1.1 第2课时 焓变与热化学方程式-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学选择性必修1同步练习（人教版）

练 高中化学选择性必修 1 （人教版） 知识点 焓变 反应热 1. 下列说法正确的是 （ ） A. 焓变符号为 ΔH ， 单位为 kJ B. 当反应放热时， ΔH>0 ， 反应吸热时， ΔH<0 C. 一个化学反应中， 当反应物的总能量大 于生成物的总能量时， 反应放热， ΔH 为 “ - ” D. 一个化学反应中， 生成物的总键能大 于反应物的总键能时， 反应吸热， ΔH 为 “ ＋ ” 2. 已知化学反应 A 2 （ g ） ＋ B 2 （ g ） 2AB （ g ） 的能 量变化如图所示， 判 断下列叙述中正确的 是 （ ） A. 每生成 2 分子 AB 吸收 b kJ 能量 B. 断裂 1 mol A — A 键和 1 mol B — B 键， 放出 a kJ 能量 C. 该反应中反应物的总能量高于生成物 的总能量 D. 该反应热 ΔH＝＋ （ a-b ） kJ · mol -1 3. SF 6 是一种优良的绝缘气体， 分子结构中 只存在 S — F 键。 已知 1 mol S （ s ） 转化为 气态硫原子吸收能量 280 kJ ， 断裂 1 mol F — F 、 S — F 键需吸收的能量分别为 160 kJ 、 330 kJ ， 则 S （ s ） ＋3F 2 （ g ） SF 6 （ g ） 的反应 热 ΔH 为 （ ） A. -1780 kJ/mol B. -1220 kJ/mol C. -450 kJ/mol D. ＋430 kJ/mol 4. 已知 2H 2 （ g ） +O 2 （ g ） 2H 2 O （ l ） ΔH= -571.6 kJ · mol -1 ， 则关于方程式 2H 2 O （ l ） 2H 2 （ g ） +O 2 （ g ） 的 ΔH 的说法中正确的 是 （ ） A. 方程式中的化学计量数表示分子数 B. 该反应 ΔH>0 C. 该反应 ΔH=-571.6 kJ · mol -1 D. 该反应可表示 36 g 水分解时的热效应 5. C （ s ） +H 2 O （ g ） CO （ g ） +H 2 （ g ） ΔH= +131.3 kJ · mol -1 ， 该热化学方程式表示 （ ） A. 碳和水反应吸收 131.3 kJ 热量 B. 1 mol 碳和 1 mol 水反应生成 1 mol 一 氧化碳和 1 mol 氢气并吸收 131.3 kJ 热量 C. 1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气并吸 收 131.3 kJ 热量 D. 1 个固态碳原子和 1 分子水蒸气反应吸 热 131.3 kJ 6. 根据热化学方程式： S （ s ） +O 2 （ g ） SO 2 （ g ） ΔH=a kJ · mol -1 （ a= -297.2 ）。 分析下列说法， 其中不正确的是 （ ） A. S （ s ） 在 O 2 （ g ） 中燃烧的反应是放热反应 B. S （ g ） +O 2 （ g ） SO 2 （ g ） ΔH=b kJ · mol -1 ， 第 2课时 焓变与热化学方程式 基 础 练 习 第 2 题图 能量 / （ kJ · mol -1 ） 2 mol AB （ g ） 1 mol A 2 （ g ） +1 mol B 2 （ g ） 反应过程 a b O 4 第一章 化学反应的热效应 练 则 a>b C. 1 mol SO 2 （ g ） 所具有的能量低于 1 mol S （ s ） 与 1 mol O 2 （ g ） 所具有的能量 之和 D. 16 g 固体硫在空气中充分燃烧， 可吸 收 148.6 kJ 的热量 7. 