第12练 有关反应热的综合考查(解析版) 2023年【暑假分层作业】高一化学(人教版2019第二册)

第12练有关反应热的综合考查
1．两种角度理解反应热
(1)从微观的角度说，是旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量的差值。

在图中，a 表示旧化学键断裂吸收的能量；b 表示新化学键形成放出的能量；c 表示反应热。

(2)从宏观的角度说，是反应物总能量与生成物总能量的差值。

在图中，a 表示活化能；b 表示活化分子变成生成物分子所释放的能量；c 表示反应热。

2.反应热的计算
(1)根据图像中物质总能量计算
ΔH ＝H 1(生成物的总能量)－H 2(反应物的总能量)
(2)根据图像中的活化能计算
ΔH ＝E 1(正反应活化能)－E 2(逆反应活化能)
(3)根据物质键能计算
ΔH ＝反应物的键能总和)－生成物的键能总和
注意：利用键能计算反应热，要熟记公式：ΔH ＝反应物总键能－生成物总键能，其关
键是弄清物质中化学键的数目。

在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。

共价晶体：1mol 金刚石中含2mol C—C 键，1mol 硅晶体中含2mol Si—Si 键，1mol SiO 2晶体中含4mol Si—O 键；分子晶体：1mol P 4中含有6mol P—P 键，1mol C 2H 6中含有6mol C—H 键和1mol C—C 键。

(4)利用盖斯定律进行计算
①
ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2
②根据热化学方程式中物质与反应热之间的比例关系利用加和法计算反应热。

1．
（2023·福建莆田·统考模拟预测）工业上在25V O 催化作用下生产3SO 的反应为()()()2232SO g +O g 2SO g -1H=-198kJ mol ⋅△，该反应可看作两步：
①22352V O +SO 2VO +SO →(快)；②522242VO O V +O →(慢)。

下列说法正确的是
A ．该反应活化能为198kJ
B ．减小2O 的浓度能降低3SO 的生成速率
C ．25V O 的存在使有效碰撞次数增加，降低了该反应的焓变
D ．①的活化能一定大于②的活化能
【答案】B
【详解】A ．H =正反应的活化能-逆反应的活化能=-198kJ/mol ，所以逆反应的活化能大于198kJ/mol ，故A 错误；
B ．慢反应是决速步，2O 是慢反应的反应物，减小2O 的浓度会降低正反应速率，降低3SO 的生成速率，故B 正确；
C ．25V O 是催化剂，催化剂不能改变反应的焓变，故C 错误；
D ．反应①是快反应，反应②是慢反应，活化能越小反应越快，①的活化能小于②的活化能，故D 错误；
故选B 。

2．（2023·重庆·重庆南开中学校考三模）将2mol 2Cl 和3mol 2F 置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应：
22Cl F 2ClF +=1Δ=a H kJ/mol
223Cl 3F 2ClF =+2Δb =H kJ/mol
一段时间后，2Cl 和2F 恰好全部消耗，共放出303kJ 热量。

下列说法不正确
．．．的是
A．过渡态能量：①＞②＞③
B．(CH3)3COC2H5可以逆向转化为(CH3)3CBr，但不会转化为(CH
B ．(CH 3)3CO
C 2H 5与HBr 在一定条件下可以逆向转化为(CH 3)3CBr ，
即为(CH 3)3CBr 和C 2H 5OH 转化为(CH 3)3COC 2H 5的逆过程，该过程需要先转化为(CH 3)3C +Br -和C 2H 5OH ，(CH 3)3C +Br -和C 2H 5OH 再转化为(CH 3)3CBr 和C 2H 5OH ，但(CH 3)3C +Br -和C 2H 5OH 同时也能转化为(CH 3)2C=CH 2，故B 错误；
C ．氯元素的电负性大于溴元素，则叔丁基氯的能量低于叔丁基溴，(CH 3)3C +Cl -的能量高于(CH 3)3C +Br -，所以若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E 4—E 3的值增大，故C 正确；
D ．由图可知，(CH 3)3CBr 的乙醇溶液生成(CH 3)2C=CH 2过程放出能量相较于生成(CH 3)3COC 2H 5低，加入氢氧化钠能与HBr 反应使得平衡正向移动，适当升温会使平衡逆向移动，放热越小的反应逆向移动程度更小，因此可以得到较多的(CH 3)2C=CH 2，故D 正确；故选B 。

