高考化学一轮复习微专题训练——反应热与焓变（含解析）

反应热与焓变
一、单选题（共15小题）
断开化学键所吸收的能量，叫做该化学键的键能，某些化学键的键能如下表所示：
化学键
键能 431 243 414 x
已知： ，则表中x为
A. 339 B. 150 C. 276 D. 356
已知时，，在相同温度下，向密闭容器中通入和，达到平衡时放出热量；向另一体积相同的密闭容器中通入和，达到平衡时放出热量。则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知 ，则氢气的燃烧热
B. 已知；，则
C. 含 NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：
D. 的燃烧热是 ，则
已知反应：

则下列三个反应：
若、、均为正值，则下列对“Q值”大小比较正确的是
A. B. C. D.
某科研团队研制出“表示过渡金属”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成的效率，原理示意如下：
下列分析不合理的是
A. 状态Ⅰ，吸收能量并有键发生断裂
B. 合成总反应的原子利用率是
C. “”能降低合成氨反应的
D. 生成：
通过以下反应均可获取。
下列说法正确的是
A. 中反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 由可知，反应物断键所吸收的能量比生成物成键所放出的能量小
C. 由、计算反应的
D. 若知反应的，结合可计算出
科研人员提出下催化合成碳酸二甲酯需经历三步反应，示意图如图。下列说法正确的是
A. 该反应的原子利用率
B. 中，均有键断裂
C. 寻找更高效催化剂，可有效提高该反应的效率
D. 向反应体系中加入少量水蒸气，可提高反应物的平衡转化率
反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A. 由反应的
B. 为反应的活化能
C. 由图可知等物质的量的Y的能量一定比X的能量高
D. 升高温度可提高的反应速率
工业合成三氧化硫的反应为，反应过程可用图模拟代表分子，代表分子，代表催化剂下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ和过程Ⅳ决定了整个反应进行的程度
B. 过程Ⅱ为放热反应，过程Ⅲ为吸热反应
C. 和反应，放出的热量小于99kJ
D. 催化剂可降低整个反应的活化能，因此使减小
下列说法不正确的是
A. 氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为，氢气的燃烧热大于
B. 、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出的热量为，其热化学方程式为
C. 常温下，若反应不能自发进行，则该反应的
D. 已知中和热为，若将含的浓溶液与含的溶液混合，放出的热量要大于
已知A转化为C和D分步进行：，，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是
A. 的能量低于的能量
B.
C. 断裂化学键吸收的热量小于形成和化学键所放出的热量
D. 反应过程中，由于，反应速率大于反应，气体B很难大量积累
相同温度下，体积均为的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示：
容器编号 起始时各物质物质的量 达平衡时体系 能量的变化
1 3 0 放出热量：
放出热量：Q
下列叙述错误的是
A. 容器、中反应的平衡常数相等
B. 平衡时，两个容器中的体积分数均为
C. 容器中达平衡时放出的热量
D. 若容器体积变为，则平衡时放出的热量小于
如图是卤素单质和反应的转化过程，相关说法不正确的是
A.
B. 生成HX的反应热与途径无关，
C. 过程Ⅲ中：；则
D. 化学键的断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
已知：
晶体硅中含有键。
，其反应过程与能量变化如图所示。
化学键
断开共价键所需键能 460 500 176
下列说法中正确的是
A. 晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能
B. 二氧化硅的稳定性小于硅的稳定性
C.
D.
已知拆开中的键需要消耗能量，如图反应的能量变化示意图．下列说法不正确的是
A. 断开中的键要吸收能量
B. 生成中的键吸收能量
C.
D.
