2025屆高考化學一輪復習基礎知識專練：化學反應中的熱

化學反應中的熱

一、單選題

1.在載人航天器中利用如圖所示的過程實現(xiàn)CC）2的回收和。2的再生，下列說法錯誤

的是（）

A.該過程中H??？梢匝h(huán)使用

B.B.光解水過程中太陽能轉化為化學能

C.再生lmolC>2的同時生成2moic凡

D.D.這種方法再生0?的最大缺點是需要不斷補充H?

2.近日，北京航空航天大學教授團隊與中科院高能物理研究所合作，合成了Y、

Sc（Y1/NC,Sc/N。單原子催化劑，用于常溫常壓下的電化學催化氫氣還原氮氣的反

應。生成單分子產(chǎn)物的反應歷程與相對能量模擬計算結果如圖所示（*表示稀土單原子

19

催化劑）。單位：eV（leV=1.6xl0J）o下列說法錯誤的是（）

-e-Y,/NCT-Sj/NC

翱

0eA0-e-

-0.141+-A-

-A--e-

士-e-

-1-0.885

3-1.826

-2II?

**N2*NNH*NNHH*N*NH*NHH*NHHH

反應歷程

A.相同條件下，使用ScJNC單原子催化劑的催化效果更好

B.N2吸附到催化劑表面的過程是放熱過程

C.使用YJNC單原子催化劑反應歷程中，決速步驟可表示為*N?+H—>*NNH

D.在圖示條件下生成I1110INH3的焰變?yōu)?1.826eV

3.HNO自由基與。2信）反應過程的能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）

1

.HNO過渡態(tài)1

-過渡態(tài)

C+0：1/IV

Eoo-18.92

P.o-中商漏xi

I1一一12.16:過渡態(tài)

)-產(chǎn)物P1

詞2:-153.58M:渡態(tài)HT\（H—O—0—N=

磐-oo二L」二迎竺工..-202.00

中間產(chǎn)物中間產(chǎn)物

地()oYZ

3一201.34-205.11

-oo\0

產(chǎn)物P2(H=O—NC)

-320.40、”O(jiān)

A.該反應為吸熱反應

B.產(chǎn)物匕的反應歷程分4步進行

C.產(chǎn)物P2的反應歷程中最大能壘（活化能）E正=186.19kJ.mo『

D.相同條件下，由中間產(chǎn)物z轉化為產(chǎn)物的速率：v（I^）<v（P2）

4.反應A+B—C分兩步進行：①A+B-X；②X—C。反應過程中能量變化如圖所

A.A+B—C的反應一定要加熱B.物質A、B、X、C中X最穩(wěn)定

C.A和B的總能量大于C的總能量D.①②兩步反應均為放熱反應

5.為消除目前燃料燃燒時產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時緩解能源危機，有關專家提出了利用

太陽能制取氫能的構想。下列說法不正確的是（）

燃料電池

A.過程I中太陽能轉化為化學能

B.過程n中化學能轉化為電能

C.2moi凡與ImolO,的能量之和小于2molH2O的能量

D.H2O的分解反應是吸熱反應

6.下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是（）

A.鋁粉與氧化鐵粉末反應B.乙醇燃燒

C.紅熱的木炭與水蒸氣的反應D.生石灰變成熟石灰

7.工業(yè)上由CO2和H?合成氣態(tài)甲醇的熱化學方程式為

C02（g）+3H2（g）—CH3OH（g）+H2O（g）AH<0o已知該反應是放熱反應。下列表示合

成甲醇的反應的能量變化示意圖正確的是（）

八E

反應物匡婆液態(tài)產(chǎn)物

A,、、氣態(tài)產(chǎn)物B.X,

液態(tài)產(chǎn)物氣態(tài)產(chǎn)物

---------------?

