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．已知断裂1mol某些化学键所需的能量如下表所示： 化学键 C-H C-C C=C H-H 断裂1mol化学键所需的能量/kJ/mol 413 347 614 436 下列说法正确的是 A．断裂C-H键所需的能量一定小于断裂H-H键所需的能量 B．由上表数据可以计算出H2的燃烧热 C．乙烷脱氢制备乙烯的热化学方程式为C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)　ΔH=+123kJ/mol D．乙烯加氢制备乙烷只有在高温下才能自发进行 2．已知胆矾晶体相关的焓变如图所示，则为 A． B． C． D． 3．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× 4．下列说法正确的是 A．  ，  ； B．甲烷的燃烧热为kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为  kJ/mol C．500℃、30MPa下，将0.5 mol 和1.5 mol 置于密闭容器中充分反应生成，放热24.4kJ，其热化学方程式：  kJ⋅mol D．在稀溶液中：  kJ⋅mol，若将含1 mol 的醋酸稀溶液与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 5．化学反应的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是 A．该反应是吸热反应 B．断裂2molAB中化学键需要吸收ykJ能量 C．和的总能量低于2molAB的总能量 D．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量 6．理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的 C．该异构化反应的 D．正反应的活化能大于逆反应的活化能 7．已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)　ΔH3 判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是 A．ΔH3>ΔH2>ΔH1 B．ΔH1>ΔH3>ΔH2 C．ΔH1>ΔH2>ΔH3 D．ΔH2>ΔH1>ΔH3 8．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 9．依据图示关系，下列说法错误的是 A． B．石墨比金刚石稳定 C． D．   10．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 (a)将铝片加入盐酸中 (b)将和充分混合 (c)测定中和反应反应热 A．由实验可知，(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变 C．若用冰醋酸测定中和反应反应热，则测定中和反应反应热的绝对值偏高 D．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响 11．0.5 mol 完全燃烧生成和液态水时放出445.15 kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是 A．   kJ⋅mol B．   kJ⋅mol C．   kJ⋅mol D．   kJ⋅mol 12．如图所示，ΔH1=-393.5 kJ·mol-1，ΔH2=-395.4 kJ·mol-1，下列说法或表达式正确的是 A．石墨和金刚石的转化是物理变化 B．C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH=-1.9 kJ·mol-1 C．金刚石的稳定性强于石墨 D．断裂1 mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1 mol金刚石的化学键吸收的能量多 13．； 。 则HCN在水溶液中电离的等于 A． B． C． D． 14．利用CO2催化加氢制二甲醚，可以实现CO2的再利用，该过程中涉及以下两个反应： ①   ②   则反应的为 A． B． C． D． 二、填空题 15．热化学方程式的书写 (1)标明反应物和生成物的 、 和 。若不标明温度和压强，则表示在 ℃， kPa条件时的反应热。 (2)标注反应物和生成物的 ，固态、液态、气态和溶液态分别用 、 、 、 表示。 (3)化学式前面的化学计量数表示 ，可以用 和 表示。 (4)同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的 也不同。 (5)在热化学方程式的右边注明ΔH的 、 和 。 (6)若一个反应的焓变ΔH =akJ·mol-1， 则其逆反应的焓变ΔH = 。 16．燃烧热的计算 (1)已知：101 kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g)  =-221 kJ/mol，则碳的燃烧热数值 110.5kJ/mol(填>，<，=)。 (2)已知：稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  =-57.3 kJ/mol，则浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量 57.3 kJ(填>，<，=)。 17．能源是现代社会物质文明的原动力，研究化学反应能量变化意义重大。回答下列问题： I．氢能是极具发展潜力的清洁能源，被誉为“21世纪终极能源”。氢气的制备和应用是目前的研究热点。 (1)工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。 ①由如图的能量转化关系可知生成需要 (填“吸收”或“放出”) 能量。 ②已知和的燃烧热分别为。则的 。 (2)热化学硫碘循环分解水是一种有发展前景的制氢方法之一，反应过程如图： 反应I：   反应II：   反应III：   ①在热化学硫碘循环分解水的总反应中，反应物的总能量 (填“”、“”或“”)生成物总能量，热化学方程式为 。 ②已知中键完全断裂时需要吸收的能量，中键形成时放出的能量，则中键断裂时吸收的能量为 。 18．利用下列装置测量室温下中和反应的反应热，使用的试剂是 20mL 0.5mol·L-1 盐酸、20 mL 0.55mol·L-1NaOH 溶液。 记录数据如下： 实验编号 T1(酸)/℃ T1(碱)/℃ T2(混合后)/℃ ΔT/℃ ΔT均/℃ Ⅰ 25.0 25.2 28.2 Ⅱ 25.1 25.1 28.4 Ⅲ 25.2 27.0 27.5 (1)判断三组实验中有效实验是 (填序号)。 (2)在上述表格中补全实验的 ΔT、ΔT均。 (3)通过计算得知该反应放热 535.0J，写出生成 1mol H2O(l)时的热化学方程式： 。 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20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 C A C A B B A D C B 题号 11 12 13 14 答案 C D C A 1．C 【详解】A．由于C-H键与H-H键的物质的量未知，无法确定断裂C-H键所需的能量是否一定小于断裂H-H键所需的能量，A项错误； B．缺少O-H、O=O键的键能，无法计算H2的燃烧热，B项错误； C．根据(413×6+347-436-4×413-614)kJ/mol=+123kJ/mol，C项正确； D．乙烯加氢制乙烷的ΔH<0，ΔS<0，根据ΔG=ΔH-TΔS<0可知，乙烯加氢制备乙烷在低温下可自发进行，D项错误； 故选C。 2．A 【详解】根据盖斯定律可知，ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5； 故选A。 【点睛】 3．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。 4．A 【详解】A．S蒸气的能量高于固态S，故S蒸气完全燃烧放热更多，则更小，即，故A正确； B．燃烧热对应的产物是液态水，所以甲烷燃烧的热化学方程式可表示为△H=-890.3 kJ/mol，故B错误； C．因反应为可逆反应，则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热不是48.8kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，故C错误； D．醋酸电离是吸热的过程，所以生成1mol水放出的热量小于57.3 kJ，故D错误； 答案选A。 5．B 【详解】A．反应物总能量大于生成物总能量，该反应是放热反应，故A错误； B．根据图示，断裂AB中化学键需要吸收ykJ能量，故B正确； C．和的总能量大于2molAB的总能量，故C错误； D．该反应断开化学键消耗的总能量小于形成化学键释放的总能量，故D错误； 故答案选B。 6．B 【详解】A．能量越低，物质越稳定，根据题图可知HCN比HNC的能量低，更稳定，故A正确； B．该异构化反应的(生成物)(反应物)=，故B错误； C．由B项计算可知，该异构化反应的，故C正确； D．根据图中信息可知该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故D正确； 故选B。 7．A 【详解】H2S与O2的反应为放热反应，焓变ΔH＜0，等量的H2S反应越完全，放出的热量越多，焓变ΔH越小，则ΔH2＞ΔH1；反应②生成的为H2O(l)，反应③生成的为H2O(g)，H2O(g)→H2O(l)时放热，则ΔH3＞ΔH2，所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3＞ΔH2＞ΔH1。 故选A。 8．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。 9．C 【详解】A．按盖斯定律，反应Ⅴ=反应Ⅰ+反应Ⅳ，ΔH5=ΔH1+ΔH4，则ΔH4＜ΔH5，A正确； B．由反应Ⅰ：C(金刚石，s)= C(石墨，s)  ΔH1=+1.9 kJ⋅mol-1知，等量的石墨能量比金刚石低，石墨比金刚石稳定，B正确； C．由盖斯定律知，反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅳ-反应Ⅱ，则ΔH4=ΔH3-ΔH1-ΔH2=[(-393.5)-(+1.9)-(-283.0) ]kJ⋅mol-1=-112.4kJ⋅mol-1，C错误； D．结合选项A和选项C，ΔH5=ΔH1+ΔH4=（+1.9-112.4）kJ⋅mol-1=-110.5 kJ⋅mol-1，由盖斯定律，2×反应Ⅴ-反应Ⅲ得目标反应：C（石墨，s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH=2ΔH5-ΔH3=+172.5 kJ⋅mol-1，D正确； 故答案为：C。 10．B 【详解】A．氢氧化钡晶体与氯化铵的反应属于吸热反应，A错误； B．铝粉和铝片是同一种物质，等质量的铝粉和铝片分别与同样的盐酸反应放出的热量相同，只是铝粉参与反应时，反应速率较快，B正确； C．冰醋酸电离过程需要吸收热量，使最终测得的中和反应反应热的绝对值偏低，C错误； D．相较于玻璃搅拌器，铜质搅拌棒导热快，会造成热量损失，对实验结果有影响，D错误； 故选B。 11．C 【分析】根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答； 【详解】0.5 mol 完全燃烧生成和液态水时，放出445.15 kJ热量，则1molCH4在氧气中燃烧生成和液态水，放出890.3kJ热量；2molCH4在氧气中燃烧生成和液态水，放出1780.6kJ热量；放热反应的△H为负值，则热化学方程式为 kJ⋅mol；故选C。 12．