第1章 第2节 反应热的计算-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1同步课件（人教版2019）

化学 选择性必修1 化学反应原理 RJ 1 2 第二节 反应热的计算 2 1 课时1 盖斯定律 刷基础 3 1.[北京师范大学附中2023高二期中] 依据图示关系，下列说法不正确的是( ) B A. B.完全燃烧释放的能量小于 C. D.完全燃烧释放的能量为 题型1 对盖斯定律的理解 4 解析 硫固体转化为硫蒸气的过程为吸热过程，则焓变，故A正确； 硫蒸气的能量 高于硫固体的能量，则硫蒸气完全燃烧释放的能量大于 ，故B错误；由盖斯定 律可知，，则，故C正确； 硫固体完全燃烧释放的能量为 ，故D正确。 题型1 对盖斯定律的理解 5 2. [福建福州八县一中2024高二期中] 几种物质间的转化焓变如 图所示，下列说法不正确的是( ) D A. B. C. D.键的键能为 题型1 对盖斯定律的理解 6 【教材变式】本题是教材P15示例变式题，教材上以与反应生成 的两种不同反应 历程的反应热来计算未知反应的反应热，变式题加入了中间物质焓变的大小比较与计算，综合考 查了根据盖斯定律比较和计算反应的焓变。 题型1 对盖斯定律的理解 7 解析 氧气分子变为两个氧原子的过程断裂化学键，需要吸收能量，所以 ，氢原子和氧 原子结合生成水分子的过程会形成新化学键，释放能量，所以，故 ，A正确； 气态水分子能量高于液态水分子，所以液态水分子分解为氢气分子和氧气分子的过程吸热更多， 故，B正确；为反应 的焓变，而 为其逆反应的焓变，数值相等，符号相反，所以 ，C正 确；为氢气断裂 键所需要的能量，D错误。 题型1 对盖斯定律的理解 8 3.[陕西西工大附中2024高二月考] 已知： 下列说法正确的是( ) D A.，， B. C. D. 题型2 盖斯定律的应用 9 【易错警示】（1）利用盖斯定律解题时，注意热化学方程式中各物质的聚集状态。 （2）运用盖斯定律求化学反应的反应热时，常将多个反应变式相加（减），变式时常涉及热化 学方程式中化学计量数的扩大或缩小，易忽视数值作同等倍数的改变。另外，带“ ”“-” 号进行相加（减）。 题型2 盖斯定律的应用 10 解析 物质由气态转化为液态、固态会释放能量，则， ；由盖斯定律可知， 得 ， 得，A错误。根据盖斯定律，，则 ，即 ，故B、C错误，D正确。 题型2 盖斯定律的应用 11 4.[黑龙江龙西北八校联合体2023高二月考] 在 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： ， ， ，。则 的正确表达式为( ) A A. B. C. D. 题型2 盖斯定律的应用 12 解析 已知： ， ， ， 得反应 ，则根据盖斯定律， ，A正确。 题型2 盖斯定律的应用 13 5.[广东梅州2023高二期中] 已知下列热化学方程式： 则下列说法正确的是( ) B A.甲醇的燃烧热为 B.由上述热化学方程式可知 C. D.转为吸收 热量 题型2 盖斯定律的应用 14 解析 甲醇的燃烧热为时， 甲醇完全燃烧，生成二氧化碳、液态水时所放出的热量， 反应①中生成的是气态水，所以甲醇的燃烧热大于 ，A错误。气态水转化为液态水继 续放热，则，B正确。 ； ，根据盖斯定律， 可得 ，C错误。 ； ，根据盖斯定律， 得 ，则转为 吸收 热量，D错误。 题型2 盖斯定律的应用 15 2 课时2 反应热的计算 刷基础 16 1.[浙江舟山中学2024高二月考] 已知下列热化学方程式： 则反应 的焓变为( ) A A. B. C. D. 题型1 运用盖斯定律计算反应热 17 【方法技巧】“三调一加” 一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知 的热化学方程式。 二调：根据改写的热化学方程式调整相应 的符号。 三调：调整改写热化学方程式中物质的化学计量数并对应调整 。 一加：将调整好的热化学方程式及其 加起来。 题型1 运用盖斯定律计算反应热 18 解析 根据盖斯定律， 可得反应 。 题型1 运用盖斯定律计算反应热 19 2.[福建宁德一中2024高二月考] 以下反应可表示获得乙醇并将乙醇用作汽车燃料的过程： 下列有关说法正确的是( ) B A.,则 B. C.植物光合作用通过反应①将热能转化为化学能 D.