1.2.5反应热与焓和键能的关系同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 《1.2.5反应热与焓和键能的关系同步精练》（高二上学期化学人教版选择性必修1），分层覆盖基础概念到综合应用，通过图像分析与计算深化反应热与焓、键能关系理解，适配课时目标与化学观念、科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础理解|焓变判断、键能定义等单一概念|以选择题为主，如第3题吸热反应特征判断，巩固化学观念| |综合应用|能量图像分析、键能计算|结合图像与计算，如第8题CO₂碳氧双键能计算，培养科学思维| |拓展探究|多步反应焓变、盖斯定律应用|情境化问题，如第18题白磷转化红磷热化学方程式推导，提升探究能力|

1.2.5反应热与焓和键能的关系同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1 考点1反应热与焓的关系 考点2反应热与键能的关系 考点1反应热与焓的关系 1、苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法错误的是 A．反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变 B．经两步反应生成产物I的反应热 C．加入选择性高的催化剂，短时间内可以提高单位时间内产物I的产率 D．对比进程图，苯更易生成硝基苯的主要原因是该反应速率更快、产物更稳定 2、羰基硫(COS)作为一种粮食熏蒸剂广泛应用于农药工业，由和CO合成COS的反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．催化剂可以降低反应的焓变 B．①②步反应的焓变和小于总反应的焓变 C．总反应的速率由①步反应决定 D．反应过程中只有化学键的形成，没有化学键的断裂 3、下列反应中，一定可以用如图表示能量变化的有 ①化合反应 ②与在高温下反应生成 ③甲烷在空气中燃烧 ④需要加热才能发生的反应 ⑤化学键断裂吸收的能量比化学键生成放出的能量多的反应 ⑥反应物总能量比生成物总能量低的反应 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 4、肼是一种常见的火箭燃料。如图是反应  的能量变化图。下列说法正确的是 A． B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．若产物为(1)，相应的焓变为，则 D．与曲线b相比，曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线 5、单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是 A． B．①式的热化学方程式： C．②式反应断裂1mol正交硫(s)和1mol中的共价键吸收的能量比形成1mol中的共价键所放出的能量少 D．从热力学的角度看，单斜硫比正交硫稳定 6、结合下图信息分析，反应的为    A． B． C． D． 7、已知一定温度下：①， ②， ③。下列说法正确的是（    ） A．反应②中的能量变化如图所示，则 B．完全燃烧生成液态水时放出的热量小于 C．一定温度下，在一恒容密闭容器中通入和，反应后放出的热量为，则 D．氨催化氧化反应的热化学方程式为 8、已知1mol下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表： 物质 NO CO N2 能量/(kJ/mol) 632 1076 946 热化学方程式 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)   ∆H=-742kJ/mol 则CO2的碳氧双键能为 A．-1606kJ/mol B．1606kJ/mol C．803kJ/mol D．-803kJ/mol 9、已知，和反应过程中的能量变化如图所示。都表示正数，下列说法正确的是 A．c代表新键形成所放出的能量 B．该反应是吸热反应 C．若，则 D． 10、肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1，已知200 ℃时： 反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)  ΔH1=-32.9 kJ·mol-1 反应Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)  ΔH2=-41.8 kJ·mol-1 下列说法不正确的是 A．图1所示过程①是放热反应，过程②是吸热反应 B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示 C．断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量 D．200 ℃时，1 mol N2H4(g)和1 mol H2(g)具有的能量大于2 mol NH3(g)具有的能量 11、已知：2NO2(g)=N2O4(g)　 ΔH 1=a kJ·mol-1，N2O4(l)=2NO2(g)　 ΔH 2=b kJ·mol-1，又知“2NO2(g)”的总能量高于“N2O4(g)”，下列有关这两个反应的说法错误的是 A．ΔH 1<0 B．ΔH 1=-ΔH 2 C．能量关系如图所示 D．消耗2 mol NO2(g)生成1 mol N2O4(g)时，放出的热量为|a| kJ 12、为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．半径大于的原因是最外层电子数多 B．固体溶解过程吸热 C．根据各微粒的状态，可判断，， D．溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，因此固体溶解过程可能吸热，也可能放热 13、甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。 (1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？ ，原因是 。 (3)该反应的焓变ΔH= kJ·mol-1。 