专题02 反应热的计算 盖斯定律 （期中真题汇编，浙江专用）高二化学上学期

专题02 反应热的计算 盖斯定律 高频考点概览 考点01 反应热的计算 考点02 中和反应热的测定 考点03 盖斯定律 考点04 能量变化综合分析 考点01 反应热的计算 1．(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H- H H-O 键能/(kJ·mol-1) 436 463 热化学方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g)  ΔH= -482kJ·mol-1 则2O(g)=O2(g)的ΔH为 A．428 kJ·mol-1 B．-428 kJ·mol-1 C．498 kJ·mol-1 D．-498 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O键的键能为498kJ/mol，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。 2．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)下图是几种化学键的键能 化学键 H-N N-N Cl- Cl N≡N H- Cl kJ/mol 391 193 243 a 432 已知化学方程式为：N2H4(g)＋Cl2(g)N2(g)＋HCl(g) ΔH＝-431kJ·mol−1 求a的大小(提示N2H4中，N原子与N原子之间形成的是单键) A．703 B．946 C．84 D．948 【答案】B 【解析】根据可得，，代入数据有，，解得a=946kJ/mol，故选B。 3．(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)已知：S2(s)=S2(g)　ΔH＝＋4.5 kJ·mol－1。某些化学键的键能数据如表所示： 化学键 H-H Cl-Cl H-Cl S=S H-S 键能/(kJ/mol) 436 243 431 255 339 下列说法正确的是 A．1 mol H2(g)与2 mol Cl2(g)反应生成HCl(g)时放出370 kJ热量 B．H2(g)与S2(s)反应生成H2S(g)的热化学方程式为2H2(g)＋S2(s)=2H2S(g)　ΔH＝－229 kJ·mol－1 C．反应的焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和 D．1 mol H2S(g)分解吸收的热量比1 mol HCl(g)分解吸收的热量多，所以H2S(g)比HCl(g)稳定 【答案】C 【解析】A．反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH＝E(Cl—Cl)＋E(H—H)－2E(H—Cl)＝(243 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1)－2×431 kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1，当2 mol Cl2(g)与1 mol H2(g)反应时，只有1 mol Cl2(g)参加反应，所以放出的热量为183 kJ，A错误；B．根据表中键能数据可得热化学方程式：2H2(g)＋S2(g)=2H2S(g) ΔH＝－229 kJ·mol－1，结合S2(s)=S2(g) ΔH＝＋4.5 kJ·mol－1可得热化学方程式：2H2(g)＋S2(s)=2H2S(g) ΔH＝－224.5 kJ·mol－1，B错误；C．对于一个化学反应来说，它的反应焓变可以通过反应物和生成物之间的键能差来计算。具体地，反应焓变等于所有生成物键能的总和减去所有反应物键能的总和。这个公式可以表示为：反应的焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，C正确；D．由于H—Cl的键能大于H—S，所以HCl(g)比H2S(g)稳定，D错误；故选C。 考点02 中和反应热的测定 4．(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中) “中和反应反应热的测定”实验中，不需要使用的仪器是 A．容量瓶 B．温度计 C．玻璃搅拌器 D．量筒 【答案】A 【解析】A．容量瓶用于配制一定物质的量浓度溶液，中和反应反应热的测定中用不到，A符合题意；B．“中和反应反应热的测定”实验中，用温度计测量反应之前酸、碱的温度以及反应过程中的最高温度，B不符题意；C．“中和反应反应热的测定”实验中，用玻璃搅拌器搅拌，使酸和碱迅速并完全反应，C不符题意；D．“中和反应反应热的测定”实验中，用量筒量取酸和碱溶液的体积，D不符题意；故选A。 5．(2024-2025高二上·浙江省六校联盟·期中)下列有关中和热测定实验的叙述中，错误的是 A．应准确读取酸碱混合后溶液的最高温度作为最终温度 B．为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被中和，通常使氢氧化钠溶液稍稍过量 C．用温度计测量盐酸的温度后，用水冲洗干净，再测量氢氧化钠溶液的温度 D．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌 【答案】D 【解析】A．酸碱混合后溶液的最高温度代表酸碱完全反应的温度，应准确读取酸碱混合后溶液的最高温度作为最终温度，故A正确；B．为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被中和，通常使氢氧化钠溶液稍稍过量，故B正确；C．用温度计测量盐酸的温度后，为防止盐酸和氢氧化钠反应放热，温度计用水冲洗干净，再测量氢氧化钠溶液的温度，故C正确；D．为防止热量损失，酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应快速倒入小烧杯中，故D错误；故选D。 6．