D 【分析】由图得：①C(S，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ mol-1 ②C(S，金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.4kJ mol-1， 利用盖斯定律将①-②可得：C(S，石墨)=C(S，金刚石)△H=+1.9kJ mol-1。 【详解】A．石墨与金刚石为同素异形体，结构不同，因此石墨转化为金刚石有新物质生成，是发生的化学反应，属于化学变化，故A错误； B．根据分析可知，C(s，石墨)=C(s，金刚石)△H=+1.9kJ mol-1，为吸热反应，故B错误； C．金刚石的能量高于石墨的能量，物质的能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故C错误； D．石墨的能量低于金刚石、键能高于金刚石，则断裂1mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量多，故D正确； 故答案选D。 13．C 【详解】①HCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(l)  ΔH=；②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；根据盖斯定律，①-②可得HCN(aq)=CN-(aq)+H+(aq)的ΔH=-()=＋45.2kJ·mol－1，即实验条件下HCN在水溶液中电离的ΔH等于＋45.2kJ·mol－1，选C； 故答案选C； 14．A 【详解】由题干信息可知，反应① ，反应② 可知，2①+②可得反应，根据盖斯定律可知，=，故答案为：A。 15．(1) 温度 压强 聚集状态 25 101 (2) 聚集状态 s l g aq (3) 物质的量 整数 分数 (4)ΔH (5) 正负号(正号常省略) 数值 单位 (6)−akJ∙mol−1 【详解】（1）热化学方程式需标明反应物和生成物的温度、压强和聚集状态。若不标明温度和压强，则表示在25℃，101kPa条件时的反应热。 （2）热化学方程式必须标注反应物和生成物的聚集状态，固态、液态、气态和溶液态分别用s、l、g、aq表示。 （3）热化学方程式化学式前面的化学计量数表示物质的量，可以用整数和分数表示。 （4）同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的ΔH也不同。 （5）在热化学方程式的右边注明ΔH的正负号(正号常省略)、数值、单位； （6）若一个反应的焓变ΔH =akJ·mol-1， 则其逆反应的焓变ΔH =−akJ∙mol−1。 16．(1)> (2)> 【详解】（1）燃烧热是在101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，C的指定产物为气态二氧化碳，2mol碳不完全燃烧放出221kJ的热量，则1mol碳完全燃烧放出的热量将大于110.5kJ； （2）中和热是在25℃，101kPa下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，浓硫酸溶于水会放出大量的热量，因此浓硫酸与稀NaOH溶液反应放出的热量大于57.3 kJ/mol。 17．(1) 放出 45.5 93.8 (2) 2H2O(g)＝2H2(g)+O2(g)  +484kJ/mol 436 【详解】（1）①由图可知反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，生成1mol甲醇放出510 kJ－419kJ=91kJ能量，则生成16g甲醇即0.5mol甲醇放出的热量是45.5kJ； ②已知和的燃烧热分别为，可得热化学方程式为 ⅰ.CO(g)+O2(g)＝CO2(g) －283.0kJ/mol ⅱ.H2(g)+O2(g)＝H2O(l) －285.8kJ/mol ⅲ. CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(l)  －91kJ/mol 由盖斯定律，反应ⅱ+ⅲ-ⅰ可得的(－285.8－91+283.0) kJ/mol＝－93.8kJ/mol； （2）①已知： 反应I：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   依据盖斯定律可知I×2+Ⅱ+Ⅲ×2即得到2H2O(g)＝2H2(g)+O2(g)  －44kJ/mol×2+550kJ/mol+2×11kJ/mol＝+484kJ/mol；水的分解反应为吸热反应，则反应物总能量＜生成物总能量； ②已知中键完全断裂时需要吸收的能量，中键形成时放出的能量，则∆H=2×2×463-496-2x＝484，解得x=436，即氢气中H－H键断裂时吸收的能量为436kJ。 18．(1)Ⅰ和Ⅱ (2)ΔT：Ⅰ 3.1   Ⅱ 3.3   Ⅲ1.4     ΔT均：3.2 (3)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-53.5kJ/mol 【详解】（1）实验Ⅲ的数据与实验Ⅰ和Ⅱ的数据相差较大，是异常数据，计算时不使用，判断三组实验中有效实验是Ⅰ和Ⅱ。故答案为：Ⅰ和Ⅱ； （2）在上述表格中补全实验的 ΔT、ΔT均。ΔT：Ⅰ 28.2- =3.1   Ⅱ 28.4- =3.3   Ⅲ27.5- =1.4     ΔT均：=3.2，故答案为：ΔT：Ⅰ 3.1   Ⅱ 3.3   Ⅲ1.4     ΔT均：3.2； （3）20mL 0.5mol·L-1 盐酸和20 mL 0.55mol·L-1NaOH 反应，通过计算得知该反应放热 535.0J，生成的水为0.020L×0.5mol·L-1 =0.01mol，生成 1mol H2O(l)放出热量为 ，生成 1mol H2O(l)时的热化学方程式：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-53.5kJ/mol。故答案为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-53.5kJ/mol。 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 $$