课时规范练30 反应热 热化学方程式（Word习题）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·化学

**基本信息** 聚焦反应热与热化学方程式，以概念辨析-定量计算-综合应用为逻辑主线，融合键能、盖斯定律等方法，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |A级命题角度1|5选择（含航天推进剂、能量图）|焓变计算（键能法）、能量变化本质分析|从反应热概念到焓变定量计算，建立“能量-键能-物质稳定性”关联| |A级命题角度2|2选择+1填空（含燃烧热、生成焓）|热化学方程式书写规则、燃烧热定义应用|从热化学方程式规范到生成焓计算，强化“状态-系数-ΔH”逻辑| |B级素能提升|3选择+1填空（含反应历程、键能综合）|盖斯定律、反应历程能量分析|综合应用键能与盖斯定律，构建“微观键能-宏观能量-反应机理”认知链|

课时规范练30　反应热　热化学方程式 A级必备知识练 命题角度1　反应热　焓变 1.(2023·湖北卷)2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,标志着我国航天事业进入高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是(　　) A.液氮—液氢 B.液氧—液氢 C.液态NO2—肼 D.液氧—煤油 2.(2025·天津部分区一模)下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是(　　) A.图示表示的反应为吸热反应 B.能量变化如图所示,则ΔH=E1-E3 C.化学反应过程中一定有化学键的变化,这是反应过程中能量变化的本质原因 D.活化能越大代表化学反应吸收或放出的能量越大 3.(2025·重庆一模)碳(C)与氧气反应的焓变如图所示,已知OO键能 a kJ·mol-1, CO键能为b kJ·mol-1,则CO(g)中碳氧键键能(单位:kJ·mol-1)为(　　) A.-283+a- B.-283+2b- C.-393.5+b- D.-504+2b- 4.(2026·河北石家庄开学考)海洋化学中,CO2与海水反应的相关能量变化如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.加热碳酸溶液,碳酸的电离度增大,碳酸溶液的pH一定减小 B.CO2(g)+H2O(l)H+(aq)+HC(aq)　ΔH=-11.7 kJ·mol-1 C.4.4 g CO2(g)溶于水生成H2CO3(aq)时放出的热量小于1.94 kJ D.CO2(g)+H2O(l)2H+(aq)+C(aq)　ΔH>0 5.(2025·重庆第二次联合诊断)在催化剂表面合成氨的反应机理如图所示。下列说法正确的是(　　) A.该过程中既有非极性键断裂,又有非极性键形成 B.N→NH3(g)为该反应的决速步骤 C.由图可知,N2和H2所具有的能量高于NH3所具有的能量 D.该条件下,合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1 命题角度2　热化学方程式　燃烧热 6.(2025·福建莆田检测)下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是(　　) A.稀硫酸与0.1 mol·L-1 NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=+57.3 kJ·mol-1 B.在101 kPa下,H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1,则水分解的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH=+285.8 kJ·mol-1 C.CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726 kJ·mol-1,则有CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-726 kJ·mol-1 D.已知9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g FeS时放出19.12 kJ热量,则Fe(s)+S(s)FeS(s)　ΔH=-95.6 kJ·mol-1 7.已知:在标准压强和指定温度下,由处于标准状态的最稳定的单质,合成1 mol处于标准状态的目标物质B时的反应焓变,称为物质B的标准摩尔生成焓,用Δf(单位为kJ·mol-1)表示。部分物质的Δf如图所示。H2(g)、N2(g)、O2(g)的标准摩尔生成焓为0。下列有关判断错误的是(　　) A.2 mol NO(g)的键能小于1 mol N2(g)与1 mol O2(g)的总键能 B.合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-91.8 kJ·mol-1 C.NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=+902 kJ·mol-1 D.NO与NH3反应的热化学方程式为6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)　ΔH=-1 815 kJ·mol-1 8.(8分)回答下列问题。 (1)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.5 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-a kJ·mol-1,则a　　　(填“>”“<”或“=”)726.5。  (2)将Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的碳层,生成HCl(g)和CO2(g),当有1 mol Cl2(g)参与反应时释放出145.0 kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 　　　　　　。  (3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合并在高温下煅烧,所得物质可作为耐高温材料:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176.0 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为　　　　　。  (4)CO2与H2在某催化剂作用下的反应如图所示: 化学键 键能/(kJ·mol-1) 436 326 803 464 414 写出该反应的热化学方程式: 　　　　　　　　　　　。  B级素能提升练 9.