高频考点22反应热的计算-2023年高考化学二轮复习高频考点51练（解析版）_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_二轮复习_2023年高考化学二轮复习高频考点51练292724123

高频考点 22 反应热的计算
1.（2022·浙江卷）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质(g) O H HO HOO H O H O H O
2 2 2 2 2
能量/ kJmol-1 249 218 39 10 0 0 136 242
HO(g)+HO(g)=H O (g) H O 214kJmol-1
可根据 2 2 计算出 2 2中氧氧单键的键能为 。下列说法不正确的是（ ）
H 436kJmol-1
2
A． 的键能为
O H O
B． 2的键能大于 2 2中氧氧单键的键能的两倍
HOO<H O
C．解离氧氧单键所需能量： 2 2
H O(g)+O(g)=H O (g) ΔH=-143kJmol-1
D． 2 2 2
H kJmol-1
2
1. C A．根据表格中的数据可知， 的键能为218×2=436 ，A正确；B．由表格中的数据可知
O kJmol-1 H O 214kJmol-1 O
2的键能为：249×2=498 ，由题中信息可知 2 2中氧氧单键的键能为 ，则 2的键能
H O
大于 2 2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C．由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需
kJmol-1 H O 214kJmol-1
要的能量为249+39-10=278 ， 2 2中氧氧单键的键能为 ，C错误；D．由表中的数据可
H O(g)+O(g)=H O (g) ΔH=-136-249-(-242)=-143kJmol-1
知 2 2 2 的 ，D正确；故选C
2．（2021·浙江卷）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 H-H H-O
键能/(kJ·mol-1) 436 463
热化学方程式 2H (g) + O (g)=2H O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
2 2 2
则2O(g)=O (g)的ΔH为（ ）
2
A．428 kJ·mol-1 B．-428 kJ·mol-1 C．498 kJ·mol-1 D．-498 kJ·mol-12.D 反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O键的键能为
498kJ/mol，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O (g)的ΔH=-498kJ/mol。
2
3．（2021·北京卷）丙烷经催化脱氢可制丙烯:C H C H +H 。600℃，将一定浓度的 CO 与固定浓度的
3 8 3 6 2 2
C H 通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 C H 、CO和H 浓度随初始 CO 浓度的变化关系如
3 8 3 6 2 2
图。
已知：
①C H (g)+5O (g)=3CO (g)+4H O(l) △H=-2220kJ/mol
3 8 2 2 2
②C H (g)+9/2O (g)=3CO (g)+3H O(l) △H=-2058kJ/mol
3 6 2 2 2
③H (g)+1/2O (g)=H O(l) △H=-286kJ/mol
2 2 2
下列说法不正确的是（）
A．C H (g)=C H (g)+H (g) △H=+124kJ/mol
3 8 3 6 2
B．c(H )和c(C H )变化差异的原因：CO +H CO+H O
2 3 6 2 2 2
C．其他条件不变，投料比c(C H )/c(CO )越大，C H 转化率越大
3 8 2 3 8
D．若体系只有C H 、CO、H 和H O生成，则初始物质浓度c 与流出物质浓度c之间一定存在：
3 6 2 2 0
3c (C H )+c (CO )=c(CO)+c(CO )+3c(C H )+3c(C H )
0 3 8 0 2 2 3 8 3 6
3.C A．根据盖斯定律结合题干信息①C H (g)+5O (g)=3CO (g)+4H O(l) △H=-2220kJ/mol②C H (g)
3 8 2 2 2 3 6
+9/2O (g)=3CO (g)+3H O(l) △H=-2058kJ/mol ③H (g)+1/2O (g)=H O(l) △H=-286kJ/mol 可知，可由①-②-③得
2 2 2 2 2 2
到目标反应C H (g)=C H (g)+H (g)，该反应的△H= =+124kJ/mol，A正确；B．仅按
3 8 3 6 2
C H (g)=C H (g)+H (g)可知C H 、H 的浓度随CO 浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而
3 8 3 6 2 3 6 2 2
是CO与C H 的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO +H CO+H O，从而导致C H 、
3 6 2 2 2 3 6
H 的浓度随CO 浓度变化趋势出现这样的差异，B正确；C．投料比增大，相当于增大C H 浓度，浓度增大，
2 2 3 8
转化率减小， C错误； D．根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C H 、CO、
3 6H O、H ，那么入口各气体的浓度c 和出口各气体的浓度符合3c (C H )+c (CO )=3c(C H )+c(CO)
2 2 0 0 3 8 0 2 3 6
+3c(C H )+c(CO )，D正确；答案为：C。
3 8 2
