第一章第二節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算同步練習(xí)（含解析）2023-2024學(xué)年上學(xué)期高二化學(xué)（人教版）選擇性必修第一冊

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學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、選擇題

1．根據(jù)能量變化示意圖得出的結(jié)論正確的是

A．1molC完全燃燒生成CO2時(shí)放出的熱量為393.5kJ

B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.0kJ/mol

C．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH=＋283.0kJ/mol

D．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=＋393.5kJ/mol

2．對于反應(yīng)a：C2H4(g)=C2H2(g)＋H2(g)，反應(yīng)b：2CH4(g)=C2H4(g)＋2H2(g)，當(dāng)升高溫度時(shí)平衡都向右移動。①C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH1；②2C(s)＋H2(g)=C2H2(g)ΔH2；③2C(s)＋2H2(g)=C2H4(g)ΔH3.則①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小順序排列正確的是

A．ΔH1>ΔH2>ΔH3B．ΔH2>ΔH3>2ΔH1

C．ΔH2>2ΔH1>ΔH3D．ΔH3>ΔH2>ΔH1

3．室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3.下列判斷正確的是

A．ΔH2>ΔH3B．ΔH1ΔH3

4．結(jié)合下圖信息分析，反應(yīng)的為

A．B．C．D．

5．已知：①

②

③

④

下列說法正確的是

A．、

B．

C．

D．、、分別對應(yīng)為、、的燃燒熱

6．已知：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH=＋571.0kJ/mol。以太陽能為熱源分解Fe3O4，經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過程如下：

過程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g)ΔH=＋313.2kJ/mol

過程Ⅱ：……

下列說法不正確的是

A．過程Ⅰ中每消耗232gFe3O4轉(zhuǎn)移2mol電子

B．過程Ⅱ的熱化學(xué)方程式為3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s)ΔH=＋128.9kJ/mol

C．過程Ⅰ、Ⅱ中能量轉(zhuǎn)化的形式依次是太陽能→化學(xué)能→熱能

D．鐵氧化合物循環(huán)制H2具有成本低、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)

7．中國研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水，其主要過程如下圖所示。

已知：幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能如下表所示：

化學(xué)鍵H—O鍵O=O鍵H—H鍵O—O鍵

鍵能/(kJ/mol)463496436138

若反應(yīng)過程中分解了2molH2O，則下列說法不正確的是

A．總反應(yīng)為2H2O2H2↑+O2↑

B．過程Ⅰ吸收了926kJ能量

C．過程Ⅱ放出了574kJ能量

D．過程Ⅲ屬于放熱反應(yīng)

8．為了探究、與鹽酸反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)，某化學(xué)活動小組獲得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(假設(shè)實(shí)驗(yàn)中試劑均充分反應(yīng)，生成的完全分解為逸出)：

序號試劑1試劑2混合前溫度混合后溫度

Ⅰ鹽酸含的溶液

Ⅱ鹽酸含的溶液

下列說法不正確的是

①

②

③

④

⑤

A．B．C．D．

9．已知：①

②

③

④

下列判斷正確的是

A．

B．，

C．

D．

10．依據(jù)圖示關(guān)系，下列說法不正確的是

A．石墨燃燒是放熱反應(yīng)

B．1molC(石墨)和1molCO分別在足量O2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2，前者放熱多

C．ΔH=ΔH1+ΔH2

D．化學(xué)反應(yīng)的ΔH，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)

11．NF3是一種溫室氣體，其存儲能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大氣中的壽命可長達(dá)740年，如表所示是幾種化學(xué)鍵的鍵能，下列說法中正確的是

化學(xué)鍵N≡NF-FN-F

鍵能/kJ·mol-1946154.8283.0

A．過程N(yùn)2(g)→2N(g)放出能量

B．過程N(yùn)(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量

C．反應(yīng)N2(g)＋3F2(g)=2NF3(g)為吸熱反應(yīng)

