第1章 化学反应的热效应 高考真题演练-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1作业与测评课件PPT（人教版2019）

0 第一章　化学反应的 热效应 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 2 1 2 3 4 5 6 7 3 1 2 3 4 5 6 7 4 3．(浙江6月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol－1 B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1 物质(g) O H HO HOO 能量/kJ·mol－1 249 218 39 10 物质(g) H2 O2 H2O2 H2O 能量/kJ·mol－1 0 0 －136 －242 1 2 3 4 5 6 7 5 解析：根据题表中的数据可知H2的键能为218 kJ·mol－1×2＝436 kJ·mol－1，A正确；O2的键能为249 kJ·mol－1×2＝498 kJ·mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，B正确；因为HOO(g)===HO(g)＋O(g)，由题表中的数据可知解离其中氧氧单键需要的能量为(249＋39－10) kJ·mol－1＝278 kJ·mol－1，C错误；H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)的ΔH＝－136 kJ·mol－1－249 kJ·mol－1－(－242 kJ·mol－1)＝－143 kJ·mol－1，D正确。 物质(g) O H HO HOO 能量/kJ·mol－1 249 218 39 10 物质(g) H2 O2 H2O2 H2O 能量/kJ·mol－1 0 0 －136 －242 1 2 3 4 5 6 7 6 4．(1)(全国甲卷节选)甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(C3H6)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题： 已知如下热化学方程式： CH4(g)＋Br2(g)===CH3Br(g)＋HBr(g)　ΔH1＝－29 kJ·mol－1 3CH3Br(g)===C3H6(g)＋3HBr(g)　ΔH2＝＋20 kJ·mol－1 计算反应3CH4(g)＋3Br2(g)===C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝_____kJ·mol－1。 －67 1 2 3 4 5 6 7 7 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)(湖南卷节选)丙烯腈(CH2===CHCN)是一种重要的化工原料。工业上以N2为载气，用TiO2作催化剂生产CH2===CHCN的流程如下： 已知：①进料混合气进入两釜的流量恒定，两釜中反应温度恒定； ②反应釜Ⅰ中发生的反应： ⅰ：HOCH2CH2COOC2H5(g)―→CH2===CHCOOC2H5(g)＋H2O(g)　ΔH1； 1 2 3 4 5 6 7 9 ③反应釜Ⅱ中发生的反应： ⅱ：CH2===CHCOOC2H5(g)＋NH3(g)―→CH2===CHCONH2(g)＋C2H5OH(g)　ΔH2 ⅲ：CH2===CHCONH2(g)―→CH2===CHCN(g)＋H2O(g)　ΔH3； ④在此生产条件下，酯类物质可能发生水解。 回答下列问题： 总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)―→CH2===CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)　ΔH＝________________(用含ΔH1、ΔH2和ΔH3的代数式表示)。 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 1 2 3 4 5 6 7 10 解析：(1)将题述两个热化学方程式从上到下依次编号为①、②。根据盖斯定律，目标方程式＝①×3＋②，故热化学方程式3CH4(g)＋3Br2(g)===C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝－29 kJ·mol－1×3＋20 kJ·mol－1＝－67 kJ·mol－1。 1 2 3 4 5 6 7 11 +92 1 2 3 4 5 6 7 12 (2)(贵州卷节选)在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同时存在如下反应： ⅰ.CH4(g)―→C(s)＋2H2(g)　 ΔH1＝＋74.6 kJ·mol－1 ΔS＝＋80.84 J·mol－1·K－1 ⅱ.6CH4(g)―→C6H6(l)＋9H2(g)　ΔH2 回答下列问题： 已知25 ℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的ΔH2＝____________ kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。 6a－b－9c 物质 CH4(g) C6H6(l) H2(g) ΔH/(kJ·mol－1) a b c 1 2 3 4 5 6 7 13 ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4 1 2 3 4 5 6 7 14 (4)(甘肃卷节选)SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。 由SiCl4制备SiHCl3：SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)　ΔH1＝＋74.22 kJ·mol－1(298 K) 已知SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)　ΔH2＝＋219.29 kJ·mol－1(298 K) 298 K时，由SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)制备56 g硅_____热(填“吸”或 “放”)________kJ。 吸 587.02 1 2 3 4 5 6 7 15 1 2 3 4 5 6 7 16 1 2 3 4 5 6 7 17 6．(1)(重庆卷节选)在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据下图所示，回答下列问题： ①中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为 _____kJ/mol。 ②由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为_____ _____________________________________。 83 EO(g)===AA(g)　ΔH＝－102 kJ/mol 1 2 3 4 5 6 7 18  (2)(北京卷节选)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4； ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图， 下列说法正确的是________(填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c．CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)　ΔH＝E1－E4 ab 1 2 3 4 5 6 7 19 解析： (2)反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ的活化能是E3，E1<E3，a正确；从题图中反应物和生成物总能量的相对大小可看出反应ⅰ放热，反应ⅱ吸热，b正确；总反应的ΔH＝E1－E2＋E3－E4，c错误。 1 2 3 4 5 6 7 20 7．(广东卷)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q＝cρV总·ΔT计算获得。 (1)盐酸浓度的测定：移取20.00 mL待测液，加入指示剂，用0.5000 mol·L－1 NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.00 mL。 ①上述滴定操作用到的仪器有________。 ②该盐酸浓度为________mol·L－1。 AD 0.5500 1 2 3 4 5 6 7 21 (2)热量的测定：取上述NaOH溶液和盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为___________J(c和ρ分别取4.18 J·g－1·℃－1和1.0 g·mL－1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 418(T1－T0) 1 2 3 4 5 6 7 22 (3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===FeSO4(aq)＋Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 ①温度：b____c(填“>”“<”或“＝”)。 ②ΔH＝________________________________________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 > 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20 mol·L－1 CuSO4溶液100 mL 1．