已知在 25 ℃ 、 101 kPa 下， 1 g C 8 H 18 （辛 烷） 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.40 kJ 的热量。 下列表示上述反应的热 化学方程式正确的是 （ ） A. C 8 H 18 （ l ） ＋ 25 2 O 2 （ g ） 8CO 2 （ g ） ＋9H 2 O （ g ） ΔH＝-48.40 kJ · mol -1 B. C 8 H 18 （ l ） ＋ 25 2 O 2 （ g ） 8CO 2 （ g ） ＋9H 2 O （ l ） ΔH＝-5517.6 kJ · mol -1 C. C 8 H 18 （ l ） ＋ 25 2 O 2 （ g ） 8CO 2 （ g ） ＋9H 2 O （ l ） ΔH＝＋5517.6 kJ · mol -1 D. C 8 H 18 （ l ） ＋ 25 2 O 2 （ g ） 8CO 2 （ g ） ＋9H 2 O （ l ） ΔH＝-48.40 kJ · mol -1 1. 胶状液氢 （主要成分是 H 2 和 CH 4 ） 有望 用于未来的运载火箭和空间运输系统。 实 验测得 101 kPa 时， 1 mol H 2 完全燃烧生 成液态水， 放出 285.8 kJ 的热量； 1 mol CH 4 完全燃烧生成液态水和 CO 2 气体， 放 出 890.3 kJ 的热量。 下列热化学方程式书 写正确的是 （ ） A. 2H 2 （ g ） ＋O 2 （ g ） 2H 2 O （ l ） ΔH＝-285.8 kJ/mol B. CH 4 （ g ） ＋2O 2 （ g ） CO 2 （ g ） ＋2H 2 O （ l ） ΔH＝-890.3 kJ/mol C. CH 4 （ g ） ＋2O 2 （ g ） CO 2 （ g ） ＋2H 2 O （ g ） ΔH＝-890.3 kJ/mol D. CH 4 （ g ） ＋2O 2 （ g ） CO 2 （ g ） ＋2H 2 O （ l ） ΔH＝＋890.3 kJ/mol 2. 已知 H 2 （ g ） ＋Cl 2 （ g ） 2HCl （ g ） ΔH＝ -184.6 kJ · mol -1 ， 则 HCl （ g ） 1 2 H 2 （ g ） ＋ 1 2 Cl 2 （ g ） ΔH＝ （ ） A. ＋184.6 kJ · mol -1 B. -92.3 kJ · mol -1 C. -369.2 kJ · mol -1 D. ＋92.3 kJ · mol -1 3. 乙醇燃料是一种清洁的能源燃料。 燃烧 a g 乙醇 （液态 ） 生成 CO 2 气体和液态 H 2 O ， 放出热量为 Q kJ ， 经测定 a g 乙醇 与足量 Na 反应能生成 H 2 5.6 L （标准状 况）， 则乙醇燃烧的热化学方程式表示正 确的是 （ ） A. C 2 H 5 OH （ l ） ＋3O 2 （ g ） 2CO 2 （ g ） ＋3H 2 O （ l ） ΔH＝-Q kJ/mol B. C 2 H 5 OH （ l ） ＋3O 2 （ g ） 2CO 2 （ g ） ＋3H 2 O （ l ） ΔH＝- 1 2 Q kJ/mol C. 1 2 C 2 H 5 OH （ l ） ＋ 3 2 O 2 （ g ） CO 2 （ g ） ＋ 3 2 H 2 O （ l ） ΔH＝-Q kJ/mol D. C 2 H 5 OH （ l ） ＋3O 2 （ g ） 2CO 2 （ g ） ＋3H 2 O （ l ） ΔH＝- 3 2 Q kJ/mol 提 升 练 习 5 练 高中化学选择性必修 1 （人教版） 4. 化学反应 X 2 +3Y 2 2XY 3 的能量变化如图 所示， 该反应的热化学方程式为 （ ） A. X 2 （ g ） +3Y 2 （ g ） 2XY 3 （ l ） ΔH=2 （ a-b-c ） kJ/mol B. X 2 （ g ） +3Y 2 （ g ） 2XY 3 （ g ） ΔH=2 （ b-a ） kJ/mol C. 1 2 X 2 （ g ） + 3 2 Y 2 （ g ） XY 3 （ l ） ΔH= （ b+c-a ） kJ/mol D. 1 2 X 2 （ g ） + 3 2 Y 2 （ g ） XY 3 （ g ） ΔH= （ a+b ） kJ/mol 5. 