在不同油耗汽车中发生反应③， 会不同 题型1 运用盖斯定律计算反应热 20 解析 反应①可视为 燃烧的逆反应，为吸热反应，气态水的能量高于液态水， ，则 ，故A错误；根据盖斯定律， 可得 ， ，故B正确；植物的光合作用通过反应①将太阳能转化为化学能，故C错误； 同一个反应的焓变只与反应的始末状态有关，与反应条件和反应途径无关，在不同油耗汽车中发 生反应③， 是相同的，故D错误。 题型1 运用盖斯定律计算反应热 21 3.[陕西咸阳普集高中2024高二月考] 工业上冶炼钛的有关反应如下： 下列有关推断正确的是( ) C A. B.， C. D. 题型1 运用盖斯定律计算反应热 22 解析 根据盖斯定律，得 ，已知碳燃烧生 成是放热反应，即，得，A、D错误；碳燃烧生成的反应和 燃烧生成的反应都是放热反应，所以，，B错误；由 即得反 应⑤，所以 ，C正确。 题型1 运用盖斯定律计算反应热 23 4.[湖南长沙长郡中学2023高二期中] 甲烷和二氧化碳的催化重整是实现“碳达峰、碳中和”的重 要研究项目。已知甲烷、一氧化碳、氢气的燃烧热分别是、 、 。则的 为( ) B A. B. C. D. 题型2 结合热化学方程式计算反应热 24 解析 已知甲烷、一氧化碳、氢气的燃烧热分别是、 、 ，可得热化学方程式： ； ； 。 根据盖斯定律，将 整理可得 ，故选B。 题型2 结合热化学方程式计算反应热 25 5.[山东青岛2023高二期中联考] 煤作为燃料可通过下列两种途径加以利用。 途径Ⅰ： ； 途径Ⅱ： ， ， 。 下列说法正确的是( ) A A. B.等质量的煤通过以上两种途径燃烧放出的热量：途径Ⅰ 途径Ⅱ C.和反应生成放出的热量为 D.反应的 题型2 结合热化学方程式计算反应热 26 解析 将途径Ⅱ中热化学方程式依次编号为①②③，由盖斯定律可知， 得 ，A正确；由盖斯定 律可知，等质量的煤通过题述两种途径燃烧放出的热量：途径Ⅰ 途径Ⅱ，B错误；结合A项分 析，得，则 和反应生成放出热量为，C错误；反应 放热，焓变为负值，且气态水变为液态水放热，故 ，D错误。 题型2 结合热化学方程式计算反应热 27 6.[江西宜春2024高二月考] 将和置于密闭容器中，在 下只发生如下两个 反应： 一段时间后，和恰好全部消耗，共放出 热量。 已知：部分化学键的键能如下表所示： 化学键 （ 中） （ 中） 键能/ 157 243 248 则 的值为( ) A A.172 B.202 C.238 D.258 题型3 反应热与键能的关系 28 【关键点拨】根据反应热与键能的关系 键能（反应物） 键能（生成物），可求出 ，以及用把 表示出来，然后根据热化学方程式的计算可解。 题型3 反应热与键能的关系 29 解析 根据反应热与键能的关系 键能（反应物） 键能（生成物），由 ， 及键能数据可知： ， ，即， ， 设参与反应的氯气物质的量为，则消耗的的物质的量也为 ，剩下 的氯气和氟气正好按化学计量数之比为参加反应，即 ，解得 ，则有 ，解之得 。 题型3 反应热与键能的关系 30 7.[山东潍坊一中2023高二期末] 是一种温室气体，其存储能量的能力是 的 倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能： 化学键 键能/ 941.7 154.8 283.0 下列说法中正确的是( ) B A.过程 放出能量 B.过程 放出能量 C.反应 为吸热反应 D. 吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，仍可能发生化学反应 题型3 反应热与键能的关系 31 解析 为化学键的断裂过程，断键吸热，故A错误； 为形成 化学键的过程，成键放热，故B正确；焓变 反应物的总键能-生成物的总键能，反应 的 ，属于放热反应，故C错误； 化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成， 吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，则 不能发生化学反应，故D错误。 题型3 反应热与键能的关系 32 8.[湖北武汉重点中学联合体2024高二期中] 下列说法正确的是( ) C A.在一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成 ，放出热 量，该反应的热化学方程式为 B.葡萄糖的燃烧热为 ，则 C.已知和反应的中和热，则稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成 水时 D.