4．（2022·江苏省如皋中学高三开学考试）通过以下反应均可获取H 。下列有关说法不正确的是（ ）
2
①太阳光催化分解水制氢：2H O(l)=2H (g)+O (g) ΔH =+571.6kJ•mol–1
2 2 2 1
②焦炭与水反应制氢：C(s)+H O(g)=CO(g)+H (g) ΔH =+131.3kJ•mol–1
2 2 2
③甲烷与水反应制氢：CH (g)+H O(g)=CO(g)+3H (g) ΔH =+206.1kJ•mol–1
4 2 2 3
A．H 的燃烧热为285.8kJ•mol-1
2
B．反应②中E(反应物键能总和)＞E(生成物键能总和)
C．反应C(s)+2H (g)=CH (g)的ΔH=+74.8kJ•mol–1
2 4
D．2H O(g)=2H (g)+O (g) ΔH＜+571.6kJ•mol-1
2 2 2
4.C A．由反应①，可得出H (g)+ O (g)=H O(l) ΔH =-285.8kJ•mol–1，则H 的燃烧热为285.8kJ•mol-1，A正
2 2 2 1 2
确；B．反应②的ΔH =+131.3kJ•mol–1＞0，则E(反应物键能总和)＞E(生成物键能总和)，B正确；C．利用盖
2
斯定律，将反应②-③得，反应C(s)+2H (g)=CH (g)的ΔH=(+131.3kJ•mol–1)-(+206.1kJ•mol–1)=-74.8kJ•mol–1，C
2 4
不正确；
D．因为2H O(l)=2H (g)+O (g) ΔH =+571.6kJ•mol–1，而2H O(g)= 2H O(l) ΔH＜0，所以2H O(g)=2H (g)
2 2 2 1 2 2 2 2
+O (g) ΔH＜+571.6kJ•mol-1，D正确；故选C。
2
5．(双选）HBr被 氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成，其能量与反应过程曲线如图所示，下列说
法正确的是（）
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
下列说法正确的是（）A．HOOBr不如HBr和 稳定
B．三步反应均为放热反应
C．步骤(Ⅰ)的反应速率是决速步
D．热化学方程式为
5.AC A．由题给信息可知，反应Ⅰ为吸热反应，能量越低越稳定，故HBr和 比HOOBr稳定，A正确；
B．反应物总能量大于生成物总能量时，该反应为放热反应，否则为吸热反应，由信息可知
为吸热反应，B错误；C．决速步是活化能最大的那一步反应，由图可知，活
化能最大的一步是步骤(Ⅰ)，故步骤(Ⅰ)的反应速率是决速步，C正确；D．设为
Ⅳ式，则由盖斯定律可知，Ⅳ=Ⅰ+2Ⅲ+Ⅱ，ΔH=16.8-5.2-
2×31=-50.4KJ/mol，D错误；故选AC。
6．（2022·浙江·高三开学考试）环戊二烯的键线式为： ，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合
成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是（）
共价
键 键能
436
299
151
A．在相同条件下，反应： ∆H ，则∆HB．
C．表中 键能 可知将1mol气态 解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量
D． (g)转化为 (g)的过程属于氧化反应
6.B A．氢气和卤素单质生成卤化氢的反应为放热反应，氯原子半径小于碘，得电子能力更强，形成的化
学键键能大于碘形成的化学键，放出热量更多，焓变更负，故∆H ，A正确；B．由盖斯定律可知，
，则 ，由键能数据可知，
，则 ，B错误；
C．断键需要吸收能量，表中 键能 可知将1mol气态 解离成气态碘原子需要吸收151kJ能
量，C正确； D． (g)转化为 (g)的过程中减少了氢原子，属于氧化反应，D正确；故选
B。
7．丙烯腈( )是合成功能高分子材料的单体。在二氧化钛作用下，制备原理如下：①
；②
。研究发
现，反应②分两步进行，如图所示。其中第2步反应为 。下列说法正确的是（ ）
A．第1步反应为
B．其他条件不变，加入 能提高原料的平衡转化率
C．反应②中第1步反应和第2步反应都是放热反应
D．实验中未检测到 ，其原因可能是第1步反应的活化能远小于第2步的
7.A A．由反应②的总反应减去第2步反应可得第1步反应为
，A正确；B．加入催化剂，
不能提高平衡转化率，B错误；C．由图像可知，反应②中第1、2步反应的产物总能量都大于反应物总能
量，它们都是吸热反应，C错误；D．由图像可知，第1步反应的活化能大于第2步，第1步反应是慢反应，
控制反应②的反应速率，故没有检测到CH =CHCONH ，D错误；故选A。
2 2
8．（2022·河北卷节选）氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
时， 燃烧生成 )放热 ， 蒸发吸热 ，表示 燃烧热的热化学方程式
为_______。
8. H (g)+ O (g)=H O(1) △H= -286 kJ•mol-1
2 2 2
解析：(1)298K时，1gH 燃烧生成H O(g)放热121 kJ，1 mol H O(1)蒸发吸热44kJ，则1mol H 燃烧生成1 mol
2 2 2 2
H O(1) 放热286kJ，表示H 燃烧热的热化学方程式为：H (g)+ O (g)=H O(1) △H= -286 kJ•mol-1；
2 2 2 2 2
9．（2021·全国甲卷节选）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：二
氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：该反应一般认为通过如下步骤来实现：
（1）
（2）
总反应的 _______ ；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
_______(填标号)，判断的理由是_______。
A． B． C．
D．
9. -49 A ΔH 为正值，ΔH 为和ΔH为负值，反应①的活化能大于反应②的
1 2