(2024-2025高二上·浙江省浙东北联盟·期中)实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验，说法正确的是 A．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度 B．为了使反应充分，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) C．用铜丝代替玻璃搅拌器，会使中和反应放热测定值偏小 D．测定中和反应反应热时可用稀醋酸和NaOH稀溶液 【答案】C 【解析】A．用温度计测量酸溶液的温度，用水冲洗温度计后再测量碱溶液的温度，故A错误；B．向酸(碱)中分次加入碱(酸)，热量损失较多，不能分次加入碱(酸)，故B错误；C．用铜丝代替玻璃搅拌器，会使热量损失较多，使中和反应放热测定值偏小，故C正确；D．醋酸电离吸热，测定中和反应反应热时不能用稀醋酸和NaOH稀溶液反应，故D错误；故选C。 7．(2024-2025高二上·浙江省金兰教育合作组织·期中)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将1000.50盐酸溶液与1000.55溶液在如图所示的装置中进行中和反应下列说法正确的是 A．向装有盐酸的内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 B．反应物混合后，立即用玻璃搅拌器左右搅拌 C．用醋酸代替盐酸会使测得的中和热偏小 D．为了加快搅拌速度，本实验也可用金属搅拌器代替玻璃搅拌器 【答案】C 【解析】A．向装有盐酸的内筒中加入稀碱时，为减少热散失，应迅速加入溶液，A错误；B．反应物混合后，立即用玻璃搅拌器上下搅拌，左右搅拌会导致玻璃搅拌器和温度计碰撞，B错误；C．醋酸是弱电解质，电离的过程中吸热，用醋酸代替盐酸会使测得放出的热量偏小，中和热偏小，C正确；D．金属的导热性好，为了加快搅拌速度，本实验不能用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，否则会导致热量散失，D错误；故选C。 8．(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)分别取40 mL 0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1 氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是 A．加入稍过量的氢氧化钠的目的是确保盐酸完全反应，减小实验误差 B．仪器A的名称是玻璃搅拌器 C．在实验过程中，测量完盐酸的温度后，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度 D．用稀醋酸代替稀盐酸，结果是一样的 【答案】D 【解析】A．为了确保盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液，故A正确；B．根据A结构可知为玻璃搅拌器，故B正确；C．在实验过程中，测量完盐酸的温度后，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度，避免残余盐酸与NaOH溶液反应，导致测得温度有误差，故C正确；D．醋酸是弱酸，电离会吸收部分反应放出的热量，故D错误；故选D。 9．(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)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．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有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定，则测定的数值偏高 【答案】D 【解析】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，铝片与盐酸、NaOH与盐酸反应属于放热反应，A错误；B．铝粉和铝片都是固体，更换为等质量的铝粉后时放出的热量不变，但铝粉与盐酸反应速率快，B错误；C．铁是热的良导体，改为铁质搅拌器，造成热量损失增大，测的中和热数值偏小，C错误；D．氢氧化钠固体溶解放出热量，因此测定数值结果偏高，D正确；故选D。 10．(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)利用图示装置测定中和热的实验步骤如下：①量取50mL0.25mol·L-1H2SO4溶液倒入小烧杯中，测量温度；②量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，测量温度；③打开杯盖，将NaOH溶液倒量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，混合均匀后测量混合液温度。下列说法不正确的是 A．仪器A的名称是玻璃搅拌器 B．为便于酸碱充分反应，NaOH溶液应分多次加入 C．NaOH溶液稍过量的原因是确保硫酸完全被中和 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，所测中和热ΔH有误差 【答案】B 【解析】A．仪器A的名称是玻璃搅拌器，故A正确；B．测定中和反应的反应热时，为了减少热量散失，氢氧化钠溶液应一次性倒入盛有硫酸的量热器内筒中，不能分多次倒入，否则易导致热量的散失，故B错误；C．测定中和反应的反应热时，为了保证硫酸完全被中和，加入的氢氧化钠溶液应稍过量，故C正确；D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，会造成H2SO4溶液的起始温度偏高，所测中和热ΔH有误差，故D正确；故选B。 11．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。实验步骤如下： Ⅰ．