(2026·广东茂名检测)利用CH4制备乙烯及合成气(CO、H2)对温室气体的减排具有重要意义,其反应历程的能量变化如图所示,下列说法错误的是(　　) A.步骤Ⅰ的速率小于步骤Ⅱ,是慢反应 B.步骤Ⅰ、Ⅱ和总反应都是吸热反应 C.步骤Ⅱ的反应热为+(E2-E3) kJ·mol-1 D.总反应的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2 10.(2023·浙江1月选考卷)标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0],下列说法不正确的是(　　) A.E6-E3=E5-E2 B.可计算Cl—Cl键能为2(E2-E3) kJ·mol-1 C.相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ>历程Ⅰ D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)+O(g)O2(g)+Cl(g)　ΔH=(E5-E4) kJ·mol-1 11.(2023·浙江6月选考卷改编)一定条件下,1-苯基丙炔(Ph—C≡C—CH3)可与HCl发生催化加成,反应如下: 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的是(　　) A.反应焓变:反应Ⅰ>反应Ⅱ B.反应活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ C.增加HCl的浓度可增加平衡时体系中产物Ⅱ和产物Ⅰ的占比 D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 12.(10分)长征系列部分火箭采用了肼(N2H4)作为燃料,N2H4与NH3有相似的化学性质,回答下列问题: (1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为　　　　　　。  (2)下表是常见的键能数据: 化学键 N—H N—N OO N≡N O—H H—H 386 167 498 946 460 a 已知合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1,则a为　　　　　　　,肼蒸气在O2(g)中燃烧生成N2(g)与H2O(g)时的热化学方程式为　 　　　　　　　　　　　。  (3)火箭推进剂通常选择液态的H2O2作为氧化剂,混合后会产生大量的气体从而推动火箭升空,试写出该反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　。  (4)已知每12.8 g的液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成气态产物时放出热量256 kJ,已知1 mol液态水转化为水蒸气需要吸收44 kJ的热量,则1 mol的液态肼发生反应生成液态水放出的热量Q=　　　。  参考答案 1.A　解析:火箭推进剂通常包括燃料、氧化剂,两者混合遇高温、明火能燃烧,液体燃料主要有液氢、肼、偏二甲肼、煤油等,液体氧化剂主要有液氧、四氧化二氮、过氧化氢等。液氢具有强还原性,但液氮较稳定,二者混合遇高温、明火不能燃烧,在短时间内不能产生大量的热和大量的气体,因此,液氮—液氢不能作为火箭推进剂,A符合题意。 2.C　解析:反应物的总能量高于生成物的总能量,题图表示的反应为放热反应,A错误;ΔH=E1-E2,B错误;断键需要吸热,成键需要放热,化学反应过程中一定有化学键的变化,这是反应过程中能量变化的本质原因,C正确;化学反应吸收或放出的能量与反应物的总能量和生成物的总能量有关,与活化能大小无关,D错误。 3.B　解析:由题图可知,CO(g)+O2(g)CO2(g)的ΔH=(-393.5 kJ·mol-1)-(-110.5 kJ·mol-1)=-283 kJ·mol-1,反应的焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总和,设CO(g)中碳氧键键能为x kJ·mol-1,则(x+-2×b) kJ·mol-1=-283 kJ·mol-1,x=-283+2b-,故选B。 4.A　解析:加热碳酸溶液时,碳酸的电离过程吸热(由题图可知ΔH=+7.7 kJ·mol-1),升温平衡正向移动,碳酸的电离度增大,但CO2+H2OH2CO3为放热反应,升温使CO2逸出,H2CO3浓度降低,H+浓度可能减小,pH不一定减小,A错误;CO2(g)+H2O(l)H+(aq)+HC(aq)可由CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)和H2CO3(aq)H+(aq)+HC(aq)相加得到,故ΔH=(-19.4+7.7) kJ·mol-1=-11.7 kJ·mol-1,B正确;4.4 g CO2为0.1 mol,CO2溶于水时仅部分转化为H2CO3,生成H2CO3的物质的量小于0.1 mol,放出的热量小于1.94 kJ,C正确;CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)、H2CO3(aq)H+(aq)+HC(aq)和HC(aq)H+(aq)+C(aq)相加可得CO2(g)+H2O(l)2H+(aq)+C(aq),故ΔH=(-19.4+7.7+14.9) kJ·mol-1=+3.2 kJ·mol-1>0,D正确。 5.D　解析:该过程中没有非极性键形成,A错误;由题图可知,N*2+H*2N*+3H*为该反应的决速步骤,B错误;N2、H2、NH3的物质的量不确定,无法判断,C错误;由题图可知,该条件下,0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)放出46 kJ热量,所以合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1,D正确。 6.D　解析:稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成1 mol H2O(l)放出57.3 kJ热量,该反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,A错误;氢气的燃烧热指101 kPa时1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,水的分解是氢气燃烧的逆过程,所以水分解的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH=+571.6 kJ·mol-1,B错误;甲醇的燃烧热指101 kPa时1 mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,该反应的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-726 kJ·mol-1,C错误;根据生成FeS 17.6 g(即0.2 mol)时,放出19.12 kJ热量,可知生成1 mol FeS时放出95.6 kJ的热量,所以硫粉与铁粉反应的热化学方程式为Fe(s)+S(s)FeS(s)　ΔH=-95.6 kJ·mol-1,D正确。 