20 g Fe粉 a b ⅱ 0．56 g Fe粉 a c －20.9(b－a) kJ·mol－1或－41.8(c－a) kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 23 (4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应A：Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变。 查阅资料：配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸。加酸的目的是______________。 提出猜想：Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。 验证猜想：用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1；向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和____________ _____________________(用离子方程式表示)。 实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。 抑制Fe3＋水解 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 1 2 3 4 5 6 7 24 教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。 优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为_____________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用_____________ ___________________________。 将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===CuSO4(aq)＋2FeSO4(aq)的焓变ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===Cu(s)＋FeSO4(aq)的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变为ΔH1＋ΔH2 燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等) 1 2 3 4 5 6 7 25 1 2 3 4 5 6 7 26 1 2 3 4 5 6 7 27 　　　　　　　　　　　　　 R 1．(重庆卷)二氧化碳－甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ①CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝＋247 kJ/mol ②CO(g)＋H2(g) C(s)＋H2O(g)　ΔH2＝－131 kJ/mol ③CO2(g)＋2H2(g) C(s)＋2H2O(g)　ΔH3＝－90 kJ/mol 已知H—H键能为a kJ/mol，O—H键能为b kJ/mol，C—H键能为c kJ/mol，则CO(g)中的碳氧键键能(单位： kJ/mol)为(　　) A．－206＋3a－2b－4c B．－206－3a＋2b＋4c C．206＋3a－2b－4c D．206－3a＋2b＋4c 解析：根据盖斯定律反应①＋②－③可得反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)，该反应ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝247 kJ/mol＋(－131 kJ/mol)－(－90 kJ/mol)＝206 kJ/mol，根据ΔH＝反应物键能和－生成物键能和可得，4c＋2b－3a－CO(g)中的碳氧键键能＝206，CO(g)中的碳氧键键能为(－206－3a＋2b＋4c) kJ/mol，故选B。 2．(海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　　) 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol－1) －1559.8 －1411 －285.8 A.C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1411 kJ·mol－1 B．C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g) 　ΔH＝－137 kJ·mol－1 C．2H2O(l)===O2(g)＋2H2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1 D．C2H6(g)＋eq \f(7,2)O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1559.8 kJ·mol－1 (2)(山东卷节选)水煤气是H2的主要来源，研究CaO对C­H2O体系制H2的影响，涉及主要反应如下： C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)(Ⅰ)　ΔH1＞0 CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)(Ⅱ)　ΔH2＜0 CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s)(Ⅲ)　ΔH3＜0 回答下列问题： C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)CaCO3(s)＋2H2(g)的焓变ΔH＝________________(用代数式表示)。 5．(1)(海南卷节选)氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。已知298 K、100 kPa时，反应①：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH1＝－92 kJ·mol-1。 回答问题： 题述条件下，反应②：2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)　ΔH2＝________kJ·mol-1。 (3)(广东卷节选)酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。 酸催化下NaNO2与NH4Cl混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。 反应a：NOeq \o\al(－,2)(aq)＋NHeq \o\al(＋,4)(aq)===N2(g)＋2H2O(l) 已知： 则反应a的ΔH＝________________________。 解析：(2)由题给数据可得热化学方程式： ⅲ.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝a kJ·mol－1， ⅳ.C6H6(l)＋eq \f(15,2)O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝b kJ·mol－1， ⅴ.H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)　ΔH＝c kJ·mol－1， 将反应ⅲ×6－ⅳ－ⅴ×9得反应ⅱ.6CH4(g)―→C6H6(l)＋9H2(g)，依据盖斯定律，反应ⅱ的ΔH2＝(6a－b－9c) kJ·mol－1。 (3)由已知可得：Ⅰ.NaNO2(s)＋NH4Cl(s)===N2(g)＋NaCl(s)＋2H2O(l)　ΔH1； Ⅱ.NaNO2(s)===Na＋(aq)＋NOeq \o\al(－,2)(aq)　ΔH2； Ⅲ.NH4Cl(s)===Cl－(aq)＋NHeq \o\al(＋,4)(aq)　ΔH3； Ⅳ.NaCl(s)===Na＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH4；由盖斯定律可知，反应a由Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ＋Ⅳ得到，故反应a的ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4。 解析：(1)②滴定时发生的反应为HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，故c(HCl)＝ eq \f(c（NaOH）·V（NaOH）,V（HCl）)＝eq \f(0.5000 mol·L－1×22.00 mL,20.00 mL)＝0.5500 mol·L－1。 (2)由Q＝cρV总·ΔT可得Q＝4.18 J·g－1·℃－1×1.0 g·mL－1×(50 mL＋50 mL)×ΔT＝418(T1－T0) J。 (3)①100 mL 0.20 mol·L－1 CuSO4溶液含有溶质的物质的量为0.02 mol，1.20 g Fe粉和0.56 g Fe粉的物质的量分别为0.021 mol、0.01 mol，实验ⅰ中有0.02 mol CuSO4发生反应，实验ⅱ中有0.01 mol CuSO4发生反应，实验ⅰ放出的热量多，则b>c；②若按实验ⅰ进行计算，ΔH＝－eq \f(4.18×1.0×100×（b－a）,1000×0.02) kJ·mol－1＝－20.9(b－a) kJ·mol－1；若按实验ⅱ进行计算，ΔH＝－eq \f(4.18×1.0×100×（c－a）,1000×0.01) kJ·mol－1＝ －41.8(c－a) kJ·mol－1。 $$