反应物温度的测量 用量筒量取50ml 0.50mol/L盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，测量并记录温度，洗净温度计，擦干备用；用另一量筒量取50ml 0.55mol/L的NaOH溶液，用温度计测其温度并记录。 Ⅱ．反应后体系温度的测量 打开杯盖，将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒，立即盖上杯盖，密切关注温度变化，记录反应后体系温度(t2)。 Ⅲ．重复上述步骤三次 Ⅳ．数据处理 取盐酸、NaOH溶液平均温度记为反应前体系温度t1计算温度差(t2- t1)，填入下表： 次数 反应物温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2- t1)/℃ 1 26.9 27.1 30.3 2 27.1 27.1 30.3 3 27.0 27.0 29.3 4 27.1 27.1 30.5 请回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，搅拌的目的是 ；取反应时溶液的 (填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。 (2)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是 ；若将盐酸浓度改为1mol/L，NaOH溶液浓度改为1.1mol/L，测得的温度差 (填“更大”“更小”或“相同”，下同)，测得的中和反应反应热 。 设实验所用的酸、碱溶液的密度均为1g/ml，且比热容与水的相同，发生中和反应后溶液的比热容，上述实验测得的中和反应反应热 KJ/mol［提示］； (3)又知25℃、101kPa下，中和反应反应热为-57.3KJ/mol，实验值与理论值相差较大的原因可能是： 。 ①保温效果差、能量损失大 ②温度计测量酸溶液后没有清洗 ③量取盐酸溶液时仰视量筒  ④反应过程中碱溶液分步加入 ⑤反应过程中没有使用仪器a上下反复搅动 (4)进行中和反应反应热ΔH的测定时，保持其他条件相同，使用下列酸碱组合： ①稀硫酸、Ba(OH)2溶液 ②醋酸溶液、氨水 ③稀硫酸、NaOH溶液 理论上测得的中和反应反应热由大到小的顺序为 (填标号且用“>”号表示)。 【答案】(1)玻璃搅拌棒 使反应物迅速混合，充分反应 最高温度 (2)防止热量损失(其他合理答案均可) 更大 更小 -55.2 (3)①②④⑤ (4)②>③>① 【解析】中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，该实验的实验目的是测定盐酸和过量的氢氧化钠溶液反应放出的热量，并计算得到中和反应的中和热，需要注意的是中和反应的反应热和中和热的区别。 (1)由实验装置图可知，仪器a为玻璃搅拌器；反应时使用玻璃搅拌器搅拌的作用是加快反应速率以减小误差；实验时，应取反应液的最高温度作为反应后体系温度。 (2)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层可以减少热量散失，减小实验误差；若将盐酸浓度改为1.0mol·L-1，NaOH溶液浓度改为1.1mol·L-1，反应消耗盐酸的物质的量增大，反应放出更多的热量，所以测得的温度差更大；该反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O，由于使用的溶质量更多，因此放出的热量更多，导致该中和反应的反应热更小；由表格数据可知，四次实验的温度差为(30.3-27.0)℃=3.3℃、(30.3-27.1)℃=3.2℃、(29.3-27.0)℃=2.3℃、(30.5-27.1)℃=3.4℃，第3次实验误差较大，应舍去，则反应温度差的平均值为3.3℃；该反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O，由题意可知，氢氧化钠溶液浓度大于盐酸的浓度，因此反应时50mL 0.50mol/L盐酸完全反应，生成水的物质的量为0.50mol/L×0.05L=0.025mol，则该反应的中和热。 (3)①实验装置保温效果差，能量损失大，造成达到最高温度较低，因此放出的热量偏少，ΔH偏大，故①符合题意；②测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，残留的盐酸会与氢氧化钠反应放热，温度偏高，则会导致温度差减小，实验测得中和热的数值偏小，中和反应为放热反应，因此ΔH偏大，故②符合题意；③量取盐酸时仰视读数，会使得实际量取体积高于所要量取的体积，放出的热量会偏多，也就会使得中和热的测定数据偏高，因此ΔH偏小，故③不符合题意；④反应过程中碱溶液分步加入，会导致热量损失较大，放出的热量较少，因此ΔH偏大，故④符合题意；⑤反应过程中没有使用仪器a上下反复搅动，会导致反应不够充分，反应不完全，放出的热量较少，因此ΔH偏大，故⑤符合题意；符合题意的是：①②④⑤。 (4)稀氢氧化钡溶液和硫酸反应生成水和硫酸钡沉淀，放出热量更多，所以实验①中和反应反应热ΔH小于实验③；稀氨水溶于水吸热，与稀硫酸反应放出热量减少，所以实验②中和反应反应热ΔH大于实验③，则中和反应反应热ΔH由大到小的顺序为②>③>①。 考点03 盖斯定律 12．(2024-2025高二上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列说法不正确的是 A． B． C． D．甲→丙的 【答案】B 【解析】A．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，则△H3=-(△H1+△H2)，所以|△H1|＜|△H3|，故A正确；B．根据盖斯定律：△H3=-(△H1+△H2)，△H1、△H2是分步反应的反应热，两者大小无法确定，故|△H1|和|△H2|的大小无法确定，故B错误；C．