D．NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

12．黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為：

S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1

已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝akJ·mol－1

②K2S(s)=S(s)＋2K(s)ΔH＝bkJ·mol－1

③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH＝ckJ·mol－1

下列說法不正確的是

A．x0cd>0

C．2a＝b0

14．如圖為N2(g)與O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化，下列說法中正確的是

A．1molN2(g)與1molO2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJ

B．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量

C．常溫下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO

D．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水

15．硫酸是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品，下列為接觸法制硫酸的反應(yīng)：

①4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)ΔH=-3412kJ·mol-1

②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1

③SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH=-130.3kJ·mol-1

下列說法正確的是

A．反應(yīng)②中使用催化劑越多釋放出的熱量越大

B．反應(yīng)①中1molFeS2(s)參與反應(yīng)放出的熱量為3412kJ

C．64gSO2與1molO2在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)釋放出98.3kJ熱量

D．FeS2生成H2SO4的熱化學(xué)方程式可表示為2FeS2(s)＋O2(g)＋4H2O(l)=Fe2O3(s)＋4H2SO4(l)ΔH=-2620.4kJ·mol-1

二、實(shí)驗(yàn)題

16．利用如圖所示裝置測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用量筒量取50mL0.50mol·L-1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；

②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并測出其溫度；

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測得混合液最高溫度。

回答下列問題：

(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是。

(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是。

(3)所用NaOH溶液要稍過量的原因是。

(4)倒入NaOH溶液的正確操作是(填序號)。

A．沿玻璃棒緩慢倒入B．分三次少量倒入C．一次迅速倒入

(5)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是___________(填序號)。

A．用溫度計(jì)小心攪拌B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯D．用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌器輕輕地?cái)噭?/p>

(6)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為。

(7)若用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，測得的中和反應(yīng)熱數(shù)值會(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

17．完成下列問題

(1)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算。

已知：

根據(jù)蓋斯定律，計(jì)算298K時(shí)由C(s，石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反應(yīng)熱化學(xué)方程式：。

(2)工業(yè)上利用CO和H2在催化劑作用下合成甲醇：，已知反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：

化學(xué)鍵H-HC-OC≡O(shè)H-OC-H

E/(kJ/mol)4363431076465413

則

(3)化學(xué)興趣小組進(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖，步驟如下。

a．用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸倒入如圖裝置的小燒杯中，測出鹽酸溫度。

b．用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用另一溫度計(jì)測出其溫度。

c．將NaOH溶液倒入小燒杯中，使之混合均勻，測得混合液最高溫度。

①實(shí)驗(yàn)中，倒入NaOH溶液的正確操作是。

A．一次性快速倒入B．分3次倒入C．邊攪拌邊慢慢倒入

②若將各含1mol溶質(zhì)的NaOH稀溶液、Ca(OH)2稀溶液、稀氨水，分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)，放出的熱量分別為Q1、Q2、Q3，則Q1、Q2、Q3的關(guān)系為。

③若通過測定計(jì)算出產(chǎn)生的熱量為1.39kJ，則中和熱。

三、計(jì)算題

18．氯及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。

(1)已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)=NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l)ΔH1=-101.1kJ·mol-1

②3NaClO(aq)=NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)ΔH2=-112.2kJ·mol-1

則反應(yīng)3Cl2(g)＋6NaOH(aq)=5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH=kJ·mol-1

(2)幾種含氯離子的相對能量如下表所示：

離子Cl-(aq)ClO-(aq)(aq)(aq)(aq)

相對能量/(kJ·mol-1)0601016338

①在上述五種離子中，最不穩(wěn)定的離子是(填離子符號)。

②反應(yīng)3ClO-(aq)=(aq)＋2Cl-(aq)的ΔH=。

③寫出由反應(yīng)生成和Cl-的熱化學(xué)方程式：。

(3)以HCl為原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，減少污染，反應(yīng)如下：

4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH=-115.4kJ·mol-1

上述反應(yīng)在同一反應(yīng)器中，通過控制合適條件，分兩步循環(huán)進(jìn)行，可使HCl轉(zhuǎn)化率接近100%。其基本原理如圖所示：