解析：二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： ，该反应一般认为
通过如下步骤来实现：（1） ，（2）
，根据盖斯定律可知，①+②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反
应为： ；该反应总反应为放热反应，因此生成物总能量低于反应物总能量，反应①为慢反应，因此反应①的活化能高于反应②，
同时反应①的反应物总能量低于生成物总能量，反应②的反应物总能量高于生成物总能量，因此示意图中
能体现反应能量变化的是A项，故答案为：-49；A；ΔH 为正值，ΔH 为和ΔH为负值，反应①的活化能大
1 2
于反应②的。
10．（2022·全国乙卷节选）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并
加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算 热分解反应④ 的 ________ 。
(2)较普遍采用的 处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④
高温热分解 。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是________，缺点是________。
10. (1)170 (2) 副产物氢气可作燃料 耗能高
解析：已知：
①2H S(g)+3O (g)＝2SO (g)+2H O(g) ΔH ＝－1036kJ/mol
2 2 2 2 1
②4H S(g)+2SO (g)＝3S (g)+4H O(g) ΔH ＝94kJ/mol
2 2 2 2 2
③2H (g)+O (g)＝2H O(g) ΔH ＝－484kJ/mol
2 2 2 3
根据盖斯定律(①+②)× －③即得到2H S(g)＝S (g)+2H (g)的ΔH ＝（－1036+94）kJ/mol× +484kJ/mol＝
2 2 2 4
170 kJ/mol；
11．（2022·河北·石家庄二中模拟预测）丁二烯是生产合成橡胶的主要原料。一定条件下，2，3-二甲
基-1，3-丁二烯( )与溴单质发生液相加成反应(1，2加成和1，4加成)，已知溶剂极性越大越容易
发生1，4加成。现体系中同时存在如下反应：①
②
③
已知体系中两种产物可通过 互相转化，反应历程及能量变化如下图所示：
(1)由反应过程及能量变化图示判断，m___________n(填“＞”、“=”或“＜”)， ___________
(用含 、 、 、 的式子表示)
(2)由反应过程及能量变化图示判断，反应___________(填“①”、“②”)的产物更稳定
11. (1) ＞ （2） ②解析：(1)从图分析，从 转化为 为放热反应，即②-①反应得到
， <0，则n-m<0，即m>n。
生成 ， =E -E ， 生成
a1 a2
， =E -E ，整个过程的反应热= E -E + E -E ，即 = E -E + E -E 。
a3 a4 a1 a2 a3 a4 a1 a2 a3 a4
(2) 物质的能量越大，该物质越稳定，故反应过程中反应②的产物更稳定。
12．回答下列问题
(1)水煤气变换[CO(g)＋H O(g)=CO (g)＋H (g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等
2 2 2
工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如
图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用﹡标注。可知水煤气变换的ΔH___________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E
正
=___________eV。
(2)已知：
P(s，白磷)=P(s，黑磷) ΔH=-39.3 kJ·mol-1；
P(s，白磷)=P(s，红磷) ΔH=-17.6 kJ·mol-1；
由此推知，其中最稳定的磷单质是___________。
(3)已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ．CH (g)＋H O(g)=CO(g)＋3H (g) ΔH
4 2 2 1
ⅱ．CO(g)＋H O(g)=CO (g)＋H (g) ΔH
2 2 2 2
ⅲ．CH (g)=C(s)＋2H (g) ΔH
4 2 3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH 和ΔH 计算ΔH 时，还需要利用___________反应的ΔH。
1 2 3
12.(1) 小于 2.02
(2)黑磷
(3)C(s)＋2H O(g)=CO (g)＋2H (g)或C(s)＋CO (g)=2CO(g)
2 2 2 2
解析：（1）根据图像，初始时反应物的总能量为0，反应后生成物的总能量为-0.72 eV，则ΔH=-0.72 eV，
即ΔH小于0；由图像可看出，反应的最大能垒在过渡态2，此能垒E =1.86 eV-(-0.16 eV)=2.02 eV；
正
（2）由盖斯定律得P(s，黑磷)=P(s，红磷) ΔH=＋21.7 kJ·mol-1，能量越低越稳定，P的三种同素异形体的
稳定性顺序为P(s，黑磷)>P(s，红磷)>P(s，白磷)，因此黑磷最稳定；
（3）根据盖斯定律，ⅰ式＋ⅱ式可得：CH (g)＋2H O(g)=CO (g)＋4H (g) ΔH ＋ΔH ，则(ⅰ式＋ⅱ式)-ⅲ式
4 2 2 2 1 2可得：C(s)＋2H O(g)=CO (g)＋2H (g) ΔH；ⅰ式-ⅱ式可得：CH (g)＋CO (g)=2CO(g)＋2H (g) ΔH -ΔH ，则(ⅰ
2 2 2 4 2 2 1 2
式-ⅱ式)-ⅲ式可得：C(s)＋CO (g)=2CO(g) ΔH，因此，要求反应ⅲ式的ΔH ，还必须利用反应C(s)＋
2 3
2H O(g)=CO (g)＋2H (g)或C(s)＋CO (g)=2CO(g)的ΔH。
2 2 2 2