ⅳ C.使用催化剂降低了反应的ΔH D.反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－1.0 eV·mol－1 答案：A 解析：由图可知，总反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，则涉及C≡O键断裂和C—H、O—H键的生成，A正确；过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，据图可知反应的决速步骤为Ⅱ→Ⅲ，B错误；催化剂改变反应速率，但是不改变反应的焓变，C错误；由图可知，生成物的能量低于反应物的能量，反应为放热反应，单个CO分子合成甲醇放热1.0 eV，则反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－1.0×6.02×1023eV·mol－1，D错误；故选A。 6.(2023·广东统考二模)我国科学家合成了一种新型Au15/MoC材料，实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是(　　) A.温度一定时，加压无法提高平衡转化率 B.分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的 C.反应历程中活化能最大的一步为CO*＋2H2O*CO*＋H2O*＋OH*＋H* D.该过程有极性键的断裂和生成 答案：B 解析：该反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，该反应为等体积反应，温度一定时加压化学平衡不移动，平衡转化率不变，A正确；从图中可知并不是所有分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的，如CO2*＋H2O*＋2H*转化为CO2＋H2O*＋2H*的过程就是放热的，B错误；从图中可知，此反应历程中活化能最大的一步为CO*＋2H2O*CO*＋H2O*＋OH*＋H*，C正确；该过程中H2O中的O—H键断裂，同时也有CO2中CO键的生成，D正确；故答案选B。 7.已知：H2O(g)H2O(l)　ΔH1 C6H12O6(g)C6H12O6(s)　ΔH2 C6H12O6(s)＋6O2(g)6H2O(g)＋6CO2(g)　 ΔH3 C6H12O6(g)＋6O2(g)6H2O(l)＋6CO2(g)　 ΔH4 下列说法正确的是(　　) A.ΔH1＜0，ΔH2＜0，ΔH3＜ΔH4 B.6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0 C.－6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0 D.－6ΔH1＋ΔH2－ΔH3＋ΔH4 ＝0 答案：B 解析：由气态物质转化成液态物质或固态物质均放出热量，ΔH1＜0，ΔH2＜0，气态C6H12O6燃烧生成液态水比固态C6H12O6燃烧生成气态水放出热量多，所以ΔH3＞ΔH4，A项错误；根据盖斯定律得ΔH4＝6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，B项正确，C、D项错误。 8.(2023·广东汕头统考一模)下图是用钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应示意图，当反应生成46 g液态HCOOH时放出31.2 kJ的热量。下列说法错误的是(　　) A.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成 B.图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂，物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物 C.使用催化剂可以降低反应的活化能，但无法改变反应的焓变 D.由题意知：HCOOH(l)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋31.2 kJ·mol－1 答案：A 解析：由反应示意图可知反应过程中不存在非极性键的形成，故A错误；物质Ⅰ为反应起点存在的物质，且在整个过程中量未发生改变，物质Ⅰ为催化剂，物质Ⅱ、Ⅲ为中间过程出现的物质，为中间产物，故B正确；催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，但不影响反应的焓变，故C正确；生成46 g液态HCOOH时放出31.2 kJ的热量，该反应的热化学方程式为CO2(g)＋H2(g)HCOOH(l)　ΔH＝－31.2 kJ·mol－1，则HCOOH(l)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋31.2 kJ·mol－1，故D正确；故选A。 9.在一定温度和压强下，依据图示关系，下列说法不正确的是(　　) A.C(s，石墨)＋ CO2(g)2CO(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2 B.1 mol C(s，石墨)和1 mol C(s，金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g)，前者放热多 C.ΔH5＝ΔH1－ΔH3 D.