二、实验题（共3小题）
断开分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称键的键能，请回答下列问题：
化学键
436 247 x 330 413 463 431
如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为 ______填“吸热”或“放热”反应，其中______用含有a、b的关系式表示。
若图示中表示反应，______；若忽略温度和压强对反应热的影响，当反应中有1mol电子转移时，反应的热量变化为 ______ kJ。
处理含CO、烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质S。
已知：
写出CO和转化为单质硫的反应热化学方程式是 ______。
合理处理碳、氮氧化物，减少在大气中的排放，在生产、生活中有重要意义。回答下列问题：
利用还原是减少排放的一种方法。在催化下可与同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，两反应的反应过程与能量的关系如图1所示。
Ⅰ
Ⅱ
由图可知反应Ⅰ是反应______填“吸热”或“放热”，______。填“”、“”或“”
还可以将还原为和。已知、101kPa时和的燃烧热分别为和，则、101kPa时与反应生成和的热化学方程式为______。
利用反应II生成的CO可将转化为，反应的能量变化及反应历程如图2所示，依次进行两步反应的化学方程式分别为慢，快。反应过程中的中间产物是______，每转化标准状况转移电子的数目为______，反应和反应的活化能______。填“”或“”
有科学家预青，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。
已知破坏键、键、键时分别需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量，如图1表示、转化为的反应过程中的能量变化，则______。
在l0lkPa下，lg氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，该反应的热化学方程式为______。
为探究实验室制氢气反应的热效应，选择如图2装置进行实验。
若x为水，y为生石灰，则实验过程中U形管中可观察到的现象是______。
若x为稀盐酸，y为锌粒，观察到与相同的实验现象，则说明锌与稀盐酸制氢气的反应是______填“放热反应”或“吸热反应”。
已知：

浓

上述反应均为溶液中的反应，则、、值的大小关系为______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
本题考查了依据键能计算反应焓变的方法是解题关键，题目难度不大。
【解答】
反应中，断开键和键，生成键、和键，，解得，故选 A。
2.【答案】C
【解析】
本题考查反应热的计算，题目难度中等，本题注意浓度对平衡的影响以及可逆反应的特征。
【解答】
反应的热化学方程式为：，
由热化学方程式可知，在上述条件下反应生成气体放热，加入2mol 和，生成的三氧化硫量小于1mol，所以，
通入1mol 和，相当于在和达到平衡的基础上，减少反应物的浓度，平衡逆向移动，所以实际放出的热量，综上得：，故C正确。
故选C。
3.【答案】D
【解析】
本题考查燃烧热的含义以及中和热的概念、反应的热效应方面的知识，属于综合知识的考查，难度中等。
【解答】
A.1mol氢气完全燃烧生成稳定氧化物应为液态水，故A错误；
B.物质C完全燃烧放出的能量多，但是反应是放热的，焓变是带有负号的，所以1，故B错误；
C.含 NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 kJ的热量，40g氢氧化钠和强酸完全反应放热 kJ，醋酸为弱酸，电离吸热，其中和反应所放出热量小于，故C错误；
D.的燃烧热是 ，则 ，可知反应的，故D正确；
故选D。
4.【答案】C
【解析】
本题考查了反应热的计算、热化学方程式和盖斯定律计算应用，为高频考点，侧重考查学生的分析、计算能力的考查，注意把握反应热的计算方法、热化学方程式的书写方法以及盖斯定律的含义，题目难度中等。
【解答】
已知反应：

因此在降低温度时式平衡向右移动，式平衡向左移动，则下列三个反应：
利用盖斯定律，，得到，，
与题干中的中的方程式一样，而中的反应为放热反应，则，所以；
同理：，得到，，与题干中的中的方程式一样，而中的反应为吸热反应，则，所以；