已知稀溶液中， ，则稀氨水与稀盐酸反应 生成水时放出 的热量 题型3 反应热与键能的关系 33 解析 与 的反应是可逆反应，只有题中数据时无法计算反应热，A错误；葡萄糖的燃烧热为 ，则 ，B错 误；根据中和热的定义，强酸和强碱的稀溶液完全反应生成液态水时放出的热量为 ， C正确；一水合氨电离需要吸热，该反应放出的热量小于 ，D错误。 题型3 反应热与键能的关系 34 易错点1 利用键能计算反应热时对化学键数目的判断 9.[广东深圳2023高二月考] 可用于制造安全火柴，相关物质的结构及键能（气态分子中 化学键解离成气态原子所吸收的能量）如表所示。 共价键 S—S P—P P—S 则反应的 为( ) C A. B. C. D. 35 解析 根据题图可知，中含有键，中含有键， 中含有键和键， 断裂反应物中化学键所吸收的能量-形成生成物中化 学键所释放的能量，反应 ，C正确。 36 【易错警示】解答时，一定要记清焓变的计算公式： 断裂反应物中化学键所吸收的能量- 形成生成物中化学键所释放的能量。关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目，如 含有键，晶体硅含有键， 石墨晶体中含有 键，金刚石含有键，含有 键等。 37 易错点2 由盖斯定律构造目标方程式的反应热计算 10.[辽宁县级重点高中协作体2024高二期中] 在、条件下，将 通入 溶液中充分反应，测得反应放出热量；已知在该条件下， 通入溶液中充分反应放出热量，则与溶液反应生成 的 热化学方程式正确的是( ) D A. B. C. D. 38 解析 设与氢氧化钠溶液充分反应生成碳酸钠、 碳酸氢钠， 由碳原子守恒可得： ，由钠原子守恒可得： ，解得，由反应放出 热量可知，反应的 焓变 ，反应的热化学方程式为 ，由 二氧化碳与氢氧化钠溶液充分反应放出 热量可知，反应的焓变 ，反应的热化学方程式为 ，由盖斯定律可知，反应 可得反应的热化学方程式为 ，反应也可写为 ，D正确。 39 2 课时2 反应热的计算 刷提升 40 1.[山西大同一中2024高二月考] 下列关于如图所示转化关系（ 代表卤素）的说法不正确的是 ( ) B A. B. C.已知键能：键键键，按照、、的顺序， 依次减少 D.一定条件下，断开气态中的化学线需要吸收 能量，则该条件 下 41 解析 形成化学键放出热量，即 ，A正确；由盖斯定律可知， 反应一步完成与分步完成的热效应相同，则，所以 ，B错 误；因为键能：键键 键，由于断裂化学键吸热，则吸收的热量逐渐减小， 所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小，即依次减小，C正确；一定条件下，断开气态 中的 化学键需要吸收能量，即形成放出的热量是，因此形成 放出的热 量为，所以该条件下 ，D正确。 42 2.[黑龙江龙东五地市2024高二期中] 一定温度下， 的氯化、溴化反应势能图及一段 时间后产物的选择性如图，下列叙述正确的是( ) C A.的氯化、溴化反应的 均小于0 B.稳定性： C. D.和的键能差 43 【教材变式】本题是教材P18例题3变式题，教材上主要考查了利用盖斯定律计算反应的焓变； 变式题加入了反应吸、放热和反应活化能的相关考查内容。 44 解析 由题图可知溴化反应的，氯化反应的 ，A错误。由于 物质的能量越低，物质越稳定，结合题图甲、乙可知， 更稳定，B错误。根据题图甲 可知 ， ，根据盖斯定律 得 ；根据题图乙可知 ， ， 根据盖斯定律得 ，所以 ，C正确。根据盖斯定律 得到 ，D错误。 45 3.利用含硫物质的热化学循环实现太阳能的转化与存储过程如图所示。 已知：①反应Ⅰ： ②反应Ⅲ： 下列说法错误的是( ) C A.反应Ⅰ中反应物的总能量小于生成物的总能量 B.反应Ⅱ的热化学方程式为 C.用替代反应Ⅲ中，反应焓变为 ，则 D.上述循环过程中至少涉及4种能量转化形式 46 解析 反应Ⅰ为在热能作用下 的分解反应，反应吸热，则反应物的总能量小于生成物的 总能量，A正确；-反应Ⅰ-反应Ⅲ得反应Ⅱ： ，由盖斯定 律可知， ，B正确；反应Ⅲ为放热反应，气态硫单质具有的能量高于等 量固态硫单质具有的能量，故用替代反应Ⅲ中 ，反应放热更多，放热反应焓变为负值， 则 ，C错误；题述循环过程中涉及太阳能、热能、化学能、电能等至少4种能量转化形 式，D正确。 47 4.[河南南阳一中2023高二月考] 磷与氯气反应时各状态间的能量变化如 图所示。已知： 。 回答下列问题。 （1）依据图示写出各反应的焓变： __________________； __________________； __________________。 