已知過程Ⅰ的反應(yīng)為2HCl(g)＋CuO(s)CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH1=-120.4kJ·mol-1

①過程Ⅱ反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。

②過程Ⅰ流出的氣體通過稀NaOH溶液(含少量酚酞)進(jìn)行檢測，氯化初期主要為不含HCl的氣體，判斷氯化結(jié)束時(shí)溶液的現(xiàn)象為。

19．回答下列小題

(1)在催化劑作用下，用還原劑[如肼(N2H4)]選擇性地與NOx反應(yīng)生成N2和H2O。

已知200℃時(shí)：i．3N2H4(g)=N2(g)＋4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·mol-1；

ii．N2H4(g)＋H2(g)=2NH3(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1。

①寫出肼的電子式：。

②200℃時(shí)，肼分解成氮?dú)夂蜌錃獾臒峄瘜W(xué)方程式為。

(2)研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。工業(yè)上利用廢氣中的CO2合成CH3OH，主要有以下反應(yīng)：

反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1=-49.0kJ·mol-1

反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH2

反應(yīng)Ⅲ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g)ΔH3=＋23.4kJ·mol-1

已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵C=OC—OO—H

鍵能/750343465

氫氣中的H—H比甲醇中的C—H(填“強(qiáng)”或“弱”)。用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)Ⅱ中的ΔH2=kJ·mol-1

(3)基于Al2O3載氮體的碳基化學(xué)鏈合成氨技術(shù)示意圖如下。

總反應(yīng)3C(s)＋N2(g)＋3H2O(l)=3CO(g)＋2NH3(g)ΔH=kJ·mol-1

(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化學(xué)分解反應(yīng)，在一定頻率(ν)光的照射下機(jī)理為：

NOCl＋hν→NOCl*

NOCl＋NOCl*→2NO＋Cl2

其中hν表示一個(gè)光子能量，NOCl*表示NOCl的激發(fā)態(tài)?？芍纸?mol的NOCl需要吸收mol的光子。

第1頁共4頁◎第2頁共4頁

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參考答案：

1．B

【詳解】A．未標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài)，無法確定熱量變化，A錯(cuò)誤；

B．由蓋斯定律可知：2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.0kJ/mol，B正確；

C．由題圖可知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol，C錯(cuò)誤；

D．由題圖可知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol，D錯(cuò)誤。

故選B。

2．B

【詳解】對于反應(yīng)a、b，升高溫度平衡都向右移動，故二者均為吸熱反應(yīng)，ΔHa>0、ΔHb>0.由蓋斯定律知反應(yīng)a=反應(yīng)②-反應(yīng)③，ΔHa=ΔH2-ΔH3>0，推知ΔH2>ΔH3；反應(yīng)b=反應(yīng)③-2×反應(yīng)①，故ΔHb=ΔH3-2ΔH1>0，推知ΔH3>2ΔH1；

答案選B。

3．B

【分析】根據(jù)題意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液的溫度降低，熱化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)=Cu2＋(aq)＋(aq)＋5H2O(l)ΔH1>0；CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱化學(xué)方程式為CuSO4(s)=Cu2＋(aq)＋(aq)ΔH20。

【詳解】A．根據(jù)上述分析知，ΔH20，則ΔH20，ΔH20，ΔH20，△H2+△H30，反應(yīng)③為化合反應(yīng)，多數(shù)化合反應(yīng)放熱，cd；②中各物質(zhì)的物質(zhì)的量是①中的2倍，則ΔH2＝2ΔH1，即b＝2a；