反應過羹反應過程

磐產(chǎn)物

D氣態(tài)產(chǎn)物

反應物巴山鷺

反應過程反應過毒

8.大氣中的臭氧層能有效阻擋紫外線、已知反應：。3+。-202,在有C1?存在時

（C1?對反應有催化作用）的反應機理為:基元反應①：。3+。?=。。?+。2,基元反應

②：C1O+O—Cl+O2）反應過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是（）

A.a表示存在Cl?時反應過程的能量變化

B.C1?是反應的催化劑，改變了反應歷程，降低了AH

C.決定。3+。-一2。2反應速率的是基元反應①

D.增大壓強和加入催化劑都能增大活化分子百分數(shù)

9.下列有關熱化學反應的描述，正確的是()

A.甲醇的燃燒熱為=-725.76，其燃燒熱化學方程式為：

3

1

CH3OH(1)+-O2(g)CO2(g)+2H2O(g)AH=-725.76kJ-moF

B.已知2Li2O(s)-4Li(s)+C>2(g)AH=+1196kJmoF1,則有：

1

2Li(s)+1o2(g)Li2O(s)A//=-598kJ-mol

C.稀鹽酸和稀NaOH溶液的反應熱AH=-57.3kJ-mol1,則稀硝酸溶解Cu(OH)2在相

同條件下的熱化學方程式為：

+2+-1

2H(aq)+Cu(OH)2(s)Cu(aq)+2H2O(1)AH=-114.6kJ-mol

D.已知CH3cH2cH2cH3(g)轉化為CH3cH(CH3)2(g)的熱化學方程式為：

CH3CH(CH3)2(g)—CH3CH(CH3)2(g)AH=-8kJmor',則穩(wěn)定性關系為：

CH3cH2cH2cH3(g)>CH3CH(CH3)O(g)

10.我國載人航天技術世界矚目。下列說法正確的是()

A.飛船所用燃料的燃燒是放熱反應

B.飛船外層使用隔熱瓦，目的是防止熱量散失

C.空間站中攜帶的供氧劑過氧化鈉屬于堿性氧化物

D.空間站使用的太陽能電池將化學能轉變?yōu)殡娔?/p>

11.氣體X2在。2中燃燒所發(fā)生反應的過程用模型表示如下(“一”表示化學鍵)，下列說法

不正確的是()

5

A.過程I是吸熱過程

B.過程ni一定是放熱過程

C.該反應的能量轉化只能以熱能的形式進行

D.該反應過程所有舊化學鍵都斷裂，且形成了新化學鍵

12.下列反應屬于氧化還原反應，且能量變化如圖所示的是()

A.甲烷的燃燒反應B.碳與CO?在高溫下化合

C.檸檬酸溶解水垢D.鋁與氧化鐵高溫下反應

13.1g氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出142.9kJ熱量。下列熱化學方程式正確的是()

1

A.H2(g)+1o2(g)H2O(gAH=-142.9kJmoF

B1

-H2(g)+1o2(g)-H2O(1)AH=-142.9kJ-mol

1

C.H2(g)+1o2(g)^H2O(l)AH=-285,8kJ-mol

D1

-H2(g)+1o2(g)—H2O(1)AH=+285.8kJ-moK

14.通過以下反應可獲得新型能源二甲醛(CH30cH3)。下列說法中不正確的是()

①C(s)+H2(D(g)^CO(g)+H2(g)=akJmor1

1

②C0(g)+H20(g)-CC)2(g)+H2(g)AH2=Z7kJmor

1

③CC)2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AH3=ckJmor

1

?2CH3OH(g)^CH3OCH3(g)+H2O(g)AH4=JkJ-mol-

A.反應①②為反應③提供原料氣

B.反應③也是C02資源化利用的方法之一

1

C.反應CH30H(g)—|CH30cH3(g)+1H2O(1)的AH=《kJ?moF

1

D.反應2C0(g)+4H2(g)—CH30cH3(g)+H2O(g)的AH=(2b+2c+d)kJ-moF

15.生活處處都與化學反應有關，下列生活中發(fā)生的反應屬于吸熱反應的是（）

A.鋼鐵生銹

B.蒸饅頭時小蘇打受熱分解

C.食物的腐敗

D.生石灰制熟石灰'

二、填空題

16.閱讀下列材料，回答相關問題。

《2050年世界與中國能源展望》中提出，全球能源結構正在向多元、清潔、低碳轉型.

太陽能的利用是熱門研究方向之一。例如，可以利用太陽能將水轉化為H，某種光分

解水的過程如圖一所示，產(chǎn)生的H?在一定條件下與CO?反應合成液態(tài)燃料CH30H

（甲醇）.也可以在太陽光照下，通過光催化將H2O、co?直接轉化為

CHOH＞凡、CO,CH4等太陽能燃料（圖二）。另外，還可以利用照明燈、人體散

發(fā)的熱量等生活中隨處可見的成熱發(fā)電，我國研發(fā)的“柔性、可裁剪硫化鈿（Bi?Te3）/

纖維素復合熱電薄膜電池”，能充分貼合人體體表，實現(xiàn)利用體表散熱為藍牙耳機、

手表、智能手環(huán)等可穿戴電子設備供電（圖三）?？梢钥闯?，在新能源的開發(fā)和利用

中，化學起著不可替代的作用。

（1）圖一轉化過程中循環(huán)利用的物質有FesO,和；與電解水相比，該方法的

優(yōu)點是O

（2）通過光催化得到太陽能燃料，該過程是將光能轉化為能；太陽能燃料充

分燃燒的化學方程式為（以CH4為例書寫）。

（3）下列說法正確的是（填字母）。

A.能源結構向多元、清潔、低碳轉型

B.太陽能屬于不可再生能源

C.生活中的廢熱無法利用

D.化學與新能源開發(fā)密切相關

17.在體積為2L的密閉容器中充入0.2molSC12（g），發(fā)生反應：

2SC12（g）；——^S2C12（g）+Cl2（g）,圖中所示曲線分別表示反應在lOmin時和平衡時SC"

的轉化率（。）與溫度（T）的關系。

100

90

80

70

60

50

40

30

（1）X點對應狀態(tài)下，前l(fā)Omin內(nèi)用S2cL（g）表示的化學反應速率為

11

mol.L7.min，延長反應時間SCl2（g）的轉化率將（填“增大”

“減小”或“不變”）o

（2）X點與Y點對應狀態(tài)下，SCU（g）的消耗速率更快的是（填“X點”或

“Y點”）；溫度高于84℃時，兩條曲線開始重合的原因為

（3）2SC12（g）=2ck（g）+CL（g）反應過程中，能量變化趨勢如圖所示。則

2SCl2（g）^^S2Cl2（g）+CU（g）為（填“吸熱”或“放熱"）反應；下列選項

中，符合圖中能量變化趨勢的是（填標號）。

生成物

Lz./..能h量

|反應物

反應過程

A.熟石灰與稀鹽酸反應

B.碳酸氫鈉與稀鹽酸反應

C.金屬鋁與氧氣反應

D.木炭與二氧化碳高溫條件下反應

（4）SCL（g）通入水中發(fā)生劇烈反應，生成淡黃色沉淀和有刺激性氣味的氣體，該反

應的化學方程式為.o

18.（1）下列變化屬于放熱反應的是（填序號）.

a.氫氧化鈉固體溶于水b.氫氣與氯氣化合

c.氯化鏤固體與氫氧化領晶體混合攪拌d.碳酸氫鈉與鹽酸的反應

e.硝酸鏤與水合碳酸鈉混合f.鋅與硫酸銅溶液反應

g.過氧化鈉與C02反應

(2)常溫下，將除去表面氧化膜的鋁片、銅片插入濃HNO3中組成原電池裝置(如圖

甲)，測得原電池的電流強度①隨時間(t)的變化如圖乙所示，反應過程中有紅棕色氣

體產(chǎn)生.

甲乙丙

中前，原電池的負極是I__________(填化學式)，LS后，正極電極反應式為

(3)高溫時可發(fā)生反應C(s)+HQ(g)^^:CO(g)+H2(g)，現(xiàn)向體積為2L的密閉容器

中充入2.0molH2O(g)并投入3.0molC(s)，測得H2O(g)和CO(g)的物質的量隨時間變化如

圖丙所示.

①。?5min內(nèi)平均速率v(HQ)=

②x=mol

③只改變下列某一反應條件時，能使上述反應正逆反應速率都加快的是

(填序號).

a.再投入一定量的C(s)b.向容器中充入氤氣

c.升高溫度d.將體積壓縮為O.5L

e.使用高效催化劑

④對于上述反應，下列敘述正確的是(填序號)

a.a點的速率v正(此0)小于b點速率v逆(H2O)

b.a、b、c三點中代表達到平衡狀態(tài)的是b點

C.當n（耳。）:n（CO）:n（應）=1:3:3時，該反應達到平衡狀態(tài)

d.當v正（國）=丫逆（乩。）時，該反應達到平衡狀態(tài)

e.恒溫恒容時，混合氣體的平均摩爾質量不再改變時，該反應達到平衡狀態(tài)

三、實驗題

19.乙醇（C2H5OH）是重要的基本化工原料，可用于制造乙醛、乙烯等。某同學用

彈式熱量計（結構如圖所示）按以下實驗步驟來測量C2H50H（1）的摩爾燃燒熔。

a.用電子天平稱量1400.00g純水，倒入內(nèi)筒中；

b.用電子天平稱量1.00g苯甲酸，置于氧彈內(nèi)的由煙上，與點火絲保持微小距離;

c.將試樣裝入氧彈內(nèi)，用氧氣排空氣再注滿高純氧氣；

d.打開攪拌器開關，讀取純水溫度，當溫度不再改變時，記為初始溫度；

e.當純水溫度保持不變時，打開引燃電極，讀取并記錄內(nèi)筒最高水溫；

f.重復實驗4次，所得數(shù)據(jù)如表：

實驗序號初始溫度℃最高水溫℃

①25.0028.01

②24.5027.49

③25.5528.55

④24.0028.42

g.用電子天平稱量LOOgCH3cH2OH?替換苯甲酸，重復上述實驗，測得內(nèi)筒溫度改

變的平均值為3.30℃,

已知：①1g苯甲酸完全燃燒放出26.4kJ熱量；

②查閱資料得知常溫常壓時，C2H50H⑴的燃燒熱△8=-1366.8kJ-moL。

(1)攪拌器適宜的材質為(填標號)；氧彈的材質為不銹鋼，原因是

(答一點即可)；氧彈內(nèi)注滿過量高純氧氣的目的是。

A.銅B.銀C.陶瓷D.玻璃纖維

(2)苯甲酸完全燃燒，彈式熱量計內(nèi)筒升高的溫度平均為℃,該熱量絕熱套

內(nèi)水溫升高1℃需要的熱量為kJo

(3)通過以上實驗可換算出1molC2H50H(1)完全燃燒放出的熱量為(精確

至0.1)kJ,測得的數(shù)據(jù)與實際值有偏差的可能原因是(填標號)。

a.點燃乙醇時，引燃電阻絲工作時間比引燃苯甲酸的時間更長

b.乙醇未完全燃燒

c.苯甲酸實際質量大于1g

d.苯甲酸未完全燃燒

參考答案

1.答案：c

解析：A.由圖可知，凡和CC)2生成CH4和水，旦0又光解生成H2和。2，故H2?？梢?/p>

循環(huán)利用，故A正確；

B.光解水過程是在太陽能的作用下將水變?yōu)镠?和。2,太陽能轉化為化學能，故B正

確；

C.再生lmolC>2時，0從-2價升高為0價，轉移的電子為4mol,生成2moic凡時，C

元素從+4價變?yōu)?4價，轉移電子為16mol,故根據(jù)電子守恒，再生2moic)2的同時生

成lmolCH「故C錯誤；

D.氫氣中的氫元素部分轉化到水中，部分轉化到甲烷中，因此再生。2的最大缺點是需

要不斷補充H2,故D正確；

答案選C。

2.答案：D

解析：A.相同條件下，使用ScJNC單原子催化劑，活化能更低，反應速率更快，故A

正確；

B.N2吸附到催化劑表面過程可表示為N?+*—>*Nz，該過程是放熱過程，故B正

確；

C.使用Y/NC單原子催化劑反應歷程中，最大能壘為相對能量變化最大的過程，該過

程可表示為*N2+H---->*NNH,故C正確；

D.圖中表示生成1個*NE分子的烯變?yōu)?L826eV,故D錯誤；

答案選D。

3.答案：C

解析：A.由圖可知，該反應是反應物總能量大于生成物總能量的放熱反應，故A錯

誤；

B.由圖可知，產(chǎn)物R的反應歷程中過渡態(tài)有3種，說明反應分3步進行，故B錯誤；

C.由圖可知，中間產(chǎn)物Z到過渡態(tài)IV所需的活化能最大，則產(chǎn)物P2的反應歷程中最大

能壘為(―18.92kJ-mol-1)-(-205.11kJ-mol-1)=186.19kJ?mol-1,故C正確；

D.由圖示可知，由Z到產(chǎn)物R所需的活化能低于由Z到產(chǎn)物P2所需的活化能，則由中

間產(chǎn)物Z轉化為產(chǎn)物的速率：v(P1)>v(P2),故D錯誤；

故選C。

4.答案：C

解析：A.吸熱反應或放熱反應，與是否需要加熱等反應條件無關，A錯誤；

B.能量越低越穩(wěn)定，圖中C物質具有的能量比X低，所以C物質比X穩(wěn)定，由圖只能

看出A和B的總能量，無法確定二者具體的能量大小，所以無法判斷這兩種物質與其

他物質的穩(wěn)定性高低，B錯誤；

C.由圖可以看出，A和B的總能量大于C的總能量，C正確；

D.由圖可以看出第一步A+B-X,反應物總能量低于生成物總能量，屬于吸熱反應，

第二步X-C,反應物總能量高于生成物總能量，屬于放熱反應，D錯誤；

故選C。

5.答案：C

解析：A.化學物質中存在化學能，過程I是太陽能轉換成化學能，故A正確；

B.燃料電池是將化學能轉換為電能，故B正確；

C.因為H2。的分解反應是吸熱反應，所以2m具有的總能量低于2m。出2和

Imoe的能量，故C錯誤；

D.H2O的分解反應是吸熱反應，故D正確；

故選C

6.答案：C

解析：A.鋁粉與氧化鐵粉末會發(fā)生鋁熱反應，該反應為放熱反應，生成物總能量低于

反應物總能量，A不選；

B.乙醇燃燒為放熱反應，生成物總能量低于反應物總能量，B不選；

C.紅熱的木炭與水蒸氣的反應是吸熱反應，生成物總能量高于反應物總能量，C選；

D.生石灰和水反應生成熟石灰是放熱反應，生成物總能量低于反應物總能量，D不

選；

故選C。

7.答案：A

解析：由熱化學方程式可知，反應物、生成物均為氣態(tài)，熔變?yōu)樨摚瑸榉艧岱磻?，?/p>

生成物為液態(tài)時放出熱量更多，選項A中圖符合。

故答案選A。

8.答案：C

解析：催化劑能降低反應活化能，結合圖示可知b過程活化能較低，應為存在催化劑

C1.時反應過程的能量變化，故A錯誤；

C1.是反應的催化劑，改變了反應歷程，但催化劑不影響AH，故B錯誤；

活化能越小反應越快，活化能越大反應越慢，決定總反應速率的是慢反應；反應①的

活化能更大，則決定總反應速率的是基元反應①，故C正確；

加入催化劑增大活化分子百分數(shù)，增大壓強不改變活化分子百分數(shù)，故D錯誤。

9.答案：B

解析：A.燃燒熱對應的是生成液態(tài)水；故選項中的表示燃燒熱的熱化學方程式錯誤，

故A錯誤；

B.反應熱與熱化學方程式中系數(shù)成正比關系，若方程式方向相反，則反應熱符號也相

反，故已知2巴0⑸『4Li(s)+C>2(g)AH=+1196kJmoF1,則有：

2Li(s)+gc>2(g)一凡0與S=—598kJ-mo「；故B正確；

+2+

C.Cu(OH)2(s)溶解和電離均有熱效應，2H(aq)+Cu(OH)2(s)—Cu(aq)+2H2O(1)

的AH#—H4.6kJ-moL；故C錯誤；

D.根據(jù)熱化學方程式可知，CH3cH2cH2cH3(g)能量更高，則穩(wěn)定性更低，故D錯

誤。

故選B。

10.答案：A

解析：A.所有的燃燒都是放熱反應，A正確；B.隔熱陶瓷瓦能夠耐高溫，防止飛船被

破壞，B錯誤；C.過氧化鈉屬于過氧化物，C錯誤；D.太陽能電池將太陽能轉變?yōu)殡?/p>

能，D錯誤。

11.答案：C

解析：過程I分子中的化學鍵斷裂，形成原子，屬于吸熱過程,A項正確:過程III為新化學

鍵形成的過程，尾于放熱過程，B項正確;該反應可通過燃料電池實現(xiàn)化學能到電能的

轉化，C項錯誤。過程I中所有的舊化學鍵都斷裂，過程III為新化學鍵形成的過程，D

項正確

12.答案：B

解析：A.甲烷燃燒屬于氧化還原反應，但是為放熱反應，A錯誤；

B.碳與CO2高溫下反應生成CO,該反應為氧化還原反應且是吸熱反應，B正確；

C.檸檬酸溶解水垢的反應中無元素化合價變化，不是氧化還原反應，C錯誤；

D.鋁與氧化鐵高溫下反應是放熱反應，D錯誤；

故答案選B。

13.答案：C

解析：

14.答案：C

解析：反應①的產(chǎn)物為co和H2,反應②的產(chǎn)物為CC）2和H2，反應③的原料為CC）2和

H2,A項正確；

反應③將溫室氣體CO2轉化為燃料CH30H,B項正確；

反應④生成物中H2。為氣態(tài)，C項生成物中H2。為液態(tài)，故C項中反應的AH不是

-kJmol-1>C項不正確；

2

根據(jù)蓋斯定律，由②X2+③X2+④可得所求反應及其熔變，D項正確。

15.答案：B

解析：A.鋼鐵生銹為鐵被潮濕的氧氣氧化的反應，屬于放熱反應，故A錯誤；

B.小蘇打受熱分解屬于分解反應，為吸熱反應，故B正確；

C.食物腐敗屬于緩慢的氧化過程，為放熱反應，故C錯誤；

D.生石灰制熟石灰，為氧化鈣與水的化合反應，屬于放熱反應，故D錯誤；

故選B。

16.答案：（1）FeO；能耗低

（2）化學；占、燃

CH4+202.......C02+2H2。

(3)AD

解析：(1)從圖一可以看出，轉化過程中循環(huán)利用的物質有FesO'和FeO；與電解水

相比，該方法是在太陽能作用下將水分解生成氫氣和氧氣，故其優(yōu)點是能耗低。

(2)通過光催化得到太陽能燃料，該過程是將光能轉化為化學能；根據(jù)資料中的信

息，在太陽光照下，通過光催化將H2O、co2直接轉化為CH3OH、凡、CO、CH4等太

陽能燃料，其中CH燃燒的化學方程式為點燃。

CH4+2O2C02+2H2O

(3)A.能源結構向多元、清潔、低碳轉型，正確；B.太陽能屬于可再生能源，錯誤；

C.生活中的廢熱無法利用，錯誤；D.化學與新能源開發(fā)密切相關，正確。故選AD。

17.答案：(1)0.0025；增大

(2)Y點；溫度較低時，反應速率較慢，lOmin內(nèi)無法達到平衡狀態(tài)，隨著溫度升

高，反應速率逐漸加快，lOmin可以達到平衡狀態(tài)，故兩條曲線開始重合

(3)吸熱;BD

(4)2SC12+2H2O^SO2+4HC1+S

解析：

18.答案：(1)bfg

+

(2)Al；NO；+e+2HNO2T+H2O

(3)①0.15mol/(L-min)

②L0

③cde

(4)cde

解析：(1)a是放熱的物理過程而不是化學變化，c、d、e是吸熱的化學變化，所以

放熱反應為b、f、g.

(2)鋁片、銅片插入濃HNC)3中，鋁片更活潑，作負極，反應一段時間(tj后鋁片鈍

化，銅片作負極，電流方向反轉，正極電極反應式為NO；+e-+2H+—NC^T+H?。

(3)①v(HQ)=(20-0-5)mol=015mol.匚1.而丁

V272Lx5min

②b點時?（CO）=?（H2O），由三段式

C（S）+H2O（g）―^CO（g）+H2（g）

起始（mol）200

轉化（mol）xxx

3min末（mol）2-xxx

知2-x=x，得x=1.0

③a.投入固體，不能改變反應速率