48 解析 依据题图，根据 生成物的总能量-反应物的总能量，可写出各反应的焓变： ； ； 。 49 （2）已知常温常压下： ① ② ③ 则___（填“ ”“”或“ ”，下同）；___ 。 解析 分析题给反应，可得 ，根据盖斯定律， ， 则；由（1）中分析可知，，比非金属性强， 与白磷反应生成的三氟化 磷更稳定，等物质的量的与和白磷反应，放出的热量更多，则 。 50 （3）黑磷是磷的另一种同素异形体，已知 ， 则红磷、白磷、黑磷的稳定性从高到低的顺序为___________________（填名称）。 黑磷 红磷 白磷 解析 由（2）中分析可得 ，结合 可知，黑磷能量最低，最稳定，红磷次之， 则红磷、白磷、黑磷的稳定性从高到低的顺序为黑磷 红磷 白磷。 51 （4）将红磷在（已换算成标准状况） 中引燃，生成了大量的白色烟雾，完全反应 后，若红磷和均无剩余且生成的每种产物均只有一种状态，此时放出的热量为________ 。 19.364 解析 将红磷在（已换算成标准状况） 中引燃，生成了大量的白色烟雾 （既有固态又有液态），红磷和 均无剩余且生成的每种产物均只有一种状态，结合题图分析可 知，生成的是液态，是固态，红磷的物质的量为， （已换算成标准状况）的物质的量为，设生成的物质的量为 ，生 成的物质的量为，由原子和原子守恒可得， ， 解得，，结合题图及 计算方法知， 52 ， ，故生成 和 放出的热量为 。 2 第二节综合训练 刷能力 54 1.已知： ， ，具有正四面体结构，中 键的键能为 ，中键的键能为 。下列叙述正确的是( ) C A.比更稳定 B.可求 的反应热 C.键的键能为 D.键的键能为 55 解析 分子中存在5个键，总键能为，分子中存在3个 键，总键能 为，总键能越大，物质的总能量越低，稳定性越强，故比 更稳定，A错误； 由于不知道的反应热，所以根据题中信息不能求得 的反应热，B错误；设键的键能为 ，将题中已知的两个热化学方程式依次编号为①②， 可得，根据盖斯定律， ，由于在 化学反应中断键吸热、成键放热， 反应物的键能总和-生成物的键能总和，可得 ，解得 ，C 正确；设键的键能为，根据盖斯定律， 可得 ，可得 ，解得 ，D错误。 56 2. [北京清华附中2023高二期中] 通过以下反应均可获取 。 下列说法正确的是( ) D A.①中反应物的总能量大于生成物的总能量 B.②中使用适当催化剂，可以使 减小 C.由①②计算反应的 D.若已知反应的，结合可计算出 57 解析 ①中 ，为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量， 故A错误；催化剂可以改变反应历程，改变活化能，但不影响反应的焓变，故B错误；由 可得，根据盖斯定律， ，故C错误； 将反应记为④，则，根据盖斯定律， ， 则 ，故D正确。 58 3.[安徽省部分重点中学2024高二联考] 氮化铝是半导体材料。工业制备氮化铝 的原理 如下： 已知： 下列叙述正确的是( ) A A. B.的燃烧热 C.电解熔融生成时吸收热量 D.反应①②③中产物总能量均大于反应物总能量 59 解析 由可得反应 ，根据盖斯 定律可知，，A正确； 不是碳完全燃烧的指定 产物，碳的燃烧热无法用反应③来算，B错误；由反应①可知，由固体氧化铝分解得到 固体 铝需要吸热，固体氧化铝熔融也需要吸热，则电解熔融生成 时吸收的热 量大于 ，C错误；反应①②③都是放热反应，放热反应中反应物的总能量大于生成物的 总能量，D错误。 60 4.[安徽滁州2023高二联考] 已知红磷比白磷稳定。常温常压下， 红磷、白磷分别与足量的 发生反应的能量变化如图所示。下 列说法正确的是( ) D A.A物质是红磷和氯气 B. 的过程是放热反应，不需要加热 C.C物质一定是或 中的一种 D. 61 解析 已知红磷比白磷稳定，则等质量的红磷和白磷，前者能量低，故A物质是白磷和氯气，A错 误；有的放热反应也需要加热才能发生， 是放热反应，但红磷和氯气需要先加热才能发生 反应，B错误；磷在氯气中燃烧可以发生的反应有、 ，反 应后更易得到、的混合物，且常温常压下呈液态，C错误；题图所示为 红磷、白 磷分别与足量的反应生成相同的产物时的能量变化，根据盖斯定律可知，（ ，红磷） 转化为（，白磷）时吸收 热量，则可得 ，D正确。 62 5.[甘肃兰州一中2024高二期中] 氢卤酸的能量关系如图所示： 下列说法正确的是( ) D A. B.相同条件下，的比 的小 C.相同条件下，的比 的大 D.一定条件下，气态原子生成键放出 能量，则 63 解析 根据盖斯定律， ，故A错误；断键吸收能量， 同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐降低，即比 稳定， ，所以相同条件下的比的大，B错误；代表 的焓 变，与物质种类无关，C错误；一定条件下，气态原子生成键放出 能量，则断开 键形成气态原子吸收的能量，即为 ，D正确。 64 6.以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制 的过程 如图所示。下列叙述不正确的是( ) C A.过程Ⅰ中的能量转化形式是太阳能 化学能 B.的燃烧热 C.过程Ⅱ中的总能量高于 D.由铁氧化合物循环制得的 具有节约能源、产物易分离等优点 65 【关键点拨】根据热化学方程式可以比较反应物的总能量与生成物的总能量的大小，对于反应物 或生成物为多种物质的反应，一般不能通过热化学方程式比较某种反应物与某种生成物的能量关系。 66 解析 过程Ⅰ利用太阳能将转化为和，能量转化形式是太阳能 化学能，A正确；根 据题图，过程Ⅰ的热化学方程式为 ，过程Ⅱ的热化学方程式 为，根据盖斯定律可知，（过程Ⅰ 过程Ⅱ）可得 ，的燃烧热为 完全燃烧生成液态水时 放出的热量，由气态水变为液态水放热，放出的热量越多，焓变越小，则 ，即 ，B正确；根据题图中的过程Ⅱ无法比较 的总能量与 能量的高低，C错误；根据题图信息可知，利用铁氧化合物循环制 具有节约能 源、产物易分离等优点，D正确。 67 7.[江苏扬州中学2023高二期中] 开发利用绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇 来制取绿色能源氢气的部分反应过程如图所示： （1）已知： 68 请写出反应Ⅰ的热化学方程式：________________________________________________________ __________________。 解析 反应Ⅰ的热化学方程式为 ，根据盖斯定 律， 可得 。 69 （2）已知：③ ④ 理论上石墨不充分燃烧，生成等物质的量的和 放出的热量为________。 解析 根据盖斯定律，得 ，则理论上 石墨不充分燃烧，生成等物质的量的和 时放出的热量是 。 70 8.[河南开封2024高二期中] 随着化石能源的减少，新能源的开发利用需求日益迫切。 （1） 热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成： 则____________ 。 解析 将已知反应依次编号为①②③， 可得到反应 ，由盖斯定律可知， 。 71 （2）硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，工业制备纯硅的反应为 ，若将生成的 通入 的 溶液中恰好完全反应，则此制备纯硅反应过程______（填“吸收”或 “放出”）的热量是______ 。 吸收 6.01 解析 由题意可知，反应生成氯化氢的物质的量为 ，由题给热化学方 程式可知，制备纯硅反应过程中生成 氯化氢吸收的热量为 。 72 （3）甲醇是一种新型的汽车动力燃料。 甲 ①以和 为原料合成甲醇，反应的能量变化如图甲所示， 则图甲中A处应填写的内容为___________________________。 解析 二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水蒸气的方程式为 ，由题图甲可知，图中A处 应填入 。 73 ②工业上利用和 来制备甲醇气体。已知某些化学键的键能数据如表： 化学键 键能/ 348 413 436 358 1 072 463 设以 键构成，则工业制备甲醇的热化学方程式为___________________________________ ________________。 解析 一氧化碳与氢气反应生成甲醇的热化学方程式为 ，由 反应物的键能之和-生成物的键能之和，可得反应 ， 则反应的热化学方程式为 。 74 （4）恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系 如图乙所示。 已知： ①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：_________________________ ____________________。 解析 由题图乙可知，完全燃烧生成时放出的热量为 ，故表示硫的燃烧热 的热化学方程式为 。 ②_________ 。 解析 由题图乙可知，参加反应的 ，根据 ， 。 75 $$