科学家已获得了极具理论 研究意义的 N 4 分子， 其结 构为正四面体 （如图所 示）， 与白磷分子相似。 已 知断裂 1 mol N — N 键吸收 193 kJ 热量， 断裂 1 mol N N 键吸收 941 kJ 热量， 则 （ ） A. N 4 是一种新型化合物 B. 1 mol N 4 气体 转 化 为 N 2 时 ， ΔH ＝ ＋724 kJ/mol C. N 4 比 N 2 更稳定 D. 1 mol N 4 气体 转 化 为 N 2 时 ， ΔH ＝ -724 kJ/mol 6. 已知 1 g H 2 在氯气中燃烧可放出 92.4 kJ 的热量， 则 H 2 在氯气中燃烧的热化学方 程式为 。 7. 某学习小组进行了稀硫酸和稀氢氧化钠中 和热的测定实验。 （ 1 ） 写出该反应的热化学方程式 （中和热 为 57.3 kJ/mol ）： 。 （ 2 ） 取 50 mL NaOH 溶液和 30 mL 硫酸 溶液进行实验， 实验数据如下表。 ① 请填写下表中的空白： ② 近似认为 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L 硫酸溶液的密度都是 1 g/cm 3 ， 中和后生成溶液的比热容 c＝4.18 J/ （ g · ℃ ）。 则中和热 ΔH＝ （取小数点后一位）。 （ 3 ） 上述实验数值结果与 -57.3 kJ/mol 有 偏差， 产生偏差的原因可能是 （填字母序号）。 a. 实验装置保温、 隔热效果差 b. 量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数 c. 分多次把 NaOH 溶液倒入盛有硫 酸的小烧杯中 d. 用温度计测定 NaOH 溶液起始温 度后直接测定 H 2 SO 4 溶液的温度 能 量 E 增 加 1 mol X+3 mol Y 1 2 mol X 2 （ g ） + 3 2 mol Y 2 （ g ） ΔE=a kJ 1 mol XY 3 （ g ） ΔE=c kJ ΔE=b kJ 1 mol XY 3 （ l ） 第 4 题图 第 5 题图 温度 实验 次数 起始温度 T 1 /℃ 终止 温度 T 2 /℃ 温度差 平均值 （ T 2 －T 1 ） / ℃ H 2 SO 4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 6 高中化学选择性必修 1 （人教版） 时环境温度低于 22 ℃ ， A 项错误； 既然反应后溶液温 度升高， 则 B 项正确； 两者恰好完全反应时， 放出热量 最多， 温度最高， 从图上看出， 30 mL 1.0 mol · L -1 HCl 溶液和 20 mL NaOH 溶液恰好完全反应。 因此， 该 NaOH 溶液的浓度为 1.0 mol · L -1 ×30 mL÷20 mL=1.5 mol · L -1 ， C 项错误； 通过该反应并不能判断凡是有水生成的反应 都是放热反应， 如某些氢氧化物的分解反应就是吸热反 应， D 项错误。 第 2 课时 焓变与热化学方程式 基础练习 1. C 【解析】 焓变单位为 kJ · mol -1 ， A 错误； 在化学 反应中， 放热 ΔH<0 ， 吸热 ΔH>0 ， B 错误； 在化学反应 中物质所具有的总能量减少 ， 反应就放热 ， 反之就吸 热 ， C 正确； 化学反应的实质是旧化学键的断裂， 新化 学键的形成， 断键时吸收能量， 成键时放出能量， 所以 D 错误。 