综上所述。
故选C。
5.【答案】C
【解析】解：状态Ⅰ键发生断裂，吸收能量，故A正确；
B.由流程可知氮气和氢气反应，生成物只有氨气，原子利用率为，故B正确；
C.催化剂可降低反应的活化能，但不能改变物质的总能量，不能改变反应热，故C错误；
D.由状态Ⅲ可知生成：，故D正确。
故选C。
由流程可知氮气在催化作用下与LiH反应生成LiNH，LiNH与氢气反应生成氨气和LiH，应发生，以此解答该题。
本题考查工业合成氨知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握题给信息，把握反应的特征，难度不大。
6.【答案】D
【解析】解：反应是吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，故A错误；
B.反应是吸热反应，则反应物的总键能大于生成物的总键能，即反应物断键所吸收的能量大于生成物成键所放出的能量，故B错误；
C.根据盖斯定律：计算的，故C错误；
D.根据盖斯定律：反应反应得到反应的，故D正确；
故选：D。
A.若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应为放热反应，反之相反；
B.焓变反应物的总键能生成物的总键能；
C.根据盖斯定律：计算的；
D.根据盖斯定律：反应反应得到反应的。
本题考查反应热和焓变，明确物质内能或总键能与反应热关系、盖斯定律的计算应用是解本题关键，侧重分析能力和灵活运用基础知识能力的考查，题目难度不大。
7.【答案】C
【解析】解：由图可知，总反应为，该反应除了生成DMC，还生成水，因此原子利用率不是，故A错误；
B.由图可知，中生成催化剂，中键断裂，没有键断裂，生成，中键断裂，故B错误；
C.寻找更高效催化剂，可以提高反应速率，因此可有效提高该反应的效率，故C正确；
D.向反应体系中加入少量水蒸气，水蒸气为该反应的生成物，增大生成物浓度，平衡逆向移动，不能提高反应物的平衡转化率，故D错误；
故选：C。
A.由图可知，该反应除了生成DMC，还生成水；
B.由图可知，没有键断裂；
C.催化剂可以加快反应速率；
D.水蒸气为该反应的生成物，增大生成物浓度，平衡逆向移动。
本题考查化学反应能量变化以及催化合成DMC的机理，侧重考查学生证据推理与模型认知核心素养，解题的关键是从图中提取关键信息结合相关化学知识解答，此题难度中等。
8.【答案】D
【解析】
本题以图象为载体，考查了化学反应中能量的变化图，侧重于学生的信息获取与分析能力的考查，注意焓变的符号以及与物质总能量关系，题目难度不大。
【解答】
A. 由反应的，A项不符合题意；
B.反应的活化能为，B项不符合题意；
C.2molX的能量为，1molX的能量为，3molY的能量为，1molY的能量为，无法比较，C项不符合题意；
D.温度升高可以加快化学反应速率，D项符合题意。

9.【答案】C
【解析】解：过程I是吸附放热过程，自发进行程度大，过程Ⅱ为旧键断裂，过程Ⅲ为新键形成，过程IV是生成物解吸过程，则过程Ⅱ和过程Ⅲ决定了整个反应进行的程度，故A错误；
B.由图可知，过程II化学键断裂，为吸热过程，过程III为化学键的形成，为放热过程，故B错误；
C.反应为可逆反应，则和反应时消耗的物质的量小于1mol，放出热量小于99kJ，故C正确；
D.催化剂不能改变反应的始终态，不能改变反应物和生成物的内能，所以不能改变反应热，故D错误；
故选：C。
A.结合图示可知，过程Ⅱ为旧键断裂，过程Ⅲ为新键形成，二者决定了整个反应进行的程度。
B.断裂化学键吸热，形成化学键放热，过程Ⅱ为旧键断裂，过程Ⅲ为新键形成；
C.可逆反应有一定限度，不能反应完全；
D.催化剂不能改变反应热。
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、反应历程为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，A为解答的难点，题目难度不大。
10.【答案】B
【解析】
本题综合考查反应热与焓变，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握中和热、燃烧热的定义，把握热化学方程式的书写方法，难度不大．
【解答】
A.1 g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为 kJ，气态水变为液态水，放出热量，则生成1mol液态水，放出热量大于 kJ，故A正确；
B.氮气和氢气的反应为可逆反应，将 mol 和 mol 置于密闭的容器中充分反应生成，放出的热量为 kJ，如完全反应，放出的热量大于 kJ，则反应热小于 ，故B错误；
C.如能自发进行，应满足，因，常温下不能自发进行，则该反应的，故C正确；
D.浓硫酸溶于水放热，则将含 mol 的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于 kJ，故D正确；
故选：B。
11.【答案】D
【解析】解：由图可知，的能量低于和2molD的能量总和，不能说明的能量低于的能量，故A错误；
B.正反应活化能逆反应活化能，则，故B错误；
C.由图可知1molA的能量小于1molC和3molD的总能量，说明该反应是吸热反应，则断裂化学键吸收的热量大于形成和化学键所放出的热量，故C错误；
D.活化能越小，反应速率越快，由于，反应消耗B的速率大于反应生成B的速率，则气体B很难大量积累，故D正确，
故选：D。
A.由图可知，的能量低于和2molD的能量总和；
B.正反应活化能逆反应活化能；
C.由图可知1molA的能量小于1molC和3molD的总能量，说明该反应是吸热反应；
D.活化能越小，反应速率越快。
本题考查化学反应中能量的变化，着重于对概念的理解，注意反应的能量变化与反应物、生成物以及反应速率、反应条件、活化能之间的关系，注意基础知识的积累。
12.【答案】C
【解析】
本题考查化学平衡移动问题，题目难度不大，注意B项从等效平衡的角度分析，为该题的易错点。
【解答】
A.平衡常数只与温度有关，相同温度下，体积均为的两个恒容密闭容器中发生相同的反应，则平衡常数应相同，故A正确；
B.容器中放出热量，则生成氨气的物质的量为：，利用三段式法计算：

起始：1mol 3mol 0
转化：
平衡：
平衡时，容器中的体积分数等于气体的物质的量分数为，
从等效平衡的角度分析，、和相当于、，在相同条件下处于相同平衡状态，所以平衡时两个容器内氨气的体积分数相等，故B正确；
C.中已经含有，反应物转化的少，则平衡时放出的热量小于，故C错误；
D.若容器体积为，相当于在原来的基础上减小压强，平衡逆向移动，平衡时放出的热量小于，故D正确。
故选C。
13.【答案】C
【解析】解：依据图示可知为断键过程，需要吸收能量，所以，故A正确；
B.由盖斯定律可知，过程过程过程III，则生成HX的反应热与途径无关，，故B正确；
C.途径Ⅰ生成氯化氢放出的热量比生成溴化氢放出热量多，能量越低越稳定，所以HCl比HBr稳定性强，，故C错误；
D.化学反应实质是旧键断裂和新键形成，断裂旧键需要吸收能量，形成新键需要释放能量，所以化学键的断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因，故D正确。
故选：C。
A.断键需要吸收能量；
B.由盖斯定律可知，过程过程过程III；
C.键稳定性强于键，氯化氢稳定性强于溴化氢；
D.化学反应实质是旧键断裂和新键形成，断裂旧键需要吸收能量，形成新键需要释放能量。
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握焓变计算、反应进行方向、化学键与能量关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度不大。
14.【答案】C
【解析】
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、能量与稳定性为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意焓变的计算，题目难度不大。
【解答】
A.晶体硅光伏发电为光能转化为电能，不发生化学变化，故A错误；
B.的键能大于的键能，则二氧化硅稳定性大于硅的稳定性，故B错误；
C.反应物总键能生成物总键能，硅在氧气中燃烧的热化学方程式为，故C正确；
D.焓变等于正逆反应的活化能之差，则，故D错误。
故选C。
15.【答案】B
【解析】
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、化学键与能量关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的难点，题目难度不大。
【解答】
A.拆开中的键需要消耗436kJ能量，图中断裂化学键吸收能量为2249kJ，则断开中的键要吸收能量为，故A正确；
B.图中生成时形成化学键释放的能量为2346kJ，而断裂化学键吸收能量，故B错误；