7.C　解析:NO(g)的标准摩尔生成焓为+91.3 kJ·mol-1,则①N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=+182.6 kJ·mol-1,由ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,可知2 mol NO(g)的键能小于1 mol N2(g)与1 mol O2(g)的总键能,A正确;已知NH3(g)的标准摩尔生成焓为-45.9 kJ·mol-1,则合成氨反应的热化学方程式为②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-91.8 kJ·mol-1,B正确;由H2O(g)的标准摩尔生成焓为-241.8 kJ·mol-1可知③H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1,根据盖斯定律可知,2×①-2×②+6×③可得出NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-902 kJ·mol-1,C错误;根据盖斯定律,由6×③-3×①-2×②可得出NO与NH3反应的热化学方程式为6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)　ΔH=-1 815 kJ·mol-1,D正确。 8.答案:(1)< (2)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)　ΔH=-290.0 kJ·mol-1 (3)98.0 kJ (4)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-46 kJ·mol-1 解析:(1)题给反应未完全燃烧,生成的氢气燃烧还要放出热量,则a<726.5。 (2)当有1 mol Cl2(g)参与反应时释放出145.0 kJ热量,则该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)　ΔH=-290.0 kJ·mol-1。 (3)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176.0 kJ·mol-1,每转移12 mol电子放出的热量为1 176.0 kJ,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为 kJ=98.0 kJ。 (4)由反应图示可知图形与化学键的对应关系为 H—H C—O CO O—H C—H ΔH=反应物总键能-生成物总键能=2×803 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-3×414 kJ·mol-1-326 kJ·mol-1-3×464 kJ·mol-1=-46 kJ·mol-1。 9.C　解析:由图可知,步骤Ⅰ的活化能大于步骤Ⅱ,步骤Ⅰ为慢反应,步骤Ⅰ的速率小于步骤Ⅱ,A正确;步骤Ⅰ、Ⅱ和总反应中生成物的总能量均高于反应物的总能量,都是吸热反应,B正确;步骤Ⅱ的反应热为+(E3-E2) kJ·mol-1,C错误;由盖斯定律可知,步骤Ⅰ反应+步骤Ⅱ反应可得总反应的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2,D正确。 10.C　解析:由图可知,反应O3(g)+O(g)2O2(g)的ΔH=(E6-E3) kJ·mol-1,反应O3(g)+O(g)+Cl(g)2O2(g)+Cl(g)[即O3(g)+O(g)2O2(g)]的ΔH=(E5-E2) kJ·mol-1,从而可得:E6-E3=E5-E2,A正确。由于Cl2(g)的相对能量为0,(O3+O)的相对能量为E3 kJ·mol-1,(O3+O+Cl)的相对能量为E2 kJ·mol-1,则Cl(g)的相对能量为(E2-E3) kJ·mol-1,故Cl—Cl键能为2(E2-E3) kJ·mol-1,B正确。由图可知,历程Ⅱ使用了催化剂,但催化剂不能使平衡发生移动,故O3的平衡转化率:历程Ⅰ=历程Ⅱ,C错误。一般来说,活化能越低,反应速率越快,由图可知,历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低,该步反应速率最快,热化学方程式为ClO(g)+O(g)O2(g)+Cl(g)　ΔH=(E5-E4) kJ·mol-1,D正确。 11.C　解析:根据反应过程,反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应Ⅲ,结合盖斯定律可得,ΔH2=ΔH1+ΔH3,因反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应,即ΔH1<0、ΔH3<0,则ΔH1>ΔH2,A正确;根据题图可知,反应开始时在较短时间内生成较多的产物Ⅰ,产物Ⅱ生成量极少,说明反应Ⅰ活化能较小,更容易发生,B正确;若HCl浓度过大,HCl剩余过多,会降低平衡时体系中产物Ⅱ和产物Ⅰ的占比,C错误;较短的反应时间内,主要生成产物Ⅰ,及时将其分离出来,可提高产物Ⅰ的产率,D正确。 12.答案:(1) (2)426　N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-577 kJ·mol-1 (3)N2H4+2H2O2N2↑+4H2O↑　(4)816 kJ 解析:(2)合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1,可得(946+3a-6×386) kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1,a=426。肼蒸气在O2(g)中燃烧生成N2(g)与H2O(g)时的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=(386×4+167+498-946-4×460) kJ·mol-1=-577 kJ·mol-1。 (4)每12.8 g(0.4 mol)的液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成气态产物时放出热量256 kJ,则1 mol的液态肼发生反应生成4 mol液态水所放出的热量Q=(256×2.5+4×44) kJ=816 kJ。 1 学科网（北京）股份有限公司 $