化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 答案：B 解析：由题干信息可知，反应Ⅰ：C(s，石墨)＋O2(g)CO(g)　ΔH1，反应Ⅱ：CO(g)＋O2(g)CO2(g)　ΔH2，则反应Ⅰ－反应Ⅱ得C(s，石墨)＋CO2(g)2CO(g)，根据盖斯定律可知ΔH＝ΔH1－ΔH2，A正确；由题干信息可知，C(s，石墨)C(s，金刚石)　ΔH5＞0，即1 mol C(s，石墨)具有的总能量低于1 mol C(s，金刚石)具有的总能量，则1 mol C(s，石墨)和1 mol C(s，金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g)，后者放热多，B错误；由题干信息可知，反应Ⅰ：C(s，石墨)＋O2(g)CO(g)　ΔH1，反应Ⅲ：C(s，金刚石)＋O2(g)CO(g)　ΔH3，则反应Ⅰ－反应Ⅲ得C(s，石墨)C(s，金刚石)，根据盖斯定律可知，ΔH5＝ΔH1－ΔH3，C正确。 10.生成水的能量关系如图所示，下列说法不正确的是(　　) A.ΔH2＞0 B.若2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)　ΔH4，则ΔH4＜ΔH1 C.一定条件下，气态原子生成1 mol H—O键放出a kJ热量，则该条件下ΔH3＝－4a kJ/mol D.ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 答案：D 解析：ΔH2所示过程为氢分子和氧分子化学键断裂的过程，该过程吸热，故ΔH2＞0，A正确；由于气态水到液态水的过程为放热过程，则ΔH4＜ΔH1，B正确；ΔH3所示过程共形成4 mol H—O键，气态原子生成1 mol H—O键放出a kJ热量，该条件下ΔH3＝－4a kJ/mol，C正确；根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，D错误。 11.(10分)按要求回答下列问题： (1)工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示： 反应CO2(g)＋H2(g)⥫⥬HCOOH(g)的焓变ΔH＝　　　　kJ·mol－1。 (2)制备合成气的一种方法是以CH4和H2O为原料，有关反应的能量变化如图所示。 CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　 　　　　　　。 (3)1 mol CH4(g)完全燃烧生成气态水的能量变化和1 mol S(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (4)(2025·广州天河区一模节选)氨是化肥工业和有机化工的主要原料，历史上在合成氨的理论可行性、工业化及机理等方面的研究上产生过三位诺贝尔奖得主。回答下列问题： 科学家基于不同的催化体系提出了相应的反应机理。基于铁催化体系的反应机理及能量变化如图所示(其中ad表示吸附态)。据此计算反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)的ΔH＝　　　　。该历程中决速步的反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)－31.4 (2)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝－p＋3n＋m kJ·mol－1 (3)CH4(g)＋2SO2(g)⥫⥬2S(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋352 kJ/mol (4)－92 kJ/mol　Nad＋3HadNHad＋2Had 解析：(1)根据题图可得如下热化学方程式：①HCOOH(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋72.6 kJ·mol－1；②CO(g)＋O2(g)⥫⥬CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1；③H2(g)＋O2(g)⥫⥬H2O(g)　ΔH3＝－241.80 kJ·mol－1。反应CO2(g)＋H2(g)⥫⥬HCOOH(g)可以由③－①－②得到，由盖斯定律可得ΔH＝ΔH3－ΔH1－ΔH2＝(－241.80 kJ·mol－1)－(＋72.6 kJ·mol－1)－(－283.0 kJ·mol－1)＝－31.4 kJ·mol－1。(2)依据三个能量关系图像写出对应的热化学方程式：CO(g)＋O2(g)CO2(g)　ΔH1＝－m kJ·mol－1；H2(g)＋O2(g)H2O(g)　ΔH2＝－n kJ·mol－1；CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3＝－p kJ·mol－1；由盖斯定律得：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝ΔH3－3ΔH2－ΔH1＝－p＋3n＋m kJ·mol－1。(3)根据图像可知：①CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝126 kJ/mol－928 kJ/mol＝－802 kJ/mol；②S(g)＋O2(g)SO2(g)　ΔH＝－577 kJ/mol；根据盖斯定律可知①－②×2即得到CH4和SO2反应的热化学方程式为CH4(g)＋2SO2(g)⥫⥬2S(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋352 kJ/mol。(4)由反应机理图可得知，该反应为放热反应，每生成1 mol NH3释放的热量为46 kJ，故N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)的ΔH＝－92 kJ/mol。该历程中决速步由能垒最大的基元反应决定，Nad＋3HadNHad＋2Had的能垒为106 kJ/mol，大于其他基元反应的能垒，为反应的决速步。 学生用书⬇第196页 学科网（北京）股份有限公司 $