考点2反应热与键能的关系 14、化学反应A2＋B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是 A．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量 B．加入催化剂，该反应放出热量增大 C．断裂2molAB中化学键需要吸收y kJ能量 D．1molA2和1molB2的总能量低于2molAB的总能量 15、已知一定条件下1mol完全燃烧生成与水蒸气时放出802kJ的能量，根据下表的键能(断开1mol化学键或形成1mol化学键时吸收或放出的能量叫键能)数据，则x的数值为 化学键 C—H O—H 键能/() 498 463 803 A．415 B．425 C．440 D．450 16、已知一定条件下某些化学键的键能数据如下表： 化学键 键能 对于反应：，下列说法正确的是 A．具有的总能量比HCl(g)分子具有的总能量低 B．Cl2分子中的化学键比H2分子中的化学键更稳定 C．该条件下，生成1molHCl时反应放热92.25kJ D．相同条件下，1molH2分子具有的能量高于1molCl2分子具有的能量 17、天然气水蒸气转化法是目前获取的主流方法，经过两步反应完全转化为和，其能量变化如图： 则总反应的等于 A． B． C． D． 18、运用盖斯定律可方便地计算出难以通过实验直接测定的反应热。已知： ①P4（白磷，s）＋5O2（g）=P4O10（s） ΔH=－2983.2kJ·mol－1 ②P（红磷，s）＋O2（g）=P4O10（s） ΔH=－738.5kJ·mol－1 则白磷转化为红磷的热化学方程式为 A．P4（白磷，s）=4P（红磷，s） △H=－29.2kJ·mol－1 B．P4（白磷，s）=4P（红磷，s） △H=+29.2kJ·mol－1 C．P4（白磷，s）=4P（红磷，s） △H=－2244.7kJ·mol－1 D．P4（白磷，s）=4P（红磷，s） △H=+2244.7kJ·mol－1 19、已知：； 则的为 A． B． C． D． 20、在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)     ΔH1 2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)     ΔH2 H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)     ΔH3 2S(g)=S2(g)     ΔH4 则ΔH4的正确表达式为 A．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B．ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2) C．ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3) D．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 21、已知反应： ①   ②   化学键的键能数据如表所示，(键能为气态分子离解成气态原子所吸收的能量)，下列说法正确的是 化学键 键能/ 798 x 413 463 A． B．上表中 C． D．时甲烷充分燃烧，当有个键断裂时，反应放出的热量为 22、某些化学键的键能如表所示： 化学键 H－H Cl－Cl Br－Br I－I H－Cl H－Br H－I 键能/ (kJ·mol-1) 436 243 193 151 431 356 299 下列有关说法正确的是 A．上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为HCl＜HBr＜HI B．H—F的键能大于431 kJ·mol-1 C．H2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH=-248 kJ·mol-1 D．表格中稳定性最强的化学键是H—Cl 23、在标准状况下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示： 化学键 键能 347.7 436 615.0 414 431 注：乙烯结构如图： 下列说法正确的是 A．稳定性： B．上表数据可计算甲烷与氯气发生一氯代反应的焓变 C．   D．   24、中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 键能/() H2O中H-O 463 O2中O=O 497 H2中H-H 436 H2O2中O-O 142 H2O2中O-H 463 若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程I吸收了926 kJ能量 C．过程II放出了578 kJ能量 D．过程III属于放热反应 25、高纯硅是信息革命的催化剂。工业上可用制高纯硅：几种共价键的键能数据如下表所示。已知：1molSi含共价键。则的键能x的值为 共价键 键能 x 323 226 A． B． C． D． 26、是一种温室气体，其存储能量的能力是的倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能： 化学键 N—F 键能 941.7 154.8 283.0 下列说法中正确的是 A．过程放出能量 B．过程放出能量 C．反应为吸热反应 D．吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，仍可能发生化学反应 详解答案 1、 B A．M的六元环中与-NO2相连的C为sp3杂化，而作为原料的苯，苯环上的碳原子为sp2杂化，因此反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变，故A正确； B．E1是第一步反应的正反应的活化能，E2是第二步反应的逆反应的活化能，E1-E2只是两种活化能的差值，不是生成产物Ⅰ的反应热，故B错误； C．加入选择性高的催化剂，可以加快反应的速率，提高单位时间内产物Ⅰ的产率，故C正确； D．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，因此反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故D正确； 故答案为B。 