1.2 反应热的测量和计算 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修一1.2 反应热的测量和计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．已知,蒸发(l)需要吸收的能量为,其它相关数据如下表: 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量 436 a 369 则表中为 A．302 B．262 C．230 D．198 2．已知：① C(s)+O2(g)=CO(g) ②2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) 经过下列处理过程后可得到C(s)+ H2O(g)=CO(g)+ H2(g)的是 A．①−② B．①+② C．①−②× D．①+②× 3．已知反应： ①H2 (g) +O2 (g) = H2O (g)     ΔH1 ②N2 (g)+ O2 (g) = NO2 (g)     ΔH2    ③N2 (g) +H2 (g) NH3 (g)  ΔH3 则反应2NH3 (g) +O2 (g) = 2NO2 (g) + 3H2O (g)的 ΔH为 A．2ΔH1 + 2ΔH2 − 2ΔH3 B．ΔH1 +ΔH2 − ΔH3 C．3ΔH1 + 2ΔH2 + 2ΔH3 D．3ΔH1+ 2ΔH2 −2ΔH3 4．已知： kJ·mol-1 kJ·mol-1 则反应的为 A．+519.4kJ⋅mol-1 B．-259.7kJ⋅mol-1 C．+259.7kJ⋅mol-1 D．-519.4kJ⋅mol-1 5．下图为反应的能量变化示意图。下列说法正确的是 A．拆开2 mol 和1 mol 中的化学键成为H、O原子，共放出1368 kJ能量 B． C．2mol 和1 mol 反应生成2 mol ，放出能量小于484 kJ D． 6．已知：2H2(g) + O2(g) =2H2O(g)，2molH2完全反应放出热量483.6 kJ，有关键能数据如下表： 化学键 H-O O=O 键能(kJ/mol) 463.4 498 则H-H的键能为(拆开1mol化学键所需吸收的能量叫做键能) A．413kJ/mol B．557kJ/mol C．221.6kJ/mol D．436kJ/mol 7．根据以下热化学方程式，和的大小比较错误的是 A．  ，  ，则 B．  ，  ，则 C．  ，  ，则 D．  ，      则 8．下列关于化学反应的反应热的描述中正确的是 A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生放热反应 B．和反应的中和热，则和反应的中和热 C．同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 9．与反应能量转化关系如下图所示，下列说法不正确的是 A．化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 B．中的化学键断裂时需要吸收的能量 C．化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 D．该反应的热化学方程式为： 10．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)   ②   下列说法正确的是 A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1 B．反应①中的能量变化如图所示 C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D．根据②推知反应：的 11．已知下列两个热化学方程式：①，②。下列结论正确的是 A．反应①为吸热反应 B．碳的燃烧热 C．由②可知氢气的燃烧热 D．已知，则 12．25℃、101kPa下，分解生成和的能量变化如图所示，甲和乙分别表示或，下列说法正确的是 A．甲为气态水，乙为液态水 B．甲、乙、丙、丁四种物质所具有的能量大小关系为丙>丁>乙>甲 C．和完全反应生成气态水，放出245kJ热量 D．形成中的化学键需吸收930kJ的能量 13．在标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质 O 能量 249 218 39 0 0 下列说法不正确的是 A．的键能为 B．的燃烧热为 C．中氧氧单键的键能为 D． 14．反应的能量变化示意图如图。下列说法不正确的是 A． B． C．该反应的活化能为 D．形成1molN―H键可释放391kJ的能量 二、填空题 15．概念 热化学方程式是指能够表示 的化学方程式。 16．回答下列问题 (1)“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物[Mn(L)3]( ClO4)2是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知△H2= -299kJ/mol，则△H1 (kJ/mol )为 (2)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应： (a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1 (b)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H2 (c)CH4(g) C(s)+2H2(g) ∆H3 (d)2CO(g) CO2(g)+C(s) ∆H4 (e)CO(g)+H2(g) H2O(g)+C(s) ∆H5 根据盖斯定律，反应a的∆H1= (写出一个代数式即可)。 (3)用H2还原SiCl4蒸汽可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收59kJ热量，则该反应的热化学方程式为 。 (4)已知含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液反应放出11.46kJ的热量。请写出KOH的稀溶液与的H2SO4稀溶液发生中和反应，表示中和热的热化学方程式为 。 (5)1mol CH4(g)完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式： 。 17．根据能量图书写热化学方程式 (1)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式： 。从能量角度分析，铁触媒的作用是 。 (2)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。 试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式 。 (3)为了有效降低能耗，过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的一种合成氨方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程，图示为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略)，其中“*”表示被催化剂吸附。 氨气的脱附是 (填“吸热”或“放热”)过程，合成氨的热化学方程式为 。 (4)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，如图是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。 根据图示写出该反应的热化学方程式 。 18．如果用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸反应，氢氧化钠溶液与硝酸反应的反应热，请预测其反应热是否相同 ？ 三、计算题 19．下表列出了3种化学键的键能： 化学键 H—H Cl—Cl H—Cl 键能/() 436 243 431 请根据以上信息写出氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式 。 20．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，其存储能量的能力是的12000~20000倍。表中是几种化学键的键能： 化学键 键能() 941.7 154.8 283.0 写出利用和制备的热化学方程式： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年3月6日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D D D D B C D D 题号 11 12 13 14 答案 B B B C 1．D 【详解】在H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H=-72kJ/mol反应中，1mol Br2（g）液化放出的能量为32kJ，即Br2（g）=Br2（l）△H=-32kJ/mol，则H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=-104kJ/mol，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则△H=-104=436+a-2×369，a=198，故选D。 2．C 【详解】①C(s)+O2(g)=CO(g)；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；③C(s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g) 由上述反应可以看出：③=①−②×，故选C。 3．D 【详解】根据盖斯定律，将方程式①×3+②×2－2×③得2NH3 (g) +O2 (g) = 2NO2 (g) + 3H2O (g)，则△H=3△H1+2△H2－2△H3，故选D。 4．D 【详解】将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应①—②得到反应，则反应△H=(-701.0kJ/mol)-(-181.6kJ/mol)= -519.4kJ/mol，故选D。 5．D 【详解】A．断开化学键吸收能量，则拆开2molH2(g)和1molO2(g)中的化学键成为H、O原子共吸收1368kJ能量，A错误； B．根据题目信息可知，，B错误； C．由图可知，2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g)共放出484kJ能量，则反应生成2 mol H2O(l)，放出能量大于484 kJ，C错误； D．根据题目信息可知，，D正确； 故选D。 6．D 【详解】2molH2完全反应放出热量483.6 kJ，即2H2(g) + O2(g) =2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol，设H-H键能为x，由焓变等于反应物中键能之和减去生成物中键能之和，2x+498kJ/mol-2×2×463.4kJ/mol=-483.6kJ/mol，解得x=436kJ/mol，故选：D。 7．B 【详解】A．已知 ，根据盖斯定律可得，即，故A正确； B．已知为放热反应，根据盖斯定律可得，即，故B错误； C．已知为吸热反应，，为放热反应，，即，故C正确； D．已知氯元素的非金属性强于溴元素，因此氯气与氢气反应放出的热量多余溴与氢气，又因放热焓变为负值，放热越多焓变值越小，即，故D正确； 故答案选B选项。 8．C 【详解】A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应，故A错误； B．中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量，但H2SO4和Ba(OH)2反应时得到硫酸钡沉淀也有生成热，故B错误； C．反应热与反应物和生成物的总能量相对大小有关，与反应条件和途径无关，故C正确； D．固态硫变为气态硫需要吸收热量，则等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，故D错误。 答案选C。 9．D 【分析】1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量，由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。 【详解】A． 1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量，由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量，故A正确； B． 由Cl-Cl键键能可知，中的化学键断裂时需要吸收的能量，故B正确； C． 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因，故C正确； D． 反应热=反应物的键能总和减生成物的键能总和=436kJ•mol-1+243kJ•mol-1-2×431kJ•mol-1=-183kJ•mol-1，故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183KJ，△H=-183kJ/mol，该反应的热化学方程式为：，故D错误； 故选D。 10．D 【详解】A．CH3OH的燃烧热是指1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的热量，不是192.9kJ/mol，故A错误； B．反应①为吸热反应，图中的能量变化是放热反应，故B错误； C．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，均为CH3OH转变成H2，则CH3OH转变成H2的过程不一定要吸收能量，故C错误； D．液态甲醇转化为气态甲醇需要吸收能量，由于  ，则的，故D正确； 故选D。 11．B 【详解】A．反应①的，即该反应为放热反应，故A错误； B．反应①生成一氧化碳，为不完全燃烧，碳完全燃烧时应放热更多，所以其燃烧热，故B正确； C．氢气燃烧时放热，所以其燃烧热应为负值，故C错误； D．由盖斯定律，可得正确的热化学方程式为，故D错误； 故答案为：B。 12．B 【详解】A．因为甲和乙分别表示或，且由乙到甲放热，则甲为液态水，乙为气态水，A错误； B．成键放热，断键吸热，乙到丙吸收930kJ的能量，丙到丁放出(436+249) kJ=685kJ的能量，乙到丁吸收930kJ-(436+249)kJ=245kJ的能量，乙到甲放出能量，所以甲、乙、丙、丁中物质所具有的总能量大小关系为丙>丁>乙>甲，B正确； C．