2. D 【解析】 依据题图分析， 1 mol A 2 和 1 mol B 2 反应生成 2 mol AB ， 每生成 2 mol AB 吸收 （ a-b ） kJ 的热量， A 项错误； 断裂 1 mol A — A 键和 1 mol B — B 键， 吸收 a kJ 能量， B 项错误； 依据题图可知， 反应物 的总能量低于生成物的总能量， C 项错误； 反应热 ΔH= 生成物的总能量 - 反应物的总能量 ， 所以反应热 ΔH= ＋ （ a-b ） kJ · mol -1 ， D 项正确。 3. B 【解析】 ΔH= 反应物中化学键断裂吸收的能量 之和 - 生成物中化学键形成放出的能量之和， 由题意知： ΔH= （ 280＋3×160-6×330 ） kJ/mol=-1220 kJ/mol ， 选择 B 项。 4. B 【解析】 在书写热化学方程式时， 若反应物和 生成物对换， 则 ΔH 的符号变化， 数值不变， 故 B 项正 确， C 项不正确， D 项未注明水的状态。 5. C 【解析】 依据反应热的概念， 表示按照热化学 方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出的热量， 单 位是 kJ · mol -1 ， 该热化学方程式表示 1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气并吸 收 131.3 kJ 的热量， 特别要指明水的状态。 6. D 【解析】 由题中条件可知： 反应的热效应 ΔH= a kJ · mol -1 =-297.2 kJ · mol -1 ， 可知该反应为放热反应， 故 D 项错误。 7. B 【解析】 在 25 ℃ 、 101 kPa 下， 1 mol C 8 H 18 燃 烧生成 CO 2 和液态水时放出的热量为 48.40 kJ 1 g ×114 g= 5517.6 kJ 。 解答该题关键要看三点： 提升练习 1. B 【解析】 2 mol H 2 完全燃烧生成液态水， 放出 的热量为 285.8 kJ×2=571.6 kJ ， 故 A 项的反应中 ΔH 应 为 -571.6 kJ · mol -1 ， 错误； B 项中的热化学方程式正确； C 项中 H 2 O 的状态应为液态而不是气态， 错误； D 项反 应放热， ΔH<0 ， 错误。 2. D 【解析】 互为可逆反应的两个热化学方程式 ， ΔH 数值相等， 符号相反； ΔH 的大小与化学计量数成 正比。 3. C 【解析】 据化学方程式： 2C 2 H 5 OH＋2Na→2C 2 H 5 ONa＋H 2 ↑ 2 mol 22.4 L n （ C 2 H 5 OH ） 5.6 L n （ C 2 H 5 OH ） =0.5 mol ， 即 0.5 mol C 2 H 5 OH 完全燃烧 生成 CO 2 （ g ） 和 H 2 O （ l ） 的反应热为 ΔH=-Q kJ/mol ， C 项正确。 4. A 【解析】 由题图可知， 1 2 mol X 2 （ g ） 和 3 2 mol Y 2 （ g ） 断键生成 1 mol X 和 3 mol Y 吸收的能量为 a kJ ， 同时， 1 mol X 和 3 mol Y 形成新键生成 1 mol XY 3 （ g ） 或 1 mol XY 3 （ l ） 放出的能量分别为 b kJ 、 （ b+c ） kJ ， 故 1 2 mol X 2 （ g ） 和 3 2 mol Y 2 （ g ） 生成 1 mol XY 3 （ g ）或 1 mol XY 3 （ l ）放出的热量分别为 （ b-a ） kJ 、 （ b+c-a ） kJ ， 故对应的 ΔH 分别为 （ a-b ） kJ/mol 、 （ a-b-c ） kJ/mol 。 5. D 【解析】 N 4 是由氮元素组成的单质， 不是化合 物， A 项错误； 从结构图中可看出， 一个 N 4 分子中含有 6 个 N — N 键， 根据 N 4 （ g ） 2N 2 （ g ） 有 ΔH=6×193 kJ · mol -1 - 2×941 kJ · mol -1 =-724 kJ · mol -1 ， 故 B 项错误， D 项正确； 能量越低越稳定 ， N 4 转化为 N 2 时放出热量 ， 说明 N 2 更稳定， C 项错误。 