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的，以甲为起点，最终又回到甲，整个过程没有能量变化，则△H1+△H2+△H3=0，故C正确；D．甲→丙的△H=△H1+△H2，△H1和△H2都小于0，故△H1+△H2小于0，故D正确；故选B。 13．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)室温下，将1molCuSO4·5H2O(s)溶于水，会使溶液温度降低，反应热为ΔH1；将1mol CuSO4(s)溶于水，会使溶液温度升高，反应热为ΔH2。CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)= CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】①CuSO4·5H2O(s)溶于水时，溶液温度降低，反应为；②固体硫酸铜溶于水，溶液温度升高，则：；③CuSO4·5H2O(s)= CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3；结合盖斯定律可知①-②得到③，ΔH3=ΔH1-ΔH2，由于ΔH2＜0，ΔH1＞0，则ΔH3＞0。A．根据分析可知，ΔH1＞0，而ΔH2＜0，则ΔH1＞ΔH2，故A错误；B．根据分析可知ΔH3=ΔH1-ΔH2，则ΔH2=ΔH1-ΔH3，故B错误；C．根据分析可知，ΔH3=ΔH1-ΔH2＞0，ΔH2＜0，ΔH1＞0，则ΔH1＜ΔH3，故C正确；D．根据分析可知ΔH3=ΔH1-ΔH2，即ΔH1=ΔH3+ΔH2，ΔH2＜0，ΔH1＞0，则ΔH1+ΔH2＜ΔH3，故D错误；故选C。 14．(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中)已知下列热化学方程式： ① ② ③ 则反应的(单位：kJ·mol-1)为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据盖斯定律，可知目标方程式可由得到，所以其焓变，故选D。 15．(2024-2025高二上·浙江省浙里特色联盟·期中)已知① ② ③ 下列说法正确的是 A．反应③为表示的燃烧热的热化学方程式 B． C．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) D．反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 【答案】C 【解析】A．反应③中，生成的水为气态，不能表示H2的燃烧热的热化学方程式，故A错误；B．C完全燃烧时，放出的热量更多，所以b＞a，故B错误；C．根据盖斯定律，①-③可得反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，则，故C正确；D．根据盖斯定律，②-①-③可得：反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH，则ΔH=(a+c-b)kJ•mol-1，故D错误；故选C。 16．(2024-2025高二上·浙江省台州市山海协作体·期中)下列关于如图所示转化关系(代表卤素)的说法中正确的是 A．ΔH1越小，就越稳定 B．ΔH1+ΔH2+ΔH3＝0 C．按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次增大 D．过程Ⅲ能量变化形式与高温煅烧石灰石的能量变化形式相同 【答案】A 【解析】A．ΔH1越小，放热越多，HX能量越低，HX就越稳定，故A正确；B．根据盖斯定律，ΔH1=ΔH2+ΔH3，故B错误；C．原子半径越小，键能越大，按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小，故C错误；D．过程Ⅲ形成化学键放热，高温煅烧石灰石吸热，能量变化形式不相同，故D错误；选A。 17．(2024-2025高二上·浙江省9+1高中联盟·期中)下列关于如下图所示转化关系(X代表卤素)的说法中正确的是 A．ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 B．按照、、的顺序，ΔH2依次增大 C．ΔH3越小，则HX就越稳定 D．ΔH1越小，则X的非金属越弱 【答案】C 【解析】A．根据盖斯定律①=②+③，ΔH1=ΔH2+ΔH3，ΔH1-ΔH2-ΔH3=0，A错误；B．按照Cl、Br、I的顺序，由于Cl、Br、I原子半径递增，Cl2、Br2、I2的共价键的键能递减，因此ΔH2依次递减，B错误；C．ΔH3越小，说明生成1molH-X键释放的能量越大，则HX就越稳定，C正确；D．ΔH1越小，说明HX越稳定，则X的非金属性越强，D错误；故选C。 18．(2024-2025高二上·浙江省七彩阳光新高考研究联盟·期中)氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A． B． C． D．一定条件下，气态原子生成、、放出的能量分别是，则 【答案】B 【解析】A．2H生成H2形成化学键放热，液态水变为气态水需要吸热，，故A错误；B．根据盖斯定律可知，由因为所以，故B正确；C．根据盖斯定律可知，，故C错误；D．根据上图循环可知，故D错误；故选B 19．(2024-2025高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)两种制备硫酸的途径如下图(反应条件略)。下列说法正确的是 A．已知 ， ，则 B．含的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热 C．图中由催化氧化生成，反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 D．若，则为放热反应 【答案】D 【解析】A．物质的量相同的气态S燃烧比固态S燃烧放出热量多，△H值小，，A错误；B．中和热的定义为强酸与强碱的稀溶液混合生成1mol水放出的热量，含的浓溶液溶于水放热，故B错误；C．