4．（2023·浙江·校联考一模）已知有如下三个烯烃加成反应
Ⅰ()()
23223H g CH g CH CH CH +−−−→催化剂119.6H ∆=-!kJ ⋅mol 1
-
Ⅱ()()
23223H g CH g CH CH CH +−−−→催化剂115.6H ∆=-!kJ ⋅mol 1
-
Ⅲ()()
23223H g CH g CH CH CH +−−−→催化剂111.6H ∆=-!kJ ⋅mol 1
-则下列说法不正确．．．
的是：A ．由题可知丁烯稳定性是Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ
B ．由题可知断裂碳碳π键和氢氢σ键所消耗的能量总是小于形成两个碳氢σ键所放出的能量
C ．由题可知烯烃的稳定性与双键碳上的取代基和构型有关
D ．由题可知，由于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ断键和成键都一样，因此反应的H ∆不能由键能计算得到
【答案】D
【详解】A ．根据物质的能量越低越稳定，由热化学方程式可知放出的能量Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ，说明丁烯的能量大小为Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ，稳定性为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，故A 正确；
B ．三个反应都是放热反应，由题可知断裂碳碳π键和氢氢σ键所消耗的能量总是小于形成两
个碳氢σ键所放出的能量，故B 正确；
C ．由题可知烯烃的稳定性与双键碳上的取代基和构型有关，取代基越多，越稳定，反式比顺式结构稳定，故C 正确；
D ．反应的ΔH 能由键能计算得到，反应焓变ΔH=反应物总键能-生成物总键能，故D 错误；故选：D 。

5．（2023·北京房山·统考二模）碳酸钠晶体(232Na CO 10H O ⋅)失水可得到()232Na CO H O s ⋅或()23Na CO s ，两个化学反应的能量变化示意图如下：
下列说法不正确．．．
的是A ．1Δ0
H >B ．碳酸钠晶体(232Na CO 10H O ⋅)失水是化学变化
C ．向()23Na CO s 中滴加几滴水，温度升高
D ．()232Na CO H O s ⋅失水生成()23Na CO s ：12
ΔΔΔH H H =-【答案】D
【详解】A ．1mol ()232Na CO H O s ⋅和9molH 2O(g)的总能量大于1mol 232Na CO 10H O ⋅(s)的能量，故1Δ0H >，故A 正确；
B ．碳酸钠晶体(232Na CO 10H O ⋅)失水生成新物质，是化学变化，故B 正确；
C ．1mol ()232Na CO H O s ⋅和9molH 2O(g)的总能量大于1mol 232Na CO 10H O ⋅(s)，向()23Na CO s 中滴加几滴水，放出能量，温度升高，故C 正确；
D ．()()()Na CO 10H O s =Na CO H O s
+9H O g Δ23223221H ⋅⋅①()()()Na CO 10H O s =Na CO s +10H O g Δ2322322
H ⋅②根据盖斯定律②－①得()()()23223221Na CO H O s Na CO s H O g H H H ⋅=+∆=∆-∆，故D 错误；
选D 。

6．（2023·天津河东·统考二模）相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol 环己烷()
的能量变化如图所示：
下列说法不正确的是
A．图中给出的几种有机物中环己烷最稳定
B．苯因为存在共轭π键，比环己二烯稳定
C．环己二烯加氢制备环己烯需要吸收能量
D．由苯制备环己烷放出的能量小于由环己二烯制备环己烷放出的能量
【答案】C
【详解】A．由图可知，物质具有的能量：环己二烯＞苯＞环己烯＞环己烷，物质具有的能量越低越稳定，则图中给出的几种有机物中环己烷最稳定，A正确；
B．物质具有的能量：环己二烯＞苯，则苯比环己二烯稳定，其原因是苯存在共轭π键（即大π键），发生反应时需要消耗大量能量，导致苯更稳定，B正确；
C．由图可知，物质具有的能量：环己二烯＞环己烯，则己二烯加氢制备环己烯需要放出能量，C错误；
D．由图可知，苯制备环己烷、环己二烯制备环己烷的反应均为放热反应，并且|△H2|＞|△H2|，即由苯制备环己烷放出的能量小于由环己二烯制备环己烷放出的能量，D正确；
故答案为：C。

7．（2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考一模）Deacon催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应为：4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH，研究发现CuCl2(s)催化反应的过程如下：反应i：2CuCl2(s) 2CuCl(s)+Cl2(g)
反应ii：2CuCl(s)+O2(g) 2CuO(s)+Cl2(g)
反应iii：……
下列关于Deacon催化氧化法制Cl2的说法正确的是
A．反应i增大压强，达新平衡后Cl2浓度减小
B．反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH>0
C．由反应过程可知催化剂参与反应，通过改变反应路径提高平衡转化率
D．推断反应iii应为CuO(s)+2HCl(g) CuCl2(s)+H2O(g)
A ．1134.4
-B ．1153.8-C ．1631.7-D ．1054.4
-【答案】A 【详解】根据图示信息，可得已知反应：2221N (g)+O (g)=NO (g) ΔH=+33.2kJ/mol 2
①22422O (g)+N H (g)=N (g)+2H O(g) ΔH=-543.7kJ/mol
②()()2424N H l N H g Δ9.7kJ/mol
H =+ ③222⨯+⨯-⨯②③①可得目标方程式：()()()(242222N H l 2NO g 3N g 4H O g +=+ΔH 543.729.7233.221134.4kJ/mol =-⨯+⨯-⨯=-，故选A 。

9．（2023·天津·校联考二模）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。

我国学者发现T ℃时(各物质均为气态)，3CH OH 与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图。

下列说法不正确的是
A ．反应3222CH OH(g)H O(g)CO (g)3H (g)ΔS 0
+=+>B ．选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能
C ．31molCH OH(g)和21molH O(g)的总能量大于21molCO (g)和23H (g)的总能量
D ．反应Ⅱ的热化学方程式表示为222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)ΔH 0
+=+<【答案】C
【详解】A ．该反应中消耗2mol 气体产生了4mol 气体，气体量增加为熵增的反应ΔS>0，A 正确；
B ．催化剂改变反应历程从而降低活化能，所以选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能，B 正确；
C ．从能量图看1molCH 3OH(g)和1molH 2O(g)的总能量低于1molCO 2(g)和3H 2(g)的总能量，C 错误；
D ．催化机理看，CO(g)和H 2O 为该反应的中间产物。

从能量图看CO(g)和H 2O(g)的总能量高于H 2(g)和CO 2(g)，所以该反应为放热反应ΔH<0，D 正确；
故选C 。

10．
（2023·广东梅州·统考二模）工业上以NH 3和CO 2为原料合成尿素，其能量转化关系如图所示。

总反应为2NH 3(l)+CO 2(g)=H 2O(l)+H 2NCONH 2(l)△H=-103.7kJ•mol -1。

下列有关说法正确的是
A ．△S 1＞0，△H 4＞0
B ．H 2NCOONH 4(l)的能量比H 2NCONH 2(l)的低，H 2NCOONH 4(l)更稳定
C ．其他条件不变，增大压强，总反应速率和平衡转化率均增大
11．（2023·浙江绍兴·统考模拟预测）甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应：A ．3241
E E E E ->-B ．反应Ⅱ决定整个反应的速率
C ．催化剂可以降低总反应的焓变
D ．()()()()3222CH OH g H O g CO g 3H g +=+【答案】A
【详解】A ．由于绝对值32
41E E E E -<-，该值为负值，A 正确；
B ．由图可知，反应I 正反应的活化能为E 1-E 5，反应较大，则反应I 的反应速率慢于反应II ，反应I
C ．催化剂可改变反应的活化能，反应的焓变由始态和终态决定，催化剂不改变焓变，误；
D ．根据盖斯定律，反应I+II 可得目标方程
()()()()3222CH OH g H O g CO g 3H g +=+12ΔH=ΔH +ΔH ，D 错误；
故选：A 。

12．
（2023·上海虹口·统考二模）气态有机物①~④分别与氢气发生加成反应生成1mol 气态环己烷()的能量变化如图所示。

下列说法错误的是
A ．物质的热稳定性：②<③
B ．物质④中不存在碳碳双键
C ．物质①~④与氢气的加成反应都是放热反应
D ．物质③脱氢生成④的热化学方程式为：
(g) (g)+H 2(g)-21kJ 【答案】D
【分析】从图中可知，四种物质与氢气加成生成1mol 气态环己烷，均放出热量。

【详解】A ．从图中可知，物质②的能量高于物质③，则稳定性②<③，A 正确；
B ．物质④为苯，苯环中不存在碳碳双键，B 正确；
C ．从图中可知，四种物质与氢气发生加成反应生成1mol 气态环己烷都放出热量，都是放热反应，C 正确；
D ．物质③能量高于物质④，则物质③脱氢生成④的热化学方程式为
(g)
(g)+H 2(g)+21kJ ，D 错误；故答案选D 。

13．（2023·湖南郴州·统考三模）通过理论计算发现，2CH CH C CH =-≡与HBr 发生加成反应时，通过不同的路径都可以生成有机物④，其反应过程及相对能量变化如下图所示。

下列说法正确的是。