6. H 2 （ g ） ＋Cl 2 （ g ） 2HCl （ g ） ΔH=-184.8 kJ · mol -1 【解析 】 1 mol H 2 在氯气中燃烧时放出的热量为 184.8 kJ ， 常温下 HCl 、 Cl 2 均是气体。 7. （ 1 ） 1 2 H 2 SO 4 （ aq ） ＋NaOH （ aq ） 1 2 Na 2 SO 4 （ aq ） ＋ H 2 O （ l ） ΔH=-57.3 kJ/mol （ 2 ） ①4.0 ②-53.5 kJ/mol （ 3 ） acd 【解析】 （ 1 ） 表示中和热的热化学方程式时要注意 生成水的物质的量是 1 mol 。 （ 2 ） 先计算生成水的物质 一看各物质的状态 A 项中 H 2 O 的状态标错。 二看 ΔH 的正负号 反应放热， ΔH<0 ， C 项错误。 三看热量数值与化 学计量数是否对应 A 、 D 两项中显然不对应， 错误。 2 参考答案与解析 的量为 0.025 mol ； 第 2 次实验 （ T 2 -T 1 ） 值较其他实验 误差大， 舍去， 用其他数据计算 （ T 2 -T 1 ） 的平均值为 4.0 ℃ ， 计算得 ΔH=-53.5 kJ/mol 。 （ 3 ） 分析偏差原因即 分析 “偏低” 的原因， a 、 c 直接造成了热量损失， 符合 要求； b 的结果是量取的 NaOH 溶液偏多， 是造成 “偏 高” 的原因， 不符合要求； d 使 T 1 偏高， 则 （ T 2 -T 1 ） 偏 低， 符合要求。 第 3 课时 燃烧热 基础练习 1. B 【解析】 燃烧热是指在 101 kPa 时 1 mol 可燃物 完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量， 因此燃烧热 只与物质有关， 与物质的量无关， 故选 B 。 2. C 【解析】 本题旨在考查对燃烧热、 中和热定义 的理解， 特别是两概念中应注意的问题， A 项中没有指 明温度， 以及 “物质完全燃烧生成稳定的氧化物” 这些 条件， 所以错误； B 项中缺乏 “生成 1 mol H 2 O ” 这一 前提， 所以错误； D 项中未限定物质的量是 1 mol ， 所 以错误。 3. B 【解析】 根据燃烧热的定义 ： 在 101 kPa 时 ， 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量， 叫该物质的燃烧热。 A 中水为气态， C 中 CO 为 2 mol ， D 中产物中应生成 CO 2 ， 故 B 项符合题意。 4. B 【解析】 根据燃烧热的定义可知， 产物必须是 稳定的氧化物， 则为 SO 2 （ g ）。 5. A 【解析】 由题意可得关系式： C 4 H 10 ~4CO 2 ~8KOH~4K 2 CO 3 1 8 x 5 mol · L -1 ×0.1 L=0.5 mol 得 x=0.0625 mol ， 即得 0.0625 mol 丁烷充分燃烧放 出热量 Q kJ ， 则 1 mol 丁烷充分燃烧会放出 16Q kJ 的 热量， 故选 A 。 6. DE F 【解析】 本题采用定义法判断， 根据燃烧热的含义 可知 ΔH 4 、 ΔH 5 为燃烧热。 根据中和热的含义可知 ΔH 6 为中和热。 7. 2CO （ g ） ＋O 2 （ g ） 2CO 2 （ g ） ΔH=-566 kJ · mol -1 -283 【解析】 由图可知 2CO （ g ） ＋O 2 （ g ） 2CO 2 （ g ） ΔH= -566 kJ · mol -1 ， CO 的燃烧热为 1 2 ×566 kJ · mol -1 。 8. A 【解析】 电解水制备 H 2 需消耗大量电能； 用焦 炭制水煤气需消耗大量热能。 9. A 【解析】 化石燃料只有在适当的温度和有氧气 存在的情况下才能燃烧。 化石燃料不经处理直接燃烧可 产生 CO 、 SO 2 等有害气体。 化石燃料 （煤） 经深加工后 变为气体燃料， 不仅减少 SO 2 对大气的污染， 而且能提 高燃烧效率。 提升练习 1. D 【解析】 反应 ② 中 H 2 （ g ） 不是稳定的氧化物 ， A 项错误 ； 反应 ① 为吸热反应 ， 而图示反应为放热反 应， B 项错误； 据题给反应 ①② 可知 ， CH 3 OH 转变成 H 2 的过程可以吸收能量， 也可以放出能量， C 项错误； 由于 CH 3 OH 在气态时比在液态时能量高 ， 可知等量 CH 3 OH （ l ） 比 CH 3 OH （ g ） 反应时放出热量少 ， 即 D 项 正确。 2. D 【解析】 A 项， 液态的水才是氢的稳定氧化物， 错误； B 项， N 2 O 4 （ g ） 2NO 2 （ g ） ΔH=-56.9 kJ · mol -1 ， 这是一个可逆反应， 不可能完全反应， 错误； C 项， 醋 酸是弱电解质 ， 电离的过程要吸收热量 ， 因此 1 mol CH 3 COOH 的溶液与含 1 mol NaOH 的溶液混合 ， 放出 热量要小于 57.3 kJ ， 错误。 3. C 【解析】 根据热化学方程式可知： H 2 的燃烧热 为 571.6 kJ · mol -1 ÷2=285.8 kJ · mol -1 ， 生成的 n （ H 2 O ） = 3.6 g 18 g · mol -1 =0.2 mol ， 参加反应的 H 2 为 0.2 mol ， 故 H 2 燃烧放出的热量为 0.2 mol×285.8 kJ · mol -1 =57.16 kJ 。 CO 燃烧放出的热量为 113.74 kJ-57.16 kJ=56.58 kJ ， CO 的 燃烧热为 282.9 kJ · mol -1 ， 故 n （ CO ） = Q 放 |ΔH CO | = 56.58 kJ 282.9 kJ · mol -1 =0.2 mol 。 则 n （ H 2 ） ∶ n （ CO ） =1 ∶ 1 。 4. B 【解析】 比较 285.8 2 、 282.9 28 、 5518 114 、 890.3 16 的大小， 可知相同质量时， CO （ g ） 放出的热量最少。 5. （ 1 ） -1560 （ 2 ） 少 （ 3 ） CH 3 OCH 3 （ g ） ＋3O 2 （ g ） 2CO 2 （ g ） ＋3H 2 O （ l ） ΔH=-1455 kJ · mol -1 （ 4 ） 乙烷 【解析】 （ 1 ） 以产物 1 mol H 2 O （ l ） 作为基准， 确定 a= 1 3 ， b= 7 6 ， c=1 ， d= 2 3 ， 得 1 3 C 2 H 6 （ g ） ＋ 7 6 O 2 （ g ） 2 3 CO 2 （ g ） ＋H 2 O （ l ） ΔH=-520 kJ · mol -1 ， 1 3 CH 3 OCH 3 （ g ） ＋O 2 （ g ） 2 3 CO 2 （ g ） ＋H 2 O （ l ） ΔH=-485 kJ · mol -1 ， 所以 乙烷的燃烧热 ΔH=-1560 kJ · mol -1 。 （ 2 ） 由于液态乙烷 所具有的能量低于气态乙烷所具有的能量， 故完全燃烧 生成稳定氧化物时等物质的量的液态乙烷比气态乙烷放 出的热量少。 （ 4 ） 由热化学方程式知， 放出相同热量 时乙烷产生的 CO 2 较少。 6. （ 1 ） 无污染、 燃烧热值高、 资源丰富 （答案合理 均可） （ 2 ） ① 大于 ②285.8 kJ · mol －1 ③2H 2 （ g ） ＋ O 2 （ g ） 2H 2 O （ 1 ） ΔH＝－571.6 kJ · mol －1 ④436 【解析】 （ 1 ） 氢气燃烧生成水， 无污染， 为清洁能 3