C.由图可知，即热化学方程式为，故C正确
D.互为逆反应时焓变的数值相同、符号相反，且物质的量与热量成正比，由可知，故D正确。
16.【答案】放热
【解析】解：由图可知，该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应为放热反应，焓变反应物的活化能逆反应的活化能 ，
故答案为：放热；；
焓变反应物的总键能生成物的总键能，即，解得；反应中H元素化合价共升高2，即反应时转移电子2mol，放出热量，则反应中有1mol电子转移时，反应放出的热量为，
故答案为：；；
和转化为单质硫的方程式为，，，根据盖斯定律：计算的焓变 ，反应的热化学方程式为 ，
故答案为： 。
若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放热，反之相反；焓变反应物的活化能逆反应的活化能；
焓变反应物的总键能生成物的总键能；反应中H元素化合价共升高2，即反应时转移电子2mol，结合反应热进行计算；
和转化为单质硫的方程式为，，，根据盖斯定律：计算的焓变。
本题考查反应热与焓变，为高频考点，侧重分析能力和计算能力的考查，把握吸放热反应的判断、焓变与物质总键能的计算关系、盖斯定律的计算应用是解题关键，注意物质分子结构及化学键的数目计算，题目难度不大。
17.【答案】放热
【解析】解：由图可知，反应I是放热反应、，反应II是吸热反应、，则，
故答案为：放热；；
与反应生成和的化学方程式为，和的燃烧热分别为和，则热化学方程式分别为，，根据盖斯定律：计算的焓变，热化学方程式为，
故答案为：；
是反应的生成物、反应的反应物，则为中间产物；的物质的量为，，则参加反应时转移电子的物质的量为2mol，转移电子数目为；反应是慢反应、反应是快反应，即反应的反应速率大于反应，反应的活化能越大、反应速率越慢，则活化能Ea：反应反应，
故答案为：；；。
若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放热，反之相反；
与反应生成和的化学方程式为，和的燃烧热分别为和，则热化学方程式分别为，，根据盖斯定律：计算的焓变；
中间产物是前一个反应的生成物、下一个反应的反应物；的物质的量为，根据计算电子的物质的量和数目；反应的活化能越大、反应速率越慢，反之相反。
本题考查反应热与焓变，涉及吸放热反应的判定、盖斯定律的计算应用、热化学方程式的书写、活化能与反应速率的关系等知识，为高频考点，把握盖斯定律的计算应用和活化能对化学反应速率的影响是解题关键，题目难度不大。
18.【答案】490KJ；；左端液柱降低，右端液柱升高；放热反应；
【解析】解：反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据示意图可知，
故答案为：490KJ；
、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量，则4g氢气燃烧生成液态水，放出热量，热化学方程式应为，
故答案为：；
若x为水，y为生石灰，混合后氧化钙和水反应放热，试管内压强增大，实验过程中U形管中可观察到的现象是：左端液柱降低，右端液柱升高，
故答案为：左端液柱降低，右端液柱升高；
若x为稀盐酸，y为锌粒，观察到与相同的实验现象，说明反应能量变化和相同，反应为放热反应，
故答案为：放热反应；
，反应为强酸强碱反应生成2mol水放出热量，
浓，浓硫酸溶解过程中放热，酸碱反应生成2mol水放热，
，反应为强酸强碱中和反应生成1mol水，放热，
上述反应均为溶液中的反应，焓变为负值，则、、值的大小关系为，
故答案为：；
反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值；
、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量，则4g氢气燃烧生成液态水，放出热量；
若x为水，y为生石灰，混合后氧化钙和水反应放热，试管内压强增大，据此判断实验过程中U形管中可观察到的现象；
若x为稀盐酸，y为锌粒，观察到与相同的实验现象，说明反应能量变化和相同为放热反应；
稀的强酸与强碱生成放出的热量为中和热，注意浓硫酸稀释放热来解答，注意酸碱反应为放热反应，焓变为负值比较大小。
本题考查热化学方程式书写、物质反应过程分析判断、中和热概念的理解应用，明确概念实质、浓硫酸溶于水的热效应即可解答，题目难度不大
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