2、 C 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； A．使用催化剂可以改变化学反应的历程，降低其活化能E，但不改变反应的焓变，A错误； B．根据盖斯定律①+②步反应=总反应，则①②步反应的焓变和等于总反应的焓变，B错误； C．决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢；由图可知，总反应的速率由步骤①决定，其活化能相对较大，C正确； D．化学反应的本质是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程，反应过程中有化学键的形成，有化学键的断裂，D错误； 故选C。 3、 C 反应物能量低于生成物能量，反应为吸热反应。 ①大多数化合反应是放热反应，故①不符合； ②CO2与C在高温下反应生成CO为吸热反应，故②符合； ③甲烷在空气中燃烧为放热反应，故③不符合； ④反应的热效应与反应是否需要加热没有关系，不一定为吸热反应，故④不符合； ⑤化学键断裂吸收的能量比化学键生成放出的能量多的反应一定为吸热反应，故⑤符合； ⑥反应物的总能量小于生成物的总能量的反应为吸热反应，故⑥符合； 即②⑤⑥符合； 故选C 4、 C A．该反应，根据图示可知，，A错误； B．由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，B错误； C．若产物为，能量低于，放出热量多，，C正确； D．使用催化剂可降低反应的活化能，故与曲线a相比，曲线b为使用了催化剂的图像，D错误； 答案选C。 5、 BC A．根据图示，S(s，单斜)能量比S(s，正交)高，则S(s，单斜)=S(s，正交) ΔH=-297.16kJ⋅mol-1-(-296.83kJ⋅mol-1)=-0.33kJ⋅mol-1，A错误； B．根据图示，①式的热化学方程式：，B正确； C．②式反应为放热反应，则断裂正交硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量少，C正确； D．根据图示，能量比高，则从热力学的角度看，正交硫比单斜硫稳定，D错误； 故选BC。 6、 C 由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是一个放热反应，相对能量是330KJ/mol、229KJ/mol是产生中间体Ⅰ和Ⅱ释放的总能量，相对能量是123KJ/mol、77KJ/mol是中间体Ⅰ和Ⅱ继续吸收的总能量，则△H=—(330+229—123—77)KJ/mol=—359KJ/mol，故本题选C。 7、 C A．反应热=生成物的总能量一反应物的总能量，因此，故A错误； B．，所以完全燃烧生成液态水时放出的热量大于，故B错误； C．为生成氨气时放出的热量，可逆反应不能进行到底，因此，故C正确； D．①； ②； ③； 由盖斯定律可知，①②③得： ，故D错误； 选C。 8、 C 1mol下列物质分解为气态原子消耗能量即该物质的键能，设CO2的碳氧双键能为x，由∆H=反应物的总键能-生成物的总键能=(2×632+2×1076)-(946+2×2x)= -742，解得x=803，故选：C。 9、 D A．由图可知c是反应物总能量比生成物总能量高出的部分，代表反应所放出的能量，故A错误； B．该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，故B错误； C．a-b=-d，则a=b-d＞0，故，故C错误； D．由图可知，故D正确； 故选D。 10、 C A．过程①对应反应Ⅰ，，为放热反应；根据盖斯定律，由可得过程②反应，因此过程②为吸热反应，A正确； B．反应Ⅱ的，为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，与图2的能量变化一致，B正确； C．反应Ⅰ为放热反应，反应的焓变反应物总键能生成物总键能，即断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，C错误； D．反应Ⅱ为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，因此和具有的总能量大于具有的总能量，D正确； 故选C。 11、 B A．已知2总能量高于的总能量，故该反应为放热反应，故，A正确； B．对应生成气态的焓变，对应液态分解的焓变，两个反应中的聚集状态不同，不互为逆反应，因此，B错误； C．同种物质气态能量高于液态，因此能量大小顺序为，与图示能量关系一致，C正确； D．反应为放热反应，，消耗生成气态时，放出热量为，D正确； 故选B。 12、 A A．半径大于的原因是的电子层数多，故A错误； B．由图可知，NaCl固体溶于水的过程ΔH3=+4kJ/mol，即NaCl固体溶解是吸热过程，故B正确； C．NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第一步是离子键断裂过程，为吸热过程，a＞0，第二步是形成水合离子过程，为放热过程，b＜0，故C正确； D．NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第一步是离子键断裂过程，第二步是形成水合离子过程，故溶解过程的能量变化与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，固体溶解过程可能吸热，也可能放热，故D正确； 答案选A。 13、(1)吸热 (2) 相同 化学反应的热效应仅与初始状态有关，与反应路径无关 (3)E2－E1 （1）由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，则甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应； （2）反应热取决于反应物和生成物的总能量的大小，与起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关，则过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热相同； （3）该反应的焓变ΔH=生成物总能量-反应物总能量= E2－E1。 14、C A．由图可知该反应是放热反应，所以该反应断开化学键消耗的总能量应小于形成化学键释放的总能量，故A错误； B．催化剂不改变反应热，故B错误； C．化学键的断裂吸收能量，根据图象，断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量，故C正确； D．根据图象，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量，故D错误； 故选C。 15、A 1molCH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出802kJ热量，热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802kJ/mol，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则4x+498×2-803×2-463×4=-802，解得x=415kJ/mol，故答案选A 16、C 反应△H=反应物总键能之和—生成物总键能之和，则氢气与氯气反应生成氯化氢的反应△H=(436.4kJ/mol+242.7kJ/mol)—431.8kJ/mol×2=—184.5kJ/mol，则该反应为放热反应。 A．由分析可知，氢气与氯气反应生成氯化氢的反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故A错误； B．物质的键能越大，稳定性越强，则由氯气的键能小于氢气的键能可知，氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定，故B错误； C．由分析可知，反应生成2mol氯化氢放出的热量为184.5kJ，则生成qmol氯化氢时，反应放出的热量为184.5kJ×=92.25kJ，故C正确； D．物质的键能越大，稳定性越强，物质的能量越低，则由氯气的键能小于氢气的键能可知，1mol氢气分子具有的能量低于1mol氯气分子具有的能量，故D错误； 故选C。 17、A 由图知第一步反应的热化学方程式，第二步反应的热化学方程式，由盖斯定律，(第一步+第二步反应)可得总反应，=(+206.4-41.0)= ，故选：A。 18、A 由盖斯定律可知，①-4×②得：P4（白磷，s）=4P（红磷，s） △H=－29.2kJ·mol－1； 故选A。 19、C 根据盖斯定律：，故选C。 20、D 已知： ①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1 ②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2 ③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3 根据盖斯定律(①+②-3×③)可得2S(g)=S2(g)  ΔH4=ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 故选D。 21、B 反应①、②均为放热反应，由气态到液态放出热量，因此生成液态水放热多，故，A错误；反应①中，利用键能与的关系，可建立等式：，则，B正确；利用盖斯定律，反应得，，C错误；时甲烷充分燃烧，当有个键断裂时，参加反应的物质的量为，反应放出的热量为，D错误。 22、B A．键能越大，分子越稳定，因此上述键能可以说明热稳定性的顺序是HCl＞HBr＞HI，A错误； B．H-F键的键长＜H-Cl键，因此H-F键的键能＞H-Cl键，故H-F的键能大于431 kJ·mol-1，B正确； C．焓变=反应物总键能-生成物总键能，∆H=(436+243-431×2)kJ/mol=-183kJ/mol，C错误； D．表格中均为单键，键能越大物质越稳定，因此表格中稳定性最强的化学键是H-H，D错误； 故选B。 23、C A．化学键的键焓越大，化学键越稳定，由表格可知，键焓：C-C（347.7 kJ/mol）<C-H（414 kJ/mol）<H-H（436 kJ/mol），故稳定性：C-C<C-H<H-H，A错误； B．甲烷和氯气发生一氯代反应为：，该反应断裂1 mol C-H键和1 mol Cl-Cl键，生成1 mol C-Cl键和1 mol H-Cl键，题中表格给出了C-H、H-Cl键的键能，缺少C-Cl和Cl-Cl键的键能，故无法计算该反应的焓变，B错误； C．对于反应，反应物的总键能为，生成物的总键能为，反应的焓变=断裂化学键的键焓总和-形成化学键的键焓总和，即，C正确； D．热化学方程式书写时一定要注明物质的状态，由C项分析可知，该反应为放热反应，焓变为负值，D错误； 故选C。 24、D A．水在光照和催化剂作用下分解生成氢气和氧气，总反应为，A正确； B．由图示可知，过程I为断裂水分子中的2 mol H-O键，断裂化学键吸收能量，吸收的能量为，B正确； C．由图示可知，过程II为形成H2分子中的1 mol H-H键和分子中的1 mol O-O键，形成化学键释放能量，放出的能量为，C正确； D．过程III中，由1 mol生成1 mol O2和1 mol H2，1 mol的总键能为，1 mol和1 mol的总键能为，故过程III的焓变，属于吸热反应，D错误； 故选D。 25、A 焓变ΔH=反应物总键能-生成物总键能。反应SiH4(g) ⇌ Si(s) + 2H2(g)中，反应物SiH4含4个Si-H键，键能总和为4 × 323 kJ/mol = 1292 kJ/mol；生成物中，1molSi(s)含2 mol Si-Si键，键能总和为2 × 226 kJ/mol = 452 kJ/mol，2molH2含2 mol H-H键，键能总和为2x kJ/mol。ΔH = -32 kJ/mol，则-32 = 1292 - (452 + 2x)，解得 x = 436 kJ/mol。故选A。 26、B A．为化学键的断裂过程，断键吸热，A错误； B．为形成化学键的过程，成键放热，B正确； C．焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，反应的，属于放热反应，C错误； D．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，则不能发生化学反应，D错误； 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $