2025版高考化学一轮总复习真题演练第6章化学反应与能量第20讲反应热及计算

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近几年高考对化学反应热效应的考查，主要以图表、反应历程(或过程)、化学平衡常数或平衡转化率与温度等有关图像为载体，考查吸放热反应、化学键的变化、焓变正负的判断、热化学方程式的书写、燃烧热的应用等；出题类型是选择题和填空题。
近几年的高考对盖斯定律、反应热的计算以及比较，主要考查以盖斯定律为原理的反应热的计算，但从出题形式上有新变化，主要体现在反应热与化学平衡常数及转化率、反应历程及活化能等有机结合，试题难度有所增大。
真 题 演 练
1．(2023·北京，13,3分)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是( C )
A．a、c分别是HCl、NH3
B．d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)Cl
C．已知MgCl2为副产物，则通入水蒸气可减少MgCl2的产生
D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
[解析] 观察物质转化关系图知，反应①为NH4Cl＋MgO===Mg(OH)Cl＋NH3↑，反应②为Mg(OH)Cl===MgO＋HCl↑，即a为NH3、b为Mg(OH)Cl、c为HCl、d为MgO，A、B项错误；通入水蒸气可以促进MgCl2水解为Mg(OH)Cl，可以减少副产物MgCl2的产生，C项正确；氯化铵直接分解的反应＝反应①＋反应②，依据盖斯定律知，反应①、②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D项错误。
2．(2023·河北学业水平选择性考试(一)，6)反应的能量与反应历程的关系如下图所示。下列说法错误的是( C )
A．第1步决定整个反应的快慢
B．第2步为放热过程
C．该反应的焓变大小取决于第1、2、3步正、逆反应的活化能大小
D．该反应适宜在碱性条件下进行
[解析] 第1步反应的活化能最大，为决速步骤，A项正确；第2步反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热过程，B项正确；焓变由反应物和生成物总能量决定，不由活化能决定，C项错误；碱性条件下HBr参与反应被消耗，平衡正向移动，故题给反应适宜在碱性条件下进行，D项正确。
3．(2023·全国甲卷，28,15分)甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①3O2(g)===2O3(g) K1 ΔH1＝285 kJ·ml－1
②2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(l) K2 ΔH2＝－329 kJ·ml－1
反应③CH4(g)＋O3(g)===CH3OH(l)＋O2(g)的ΔH3＝ －307 kJ·ml－1，平衡常数K3＝ eq \r(\f(K2,K1)) (用K1、K2表示)。
(2)电喷雾电离等方法得到的M＋(Fe＋、C＋、Ni＋等)与O3反应可得MO＋。MO＋与CH4反应能高选择性地生成甲醇。分别在300 K和310 K下(其他反应条件相同)进行反应MO＋＋CH4===M＋＋CH3OH，结果如下图所示。图中300 K的曲线是 b (填“a”或“b”)。300 K、60 s时MO＋的转化率为 1－10－0.1 (列出算式)。
(3)MO＋分别与CH4、CD4反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以CH4示例)。
(ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是 Ⅰ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则MO＋与CD4反应的能量变化应为图中曲线 c (填“c”或“d”)。
(ⅲ)MO＋与CH2D2反应，氘代甲醇的产量CH2DOD < CHD2OH(填“>”“＝”或“