綜上所述，A、B、D錯(cuò)誤，答案選C。

14．B

【詳解】A．?dāng)嗔雅f化學(xué)鍵吸收的總能量和形成新化學(xué)鍵所放出的總能量的差值=946kJ·mol-1＋498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=180kJ·mol-1，故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B．吸熱反應(yīng)的生成物能量高于反應(yīng)物的能量，故1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量，故B正確；

C．氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)需要放電，故C錯(cuò)誤；

D．NO不是酸性氧化物，NO和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

故選B。

15．D

【詳解】A．催化劑不影響反應(yīng)熱大小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．反應(yīng)①中1molFeS2(s)參與反應(yīng)放出的熱量為kJ=853kJ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．由于反應(yīng)②屬于可逆反應(yīng)，故1molSO2不能完全轉(zhuǎn)化為SO3，釋放出的熱量小于98.3kJ，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D．根據(jù)蓋斯定律，由①＋2×②＋4×③可得：2FeS2(s)＋O2(g)＋4H2O(l)=Fe2O3(s)＋4H2SO4(l)ΔH=-2620.4kJ·mol-1，D項(xiàng)正確；

故選：D。

16．(1)環(huán)形玻璃攪拌器

(2)保溫隔熱，減少實(shí)驗(yàn)中熱量的損失

(3)確保鹽酸完全中和

(4)C

(5)D

(6)ΔH1=ΔH2Q1>Q3或Q2=2Q1>Q3-55.6KJ/mol

【詳解】（1）C(s，石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)的熱化學(xué)方程式為：2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)，可依次將所給的方程式標(biāo)為①②③，所求方程式標(biāo)為④，那么，由蓋斯定律知，

（2）可利用反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能來計(jì)算反應(yīng)熱，則該反應(yīng)的

（3）①實(shí)驗(yàn)中，為避免熱量散失，應(yīng)一次性快速倒入NaOH溶液；②由于稀鹽酸足量，含1mol溶質(zhì)的Ca(OH)2稀溶液能生成2mol水，放熱多，含1mol溶質(zhì)的NaOH稀溶液、稀氨水均只能生成1mol水，放熱少，且一水合氨屬于弱堿，電離需吸收一部分熱量，導(dǎo)致其放熱最少，所以它們分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)，放出的熱量Q2>Q1>Q3或Q2=2Q1>Q3；③50mL0.50mol/L鹽酸和50mL0.55mol/LNaOH可生成，則中和熱

18．(1)-415.5

(2)-117kJ·mol-14(aq)=3(aq)＋Cl-(aq)ΔH=-138kJ·mol-1

(3)2CuCl2(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋2Cl2(g)ΔH=＋125.4kJ·mol-1溶液由紅色變?yōu)闊o色(或溶液紅色變淺)

【詳解】（1）已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)=NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l)ΔH1=-101.1kJ·mol-1

②3NaClO(aq)=NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)ΔH2=-112.2kJ·mol-1，根據(jù)蓋斯定律，由①×3＋②可得3Cl2(g)＋6NaOH(aq)=5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)ΔH=3ΔH1＋ΔH2=(-101.1kJ·mol-1)×3＋(-112.2kJ·mol-1)=-415.5kJ·mol-1；

（2）①物質(zhì)具有的能量越高，其穩(wěn)定性越弱，故最不穩(wěn)定的離子是；

②ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量，則反應(yīng)3ClO-(aq)=(aq)＋2Cl-(aq)的ΔH=63kJ·mol-1-3×60kJ·mol-1=-117kJ·mol-1；

③由生成和Cl-的反應(yīng)為4(aq)=3(aq)＋Cl-(aq)，該反應(yīng)的ΔH=3×

38kJ·mol-1-4×63kJ·mol-1=-138kJ·mol-1；

（3）①由圖可知，過程Ⅱ(氧化)發(fā)生的反應(yīng)為2CuCl2(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋2Cl2(g)，將題給O2氧化HCl的熱化學(xué)方程式編號為ⅰ，