假期作业(二) 反应热的计算-【快乐假期】2024-2025学年高二化学寒假作业

快乐假期 学而时习之，不亦说乎。 假期作业二 反应热的计算 完成日期： 月 思维整合室 技能提升台 思维导图 技能提升 盖斯定律的含义 1.下列说法错误的是 盖斯定律 途径角度 A.反应热的大小与反应过程的中间途径无关 对盖斯定律的理解 能量守恒角度 反 B.反应热的大小与反应物和生成物的状态 根据热化学方程式进行计算 无关 热的计算 根据反应物和生成物的能量计算 C.反应热的大小与反应条件有关 反应热的计算 根据反应物和生成物的键能计算 D.盖斯定律是能量守恒定律的一种具体体现 根据盖斯定律进行计算 2.已知断裂1mol某些化学键所需的能量如 根据燃烧热、中和热进行计算 下表所示： 知识梳理 化学键 C-HC-C C-C H-H 一、盖斯定律 1.内容 断裂1mol化 学键所需的 413 347 614 436 不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其 能量/(kJ mol) 反应热是 的。或者说，化学反应的反 下列说法正确的是 ( ) 应热只与反应体系的 和 有 A.断裂C一H键所需的能量一定小于断裂 关，而与反应的 无关。 H一H键所需的能量 2.意义 B.由上表数据可以计算出H2的燃烧热 利用盖斯定律，可以间接地计算难以直接测 C.乙烷脱氢制备乙烯的热化学方程式为 定的反应热。 C2H.(g)=C2H(g）+H2(g)△H= 二、反应热的计算 +123 kJ/mol 1.计算依据 D.乙烯加氢制备乙烷只有在高温下才能自 (1) 发进行 (2) 3.已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H (3) 的数据。 -12.1k·mol,HCl(ag)与NaOH(aq)反应 2.计算方法 的△H=-55.6kJ·mol1,则HCN在水 如已知：由A经过B变成C,再由C变成D, 溶液中电离的△H等于 每一步的反应热分别为：△H1、△H2、△H3。 A.-67.7kJ·mol B.-43.5kJ·mol 如图所示：A C.+43.5kJ·mol D.+67.7kJ·mol 2H(g)+0(g △H +.已知H,(g)+20,(g) 则△H —H2O(1) △H=-d 自测自查 温Hg+0g kJ·mol,1 mol H(g)和 一、1.相同 始态终态途径 0.5molO,(g)反应过程中 H-O(g) 二、1.(1)热化学方程式(2)盖斯定律 的能量变化如图所示。 反应过程 (3)燃烧热 a、b、c、d都表示正数，下列说法正确的是 2.△H,+△H2+△H 三0022 A.c代表新键形成所放出的能量 A.正交硫和单斜硫互为同分异构体 B.该反应是吸热反应 B.温度低于95.5℃下，正交硫固态通过降 C.若H,(g)+20,(g)—H,0D 压可发生升华现象 △H C.图中M→N过程为固态硫的液化，该过 -dkJ·mol-1,则d>b 程只发生了物理变化 D.d=c D.由上述信息可判断：△H,<△H 5.我国220/120吨级液氢液氧发动机试车成 7.(双选)固态或气态碘分别与氢气反应的热 功，为我们探索星辰大海再添助力。航空航 化学方程式如下： 天兴趣小组查资料得知： ①H2(g)+I2(?)=2HI(g) ①2H2(g)+O2(g)—2H2O(g) △H1=-9.48kJ·mol △H=-483.6kJ·mol-1 ②H2(g)+I2(?)一2HI(g)】 ②H,O(g)—H,OI)△H=-44k·mol △H2=+26.48kJ·mol厂 ③H一H、O一O、H-O键能分别为436kJ 下列判断不正确的是 ·mol1、496kJ·mol1、462kJ·mol。 A.①中的I2为固态，②中的12为气态 经讨论得出以下结论，正确的是 () B.②的反应物总能量比①的反应物总能 感烧丝 量低 搅拌 滋度计 C.反应①的产物比反应②的产物的热稳定 性更好 D.1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ 样品国 8.