根据图示，1mol气态水生成氢气和氧气吸收930kJ-(436+249) kJ=245kJ的能量，则和完全反应生成2mol气态水，放出热量，C错误； D．成键放热，形成1mol（）H2O(g)中的化学键放出930kJ的能量，D错误； 故选B。 13．B 【详解】A．根据表格中的数据可知，H2的键能为218=436 kJ / mol，A正确； B．根据燃烧热热化学方程式：，表格中没有H2O(l)的能量，不可算燃烧热，B错误； C．根据OH(g)+OH(g)=H2O2(g)可以计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ/mol，C正确； D．，D正确； 故选B。 14．C 【详解】A．由图可知断裂1mol和3mol中的化学键需要吸收2254kJ的能量，形成2mol时放出2346kJ的能量，则=断键吸收的能量-成键放出的能量=(2254-2346) =，该反应热化学方程式为：，故A正确； B．正逆反应的反应热互为相反数，则，故B正确； C．是反应物断键吸收的能量，不是活化能，故C错误； D．气态氮原子与气态氢原子形成2mol时放出2346kJ的能量，此过程中形成6molN-H键，则形成1molN―H键可释放391kJ的能量，故D正确； 故选：C。 15．反应热 【详解】热化学方程式是指能够表示反应热的化学方程式。 16．(1)-1703kJ/mol (2)∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4 (3)SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)△H＝+236kJ/mol (4)KOH(aq)+H2SO4(aq)＝K2SO4(aq)+H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol (5)CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝+352kJ/mol 【详解】（1）由盖斯定律可知，△H1 =2△H2+△H3-△H4=2×（-299kJ/mol）+（-1018kJ/mol）-（+87kJ/mol）=-1703kJ/mol； （2）根据盖斯定律，反应(b)+ (c)- (e)或(c)- (d)得反应(a)，故反应a的∆H1=∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4； （3）SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)，反应中氢化合价由0变为+1，反应中转移电子为4个，则4mol电子转移时吸收4×59kJ热量，故该反应的热化学方程式为SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)△H＝+236kJ/mol； （4）中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；已知含11.2gKOH的稀溶液（含0.2mol氢氧根离子）与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液（含有氢离子0.2mol）反应放出11.46kJ的热量，则生成1 mol液态水时所释放的热量为5×11.46kJ，故表示中和热的热化学方程式为KOH(aq)+H2SO4(aq)＝K2SO4(aq)+H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol。 （5）由图可知，①CH4(g) +2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) △H=（126-928）kJ/mol=-802kJ/mol，②S(g)+O2(g)= SO2(g)△H＝-577kJ/mol，根据盖斯定律可知，①-2②得：CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝+352kJ/mol。 17．(1) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－(a－b) kJ·mol－1 降低反应的活化能 (2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝－2(c＋b－a) kJ·mol－1 (3) 吸热 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 (4)H2(g)＋CO2(g)=HCOOH(l) ΔH＝－31.2 kJ·mol－1 【详解】（1）根据能量变化图，可得热化学方程式：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-(a-b) kJ·mol-1，从能量角度分析，铁触媒降低了反应的活化能； （2）根据反应物和生成物的能量大小关系判断焓变的大小，因为反应物的能量高，生成物能量低，说明该反应为放热反应，焓变小于零，故热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l) ΔH＝－2(c＋b－a) kJ·mol－1。 （3）由势能面图可知，氨气从催化剂上脱离时势能面在升高，为吸热过程，由图可知0.5mol氮气和1.5mol氢气转变成1mol氨气的反应热为：21 kJ·mol-1-17kJ·mol-1-50 kJ·mol-1=-46 kJ·mol-1，则合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) △H= -92 kJ·mol-1； （4）①根据整个流程可知，CO2和H2为反应物，产物为HCOOH，92gHCOOH的物质的量为=2mol，所以生成1mol液体HCOOH放出31.2kJ能量，热化学方程式为H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ·mol-1。 18．相同的 【详解】所测得的上述三个中和反应的反应热相同。以上三组溶液中所发生的反应均为 ，由于三次实验中所用溶液的体积相同，溶液中的和的浓度也是相同的，反应温度又一样，所以三个反应的反应热也是相同的。 19．H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝—183kJ/mol 【详解】反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等，则气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的反应热为ΔH＝(436+243) kJ/mol—431kJ/mol×2=—183kJ/mol，则反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝—183kJ/mol，故答案为：H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝—183kJ/mol。 20．   【详解】，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，该反应的。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$