催化氧化生成是放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，C错误；D．反应① ；②  ；③  ；根据盖斯定律，由2×①－2×②－2×③可得热化学方程式2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)的ΔH＝2ΔH1－2ΔH2－2ΔH3，若ΔH1＜ΔH2＋ΔH3，则ΔH＜0，为放热反应，D正确；故选D。 考点04 能量变化综合分析 20．(2024-2025高二上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)碳元素和氮元素广泛应用于化工原料，回答下列问题： (1)2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料CH4的新型火箭。已知：1.6gCH4在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出89.03kJ的热量。则CH4的燃烧热△H= kJ·mol-1。 (2)火箭发射常用N2H4(l) (肼)作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。已知： 请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式 (3)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，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N≡N F―F N―F 键能/( kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0 则N2(g)+3F2(g) =2NF3(g) △H= kJ·mol-1。 (4)一种新的对温室气体二氧化碳循环利用方案是用Bosch反应：CO2(g)＋2H2(g)C(s)＋2H2O(g) ΔH＝-90kJ·mol−1。 ①若要此反应自发进行， (填“高温”或“低温”)更有利。 ②Bosch反应必须在高温下才能启动，若使用合适的催化剂，则该反应启动温度大幅下降，原因是 。 【答案】(1)-890.3 (2) N2H4(l)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝-1134.4kJ·mol−1 (3)-291.9 (4) 低温 催化剂能降低反应的活化能 【解析】(1)1.6gCH4的物质的量为=0.1mol常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出89.03kJ的热量，则1molCH4完全燃烧放出热量为890.3kJ的热量，则CH4燃烧热为△H=-890.3kJ/mol； (2)根据图像可知反应①N2(g)+2O2(g) =2NO2(g) △H1=66. 4 kJ·mol-1，反应②N2H4(l)+ O2(g) =N2(g)+2H2O(g) △H2=-534 kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，反应②×2-反应①得到N2H4与NO2反应的热化学方程式， ΔH=2△H2-△H1=−1134.4 kJ·mol-1，热化学反应方程式为2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=−1134.4 kJ·mol-1； (3)反应焓变=断键吸收的能量-成键放出的热量=3×154.8 kJ·mol-1+941.7 kJ·mol-1-6×283.0 kJ·mol-1= -291.9 k kJ·mol-1； (4)该反应的△H<0，△S<0，反应在低温下自发进行；Bosch反应必须在高温下才能启动，若使用合适的催化剂，可以使反应的活化能降低，反应启动温度大幅度下降。 试卷第1页，共3页 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 反应热的计算 盖斯定律 高频考点概览 考点01 反应热的计算 考点02 中和反应热的测定 考点03 盖斯定律 考点04 能量变化综合分析 考点01 反应热的计算 1．(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H- H H-O 键能/(kJ·mol-1) 436 463 热化学方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g)  ΔH= -482kJ·mol-1 则2O(g)=O2(g)的ΔH为 A．428 kJ·mol-1 B．-428 kJ·mol-1 C．498 kJ·mol-1 D．-498 kJ·mol-1 2．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)下图是几种化学键的键能 化学键 H-N N-N Cl- Cl N≡N H- Cl kJ/mol 391 193 243 a 432 已知化学方程式为：N2H4(g)＋Cl2(g)N2(g)＋HCl(g) ΔH＝-431kJ·mol−1 求a的大小(提示N2H4中，N原子与N原子之间形成的是单键) A．703 B．946 C．84 D．948 3．(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)已知：S2(s)=S2(g)　ΔH＝＋4.5 kJ·mol－1。某些化学键的键能数据如表所示： 化学键 H-H Cl-Cl H-Cl S=S H-S 键能/(kJ/mol) 436 243 431 255 339 下列说法正确的是 A．1 mol H2(g)与2 mol Cl2(g)反应生成HCl(g)时放出370 kJ热量 B．H2(g)与S2(s)反应生成H2S(g)的热化学方程式为2H2(g)＋S2(s)=2H2S(g)　ΔH＝－229 kJ·mol－1 C．