(双选)(2020·吉安县第三中学高二月考) 工业上冶炼钛的有关反应如下所示： A.若只用③的键能数据，便可计算出H2的 ①C(s)+O2(g)—CO2(g)△H1 燃烧热 ②2CO(g)+O2(g)—2CO2(g)△H2 B.若1molH,(1)燃烧生成HO(g)时，放 3TiO,(s)+2Cl2(g)-TiCl(g)+O,(g) △H 出的热量将高于241.8kJ 4TiCl,(s)+2Mg(s)-2MgCl(s)+Ti(s) C.若用上图所示装置，即可测出H2的燃烧 △H 热：△H=-285.8kJ·mol- ⑤TiO2(s)+2CL,(g)+2C(s)—TiC1(g) D.化学键断裂和形成时的能量变化是化学 +2CO(g)△H 反应中能量变化的主要原因 下列有关推断正确的是 ( 6.硫元素广泛分布于自然界，其相图（用于描 A.2△H<△H2 述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状 B.△H<0,△H2>0 态的平衡图像)如图。已知正交硫和单斜硫 C.△H=△H3+2△H1-△H 是硫元素的两种常见单质，且都是由S。分 D.2△H1-△H2>0 子组成的晶体，燃烧的热化学方程式： 9.氮和氨的化合物与人类有密切关系。 S(正交，) $0) (1)氮的固定有利于生物吸收氮。下列属于 153.7,1.4×10 氨的固定的是 (填序号)。 Me ①工业上N2和H2合成NH②N和O,放 N 电条件下生成NO③NH,催化氧化生成NO 写出反应③的化学方程式： (119,0.4) 95.5.0.1) (2)治理NO污染通常是在氧化剂作用下， S(g) 将NO氧化成溶解度高的NO2,然后用水或 TW℃ 碱液吸收脱氮.下列物质可以用作氧化NO S(正交，s)十O2(g)—SO2(g)△H 的是 (填序号)。 S(单斜，s)+O2(g)—SO2(g)△H A.NaCl溶液 B.NaOH溶液 下列说法正确的是 C.Na2CO3溶液 D.KMnO,溶液 ·5 北曼饶乐假期 900号 若以NaClO溶液氧化NO,写出该反应的化 2.(2022·浙江1月)相关有机物分别与氢气 学方程式，并用双线桥法标出反应中电子的 发生加成反应生成1mol环己烷( )的 得失和数目 (3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原 能量变化如图所示： 反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反 应。用Rh做催化剂时该反应的过程示意 图如下： △.-239kml -208kImol ©o⑧9c@ AM=-120kJ.mol 1H,=-229J* 88881当⊙⊙p型 h Hh 是499h量 下列推理不正确的是 ①过程I为 过程（填“吸热”或“放 A.2△H≈△H2,说明碳碳双键加氢放出的 热”)。过程Ⅱ生成的化学键有 (填 热量与分子内碳碳双键数目成正比 “极性键”“非极性键”或“极性键和非极性 B.△H2<△H,说明单双键交替的两个碳碳 键”) 双键间存在相互作用，有利于物质稳定 ②已知过程I的焓变为a kJ/mol,过程Ⅱ的 C.3△H1<△H,说明苯分子中不存在三个 焓变为bkJ'mol,则该反应的热化学方程式 为 完全独立的碳碳双键 高考冲浪 D.△H2-△H1<0,△H,一△H3>0,说明苯 分子具有特殊稳定性 1.(2023·江苏卷)二氧化碳加氢制甲烷过程 中的主要反应为 益智欢乐谷 CO2(g)+4H2(g)-CH(g)+2H2O(g) 盖斯简介 △H=-164.7kJ·mol 盖斯，著名化学家，1802年8月生于瑞士 CO2(g)+H2 (g)-CO(g)+H2O(g) 日内瓦市一个画家家庭，3岁时随父亲定居俄 △H=41.2kJ·mol- 国莫斯科，因而在俄国上学和工作。1825年 在密闭容器中，1.01×10Pa,起始(CO2): 毕业于多尔帕特大学医学系，并获得医学博士 n起始(H)=1：4时，CO2平衡转化率、在催 学位。1826年弃医专攻化学，并到瑞典斯德 化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实 哥尔摩柏济力阿斯实验室专修化学，从此与柏 际转化率随温度的变化如下图所示。CH, 的选择性可表示为”生(CH) 济力阿斯结成了深厚的友谊。回国后到乌拉 n反定(CO2) ×100%。下 尔做地质调查和勘探工作，后又到伊尔库茨克 列说法正确的是 研究矿物。1828年由于在化学上的卓越贡献 100 被选为圣彼得堡科学院院士，被聘为圣彼得堡 80 工艺学院理论化学教授兼中央师范学院和矿 C0实际 业学院教授。 转化率 盖斯早年从事分析化学的研究，曾对巴库 40 附近的矿物和天然气进行分析，做出了一定成 20 300400500600 绩，之后还曾发现蔗糖可氧化成糖二酸。1830 温度/代 年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改 A.反应2CO(g)+2H2(g)—CO2(g)十 进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确 CH(g)的焓变△H=-205.9k·mol B.CH的平衡选择性随着温度的升高而增加 地测定了化学反应中的热量。1836年，经过 C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温 许多次实验，他总结出一条规律：在任何化学 度范围约为480℃~530℃ 反应过程中的热量，不论该反应是一步完成的 D0℃C时提商2的值或增大压 还是分步进行的，其总热量变化是相同的，最 后以热的加和性守恒定律形式发表。这就是 强，均能使CO,平衡转化率达到X点的值 举世闻名的盖斯定律。 ·6飞壑快乐假研 900= 高考冲浪 化学键的断裂和新化学键的形成，断键吸收热量，成键释 1.D1mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称 放能量，因此化学健断裂和形成时的能量变化是化学反 为燃烧热。A.H2O应该为液态，A错误：C2H6(g) 应中能量变化的主要原因，故D正确：答案为D。 C2H,(g)+H2(g)△H=+137kJ·mol1,B错误： 6.BA.正交硫和单斜硫均是硫元素组成的单质，二者互 C.氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1,则H2O(1) 为同素异形体，A错误；B.温度低于95.5℃且压强大于 0.1Pa,正交硫是固态，通过降压可发生升华现象，B正 0,(g)+H(g》△H=-2.8W·mm1.C错误：D 确：C.图中M→N过程为圆态硫的液化，该过程先由正交 CLg)+号0，(g)—2c0,(g)+3H,0D4H= 硫经过转化为单斜硫再变成液体，中间发生了化学变化， C错误：D.在同压条件下，升温由正交硫转化为单斜硫， 一1559.8kJ·mol-1,D正确：答案选D. 说明单斜硫能量高，单斜硫燃烧热高，△H均为负值，则 2.CA.由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用 △H1>△H2,D错误。 I和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确：B.由图可知该 7.AC 反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移 8.AC①×2-②得2C(s)+O2(g)—2CO(g)△H= 动，R的浓度增大，B正确：C.由图可知I的最高活化能 2△H1一△H2,已知碳燃烧生成CO是放热反应，即2△H1 小于Ⅱ的最高活化能，所以使用I时反应速率更快，反应 一△H20,得2△H1<△H2,所以A正确，D错误：碳燃 体系更快达到平衡，C错误：D.由图可知，在前两个历程 烧生成CO2和CO,燃烧生成CO2都是放热反应，所以 中，使用1活化能较低、反应速率较快，后两个历程中使 △H1<0,△H2<0,则B错误：由①×2+③-②即得反应 用I活化能较高、反应速率较慢，所以使用I时，反应过 ⑤，所以△H=△H3十2△H1一△H2,因此C正确。 程中M所能达到的最高浓度更大，D正确：答案选C。 9.解析：(1)氨的固定是游离态的氟转变为化合态的氯，国 假期作业二反应热的计算 此属于氯的固定的是①②：反应圆是氢气催化氧化生成 1.B 2.CA.由于C一H键与H一H键的物质的量未知，无法 一氧化氮和水，其化学方程式为4NH十5O2 猴化剂 △ 确定断裂C一H键所需的能量是否一定小于断裂H一H 4NO+6HO。 键所需的能量，A项错误：B.块少O一H,O一O键的键 (2)只有高锰酸钾具有氧化性，其余物质不具有氧化性， 能，无法计算H2的燃烧热，B项错误；C.根据(413kJ/mol 因此可以用作氧化NO的是D:若以NaClO溶液氧化 X6-+347 kJ/mol-436 kJ mol-4X413 kJ.'mol-614 kJ/mol NO,写出该反应的化学方程式，并用双线桥法标出反应 =十123kJ/mol,C项正确：D.乙烯加氢制乙烷的 中电子的得失和数目为： △H<0,△S<0,根据△G=△H-T△S<0可知，乙烯加氢 得到2e 制备乙烷在低温下可自发进行，D项错误。 NaCIO+NO-NaCI+NO2。 3.C 失去2e 4DAc代表反应H(g)+20(g)一H,0(g)所批出 (3)①过程【是断健，因此为吸热过程：过程Ⅱ生成的化 的能量，a代表旧健断裂所吸收的能量，故A错误：B.该 学键有碳氧极性键和氨氨非极性键。答案为：吸热；极性 反应反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应， 键和非极性键。 故B错误：C.由图可知d<b,故C错误：D.由图可知， ②已知过程I的鸷变为akJ·mol-I,过程Ⅱ的焓变为 d=c,故D正确。答案选D bkJ·mol【,根据盖斯定律，该反应的热化学方程式为 5.DA.若只用③的能能数据，没有H2O(g)一HO1D 2NO(g)+2CO(g)一2CO2(g)+N2(g)△H=(a+b) △H=一44kJ·molI无法算出H2的燃烧热.故A错 kJ·mol厂1。 误：B.1molH2(I)所其有的能量低于1molH2(g)所具有 答案：(1)①②4NH3十5O2 催化 △ 4NO+6H2O 的能量，根据2H2(g)十O2(g)一2H2O(g)△H= 得到2e 一483.6kJ·mol-1分析，1molH2()燃烧生成H2O(g) 时，放出的热量将低于21.8kJ,故B错误：C.要测出燃 (2)D NaCIO+NO—NaC+NO2(3)①吸热极性键 烧热，则生成稳定的氧化物即液态水，而此装置有隔热装 失去2e 置，氢气和氧气反应生成气态水，若用题图所示装置，无 和非极性键②2NO(g)+2CO(g)—2CO2(g)+N2(g) 法测出H2的燃烧热，故C错误：D.化学反应的本质是旧 △H=(a+b)kJ·mol-1 ·42· 三022 高考冲浪 2.DA化学反应速率为0.8mol·L1·s1,是指在1s 1.DA.由盖斯定律可知反应2CO(g)十2H(g)一CO2(g) 的时间内某物质的浓度变化了0.8m0l·L-L,故A错 +CH(g)的焓变△H=-2×41.2kJ·mol1-164.7 误：B.化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减 kJ·mol-1=-247.1kJ·mol,A错误：B.C02(g)十 少或生成物浓度的增加来表示，都是正值，故B错误： 4H2(g)CH,(g)+2H2O(g)为放热反应，升高温度平 C同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速 衡逆向移动，CH!的含量降低，故CH,的平衡选择性随 率之比等于方程式的化学计量数之比，数值可能不同，但 着温度的升高而降低，B错误：C,由图可知温度范围约为 意义是相同的，表示的都是该化学反应在这一段时间段 450℃~550℃时二氧化碳实际转化幸趋近于平衡转化 内的平均速率，故C错误：D.同一化学反应，相同条件下 率，此时为最适温度，温度继续增加，催化剂活性下降， 用不同物质表示的反应速率之比等于方程式的化学计量 C错头℃时，说高的位可钱高二或化 数之比，所以在2SO2(g)十O2(g)=一2SO3(g)反应中， 2时刻，SO(g)浓度分别是C1c2,则t1~t2时间段内， 碳的平衡转化率，增大压强反应【平衡正向移动，可提高 消耗SO3的平均速率等于生成S02(g)的平均速率：v= 二氧化碳的平衡转化率，均能使CO2平衡转化率达到X 点的值，D正确：答案选D。 2二1，答案选D。 t2-t1 2.AA.茧然2△H1≈△H2,但△H2≠△H3,说明碳碳双键 3.A 加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目、双健的位置有 4.DA.高锰酸钾具有强氧化性，能将草酸氧化为二氧化 关，不能简单地说碳碳双键加氨放出的热量与分子内碳 碳，本身被还原为锰离子而褪色，可以通过记录溶液褪色 碳双键数目成正比，A错误：B.△H2<△H3,即单双键交 时间来测定反应速率，故A正确：B.锌与稀硫酸反应生成 替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双 氢气，可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反 健间存在相互作用，有利于物质稳定，B正确；C.由图示 应速率，故B正确：C,在化学反应过程中，参与反应物质 可知，反应I为：()十H2(g)—〔○)△H1: 的某些性质如光的吸收，光的发射、导电能力等发生改 变，可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、子电能 反应V为： +3H(g)一 )△H1,故反应 力等来测定反应速率，故C正确：D.反应前后气体总压不 I是1mol碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的 变，所以不能通过测量压强来测定反应速率，故D错误： 碳碳三键，则3△H1=△H1,现有3△H1<△H1,说明苯分 答案选D 子中不存在三个完全独立的碳碳双健，C正确：D.由图示 5.A 可知，反应1为：「()十H2(g) △H1: 6.BA.根据能量图示，反应物的总能量低于生成物的总 能量，该反应为吸热反应，△>0，A项错误：B.反应I生 反应Ⅲ为：○ (1)+2H2(g) (1) △H3,反 成CO,反应Ⅱ消耗CO,所以CO属于反应过程中的中间 应N为： 十3H2(g)— (1) △H4,△H3 产物，B项正确：C.反应I断开了C一H键，H-O键，形 成了H一H键，反应Ⅱ断开了O一H键，形成了C一O △H1<0,即 (I)+H2(g) D △H<0, 键、H一H键，所以反应过程中有非极性键的形成，但没 △H-△H3>0,即 +H,(g) △H> 有断裂，C项错误：D.根据图示，反应Ⅱ的正反应活化能 为ak·molI,D项错误：答案选B. 0,则说明)具有的总能量小于〔 ,能量越低越稳 7.CD 8.AD 定，则说明苯分子具有特殊稳定性，D正确：答案选A。 9.解析：(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以 假期作业三化学反应速率 可用O2和S)2来表示该反应的反应速率。 (2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成 1,BA.食品中添加防腐剂苯甲酸纳的目的是防止食品腐 败变质，即减慢食品变质的反应速率，A项不符合题意： 正比，所以氧气减少的选率为Q6mlL1·。×号 B.将黄铁矿粉碎再煅烧可增大FS与O2的接触面积， 0.88mol·1.1·s1. 加快反应速率，B项符合题意：C.在钢铁中加入铬、镍等 (3)此时间内SO2表示的速率为0.4mol·L1·s1, 金属元素制成不锈钢可防止钢铁锈蚀，C项不符合题意： D.在水果罐头中加入抗氧化剂抗坏血酸，可以减慢水果 则氧气表示的递率为0.4molL-·s1×! 8 城头氧化变质的反应速率，D项不符合题意。 0.55mol·L-1·s1,所以氧气的变化浓度为 ·43·