反应的焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和 D．1 mol H2S(g)分解吸收的热量比1 mol HCl(g)分解吸收的热量多，所以H2S(g)比HCl(g)稳定 考点02 中和反应热的测定 4．(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中) “中和反应反应热的测定”实验中，不需要使用的仪器是 A．容量瓶 B．温度计 C．玻璃搅拌器 D．量筒 5．(2024-2025高二上·浙江省六校联盟·期中)下列有关中和热测定实验的叙述中，错误的是 A．应准确读取酸碱混合后溶液的最高温度作为最终温度 B．为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被中和，通常使氢氧化钠溶液稍稍过量 C．用温度计测量盐酸的温度后，用水冲洗干净，再测量氢氧化钠溶液的温度 D．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌 6．(2024-2025高二上·浙江省浙东北联盟·期中)实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验，说法正确的是 A．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度 B．为了使反应充分，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) C．用铜丝代替玻璃搅拌器，会使中和反应放热测定值偏小 D．测定中和反应反应热时可用稀醋酸和NaOH稀溶液 7．(2024-2025高二上·浙江省金兰教育合作组织·期中)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将1000.50盐酸溶液与1000.55溶液在如图所示的装置中进行中和反应下列说法正确的是 A．向装有盐酸的内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 B．反应物混合后，立即用玻璃搅拌器左右搅拌 C．用醋酸代替盐酸会使测得的中和热偏小 D．为了加快搅拌速度，本实验也可用金属搅拌器代替玻璃搅拌器 8．(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)分别取40 mL 0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1 氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是 A．加入稍过量的氢氧化钠的目的是确保盐酸完全反应，减小实验误差 B．仪器A的名称是玻璃搅拌器 C．在实验过程中，测量完盐酸的温度后，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度 D．用稀醋酸代替稀盐酸，结果是一样的 9．(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)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．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有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定，则测定的数值偏高 10．(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)利用图示装置测定中和热的实验步骤如下：①量取50mL0.25mol·L-1H2SO4溶液倒入小烧杯中，测量温度；②量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，测量温度；③打开杯盖，将NaOH溶液倒量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，混合均匀后测量混合液温度。下列说法不正确的是 A．仪器A的名称是玻璃搅拌器 B．为便于酸碱充分反应，NaOH溶液应分多次加入 C．NaOH溶液稍过量的原因是确保硫酸完全被中和 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，所测中和热ΔH有误差 11．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。实验步骤如下： Ⅰ．反应物温度的测量 用量筒量取50ml 0.50mol/L盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，测量并记录温度，洗净温度计，擦干备用；用另一量筒量取50ml 0.55mol/L的NaOH溶液，用温度计测其温度并记录。 Ⅱ．反应后体系温度的测量 打开杯盖，将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒，立即盖上杯盖，密切关注温度变化，记录反应后体系温度(t2)。 Ⅲ．重复上述步骤三次 Ⅳ．数据处理 取盐酸、NaOH溶液平均温度记为反应前体系温度t1计算温度差(t2- t1)，填入下表： 次数 反应物温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2- t1)/℃ 1 26.9 27.1 30.3 2 27.1 27.1 30.3 3 27.0 27.0 29.3 4 27.1 27.1 30.5 请回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，搅拌的目的是 ；取反应时溶液的 (填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。 (2)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是 ；若将盐酸浓度改为1mol/L，NaOH溶液浓度改为1.1mol/L，测得的温度差 (填“更大”“更小”或“相同”，下同)，测得的中和反应反应热 。 设实验所用的酸、碱溶液的密度均为1g/ml，且比热容与水的相同，发生中和反应后溶液的比热容，上述实验测得的中和反应反应热 KJ/mol［提示］； (3)又知25℃、101kPa下，中和反应反应热为-57.3KJ/mol，实验值与理论值相差较大的原因可能是： 。 ①保温效果差、能量损失大 ②温度计测量酸溶液后没有清洗 ③量取盐酸溶液时仰视量筒  ④反应过程中碱溶液分步加入 ⑤反应过程中没有使用仪器a上下反复搅动 (4)进行中和反应反应热ΔH的测定时，保持其他条件相同，使用下列酸碱组合： ①稀硫酸、Ba(OH)2溶液 ②醋酸溶液、氨水 ③稀硫酸、NaOH溶液 理论上测得的中和反应反应热由大到小的顺序为 (填标号且用“>”号表示)。 考点03 盖斯定律 12．(2024-2025高二上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列说法不正确的是 A． B． C． D．甲→丙的 13．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)室温下，将1molCuSO4·5H2O(s)溶于水，会使溶液温度降低，反应热为ΔH1；将1mol CuSO4(s)溶于水，会使溶液温度升高，反应热为ΔH2。CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)= CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 14．(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中)已知下列热化学方程式： ① ② ③ 则反应的(单位：kJ·mol-1)为 A． B． C． D． 15．(2024-2025高二上·浙江省浙里特色联盟·期中)已知① ② ③ 下列说法正确的是 A．反应③为表示的燃烧热的热化学方程式 B． C．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) D．反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 16．(2024-2025高二上·浙江省台州市山海协作体·期中)下列关于如图所示转化关系(代表卤素)的说法中正确的是 A．ΔH1越小，就越稳定 B．ΔH1+ΔH2+ΔH3＝0 C．按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次增大 D．过程Ⅲ能量变化形式与高温煅烧石灰石的能量变化形式相同 17．(2024-2025高二上·浙江省9+1高中联盟·期中)下列关于如下图所示转化关系(X代表卤素)的说法中正确的是 A．ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 B．按照、、的顺序，ΔH2依次增大 C．ΔH3越小，则HX就越稳定 D．ΔH1越小，则X的非金属越弱 18．(2024-2025高二上·浙江省七彩阳光新高考研究联盟·期中)氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A． B． C． D．一定条件下，气态原子生成、、放出的能量分别是，则 19．(2024-2025高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)两种制备硫酸的途径如下图(反应条件略)。下列说法正确的是 A．已知 ， ，则 B．含的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热 C．图中由催化氧化生成，反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 D．若，则为放热反应 考点04 能量变化综合分析 20．(2024-2025高二上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)碳元素和氮元素广泛应用于化工原料，回答下列问题： (1)2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料CH4的新型火箭。已知：1.6gCH4在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出89.03kJ的热量。则CH4的燃烧热△H= kJ·mol-1。 (2)火箭发射常用N2H4(l) (肼)作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。已知： 请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式 (3)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，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N≡N F―F N―F 键能/( kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0 则N2(g)+3F2(g) =2NF3(g) △H= kJ·mol-1。 (4)一种新的对温室气体二氧化碳循环利用方案是用Bosch反应：CO2(g)＋2H2(g)C(s)＋2H2O(g) ΔH＝-90kJ·mol−1。 ①若要此反应自发进行， (填“高温”或“低温”)更有利。 ②Bosch反应必须在高温下才能启动，若使用合适的催化剂，则该反应启动温度大幅下降，原因是 。 试卷第1页，共3页 9 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $