第一章 化学反应的热效应(举一反三专项训练,天津专用) 【上好课】 化学人教版选择性必修1
2026-01-05
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2份
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49页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学反应的热效应 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.08 MB |
| 发布时间 | 2026-01-05 |
| 更新时间 | 2026-01-07 |
| 作者 | 木子白水 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-01-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55794973.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第一章 化学反应的热效应
A 题型聚焦·专项突破
考点一 中和热的测定(重点)
题型1 中和热
题型2 中和热的测定及误差分析
考点二 反应热与焓变
题型1 化学反应中能量变化的原因
题型2 反应热、燃烧热
考点三 热化学方程式(重点)
题型1 热化学方程式书写及正误判断
题型2 中和热、燃烧热的热化学方程式
考点四 反应热的计算(难点)
题型1 盖斯定律
题型2 反应热大小比较
题型3 能量与键能计算反应热
题型4 反应焓变的计算
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 中和热的测定(重点)
◆题型1 中和热
1.(24-25高二上·天津·期末)常温下盐酸与NaOH溶液反应生成1mol时放出57.3kJ热量。下列有关叙述正确的是
A.
B.0.4gNaOH(s)与盐酸反应放出热量大于0.573kJ
C.稀氨水与盐酸反应生成1mol时放出57.3kJ热量
D.
【答案】B
【详解】A.中和反应为放热反应,焓变小于零;应为,A错误;
B.0.4gNaOH(s)为0.01mol,盐酸(HCl为0.01mol),由于氢氧化钠固体溶解放出大量的热,则反应放出热量大于0.573kJ,B正确;
C.氨水为弱碱,电离吸热,则反应生成1mol时放出小于57.3kJ热量,C错误;
D.硫酸溶解过程中会放出热量,导致放热增大且反应放热焓变为负值,D错误;
故选B。
2.(24-25高二上·天津·期中)化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是
A.催化剂可降低反应的,加快反应速率
B.,则石墨比金刚石稳定
C.的燃烧热为,则
D.稀盐酸与稀氨水发生中和反应,生成时放出的热量等于57.3kJ
【答案】B
【详解】A.催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变反应的焓变,故A错误;
B.由热化学方程式可知,石墨转化为金刚石的反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,物质的能量越高越不稳定,所以石墨比金刚石稳定,故B正确;
C.氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,热化学方程式为,故C错误;
D.一水合氨在溶液中的电离过程为吸热过程,则稀盐酸与稀氨水发生中和反应,生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ,故D错误;
故选B。
◆题型2 中和热的测定及误差分析
1.(25-26高二上·天津河西·期中)用盐酸与NaOH溶液反应,测定中和反应的反应热。下列说法错误的是
A.用温度计测量酸溶液的温度后,用水冲洗净、擦干后再测碱液的温度
B.为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液
C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,反应热偏大
D.若量热器杯盖盖得不严密,反应热偏小
【答案】D
【详解】A.测量酸溶液温度后,温度计上残留的酸会与碱溶液在温度计上发生中和反应放热,导致测量的碱溶液初始温度偏高,因此用温度计测量酸溶液后冲洗擦干再测碱液温度,避免溶液混合影响测量,故A正确;
B.采用稍过量的NaOH溶液可确保盐酸完全被中和,避免因反应物未完全反应导致热量测量不准确,符合实验设计原则,故B正确;
C.醋酸为弱酸,电离过程吸热,中和反应放出的热量小于强酸强碱反应,Q减小,ΔH=-(Q为放出热量,n为水的物质的量),ΔH的绝对值减小,即ΔH偏大,该说法正确,故C正确;
D.无杯盖或盖不严密会导致热量散失,测量的ΔT偏小,Q=cmΔT减小,ΔH=-,ΔH的绝对值减小,即ΔH偏大,故D错误;
故答案选D。
2.(25-26高二上·天津南开·期中)某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热,简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是
A.如果将玻璃搅拌器改为铜质的,则测得的偏大
B.为了使酸碱充分反应,应缓慢分次倒入溶液并搅拌
C.为准确测定盐酸与溶液中和反应的反应热,所用酸和碱的物质的量应相等
D.用等浓度、等体积的醋酸代替盐酸进行实验,所测得的相同
【答案】A
【详解】A.铜质搅拌器导热性太强,用铜质搅拌器会导致热量的散失,测出的数值偏小,但中和反应为放热反应,测得的偏大,A项正确;
B.反应时将NaOH溶液一次快速倒入小烧杯中,分多次倒入会导致热量的散失,B项错误;
C.为了使一种反应物反应完全,应该使另一种物质过量,所以为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量,C项错误;
D.醋酸为弱酸,电离吸热,用同浓度、同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,反应放出的热量将减少,测得的偏大,D项错误;
答案选A。
3.(23-24高二上·天津·期中)中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从如图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是 。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是: 。
(3)若改用和溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热 (填“相等”“不相等”),用相同浓度和体积的氨水()代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)写出稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ/mol): 。
(5)某学生实验记录数据如下:
实验
起始温度
终止温度
序号
硫酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热 (结果保留一位小数)。
(5)上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是 。
a.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度
b.量取硫酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.实验装置保温、隔热效果差
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失
(3) 不相等 相等 偏小
(4)
(5) -51.8 acd
【分析】根据Q=m•c•△T计算出反应放出的热量,然后计算出生成1mol水放出的热量,就可以得到中和热,据此解答。
【详解】(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,答案:环形玻璃搅拌棒;
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,答案:减少实验过程中的热量损失;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL 0.25 mol•L-1H2SO4和50mL 0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等,用相同浓度和体积的氨水()代替NaOH溶液进行上述实验,弱碱稀释会吸收部分热量,测得的中和热的数值会偏小,答案:不相等、相等、偏小;
(4)稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式为 ,答案: ;
(5))第一次测定温度差为:(23.2-20.05)℃=3.15℃,第二次测定的温度差为:(23.4-20.3)℃=3.1℃,第三次测定的温度差为:(23.6-20.55)℃=3.05℃,三次温度差的平均值为3.1℃,50mL0.55mol/L氢氧化钠与50mL0.25mol/L硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:100mL×1g/cm3=100g,温度变化的值为△T=3.1℃,则生成0.025mol水放出的热量为:Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.1℃=1295.8J,即1.2958kJ,所以实验测得的中和热△H=-51.8 kJ/mol,
上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是
a.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,选项a正确;
b.量取硫酸的体积时仰视读数,会导致所量的硫酸体积偏大,由于硫酸是限制反应物,参加反应的物质量增多,放出的热量偏多,测得的中和热数值偏大,选项b错误;
c.分多次把NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,选项c正确;
d.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,选项d正确;
故选acd。
【点睛】本题考查热化学方程式以及反应热的计算,题目难度不大,注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法,以及测定反应热的误差等问题。
考点二 反应热与焓变
◆题型1 化学反应中能量变化的原因
1.(24-25高二上·天津·期中)已知:222-1
下列说法不正确的是
A.该反应是放热反应
B.破坏
C.H2的燃烧热 -1
D.2键牢固
【答案】D
【详解】A.该反应的ΔH<0,为放热反应,A正确;
B.ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,则-483.6kJ/mol=[436×2+498-4×E(O-H)]kJ/mol,解得氢氧键键能为463.4kJ/mol,B正确;
C.氢气的燃烧热是指1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出的热量,根据题干可知,1mol氢气在氧气中完全燃烧生成气态水时ΔH=-241.8kJ/mol,气态水转化为液态水继续放热,则氢气的燃烧热小于-241.8kJ/mol,C正确;
D.H2(g)中的H-H键键能为436kJ/mol,H2O(g)中H-O的键能为463.4kJ/mol,则H2O(g)中H-O键比氢气中H-H键牢固,D错误;
故答案选D。
2.(21-22高二上·天津河西·期末)根据图所示的和反应生成NO(g)过程中能量变化情况,判断下列说法正确的是
A.断裂1molNO分子中的化学键,放出632kJ能量
B.2mol气态氧原子结合生成时,吸收498kJ能量
C.该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
D.1mol和1mol生成2molNO(g)的反应热
【答案】C
【详解】A.形成2molNO放热2×632kJ能量,所以1molNO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,故A错误;
B.2molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子,原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程,2molO原子结合生成1molO2(g)时需要放出498kJ能量,故B错误:
C.焓变=反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量,对于N2(g)+O2(g)=2NO(g),ΔH=946kJ/mol+498kJ/mol−2×632kJ/mol=+180kJ/mol,反应是吸热反应,所以该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,故C正确;
D.焓变=反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量,N2(g)+O2(g)=2NO(g),ΔH=946kJ/mol+498kJ/mol−2×632kJ/mol=+180kJ/mol,所以1molN2和1molO2的反应热△H=+180kJ/mol,故D错误;
故答案选C。
3.(23-24高二上·天津河北·期中)习近平总书记在2023年新年贺词中点赞中国航天新成就—神舟十三号、十四号、十五号接力腾飞,中国空间站全面建成。长征运载火箭采用液氢、液氧等无毒无污推进剂。分解水获得氢气的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.断开 H-O 键放出能量 B.形成 H-H 键吸收能量
C.该反应为吸热反应 D.反应物总能量大于生成物总能量
【答案】C
【详解】A.断开化学键需要吸收能量,A错误;
B.形成 H-H 键放出能量,B错误;
C.由图可知,分解水的过程中反应物的能量低于生成物,说明该过程是吸热反应,C正确;
D.反应物总能量小于生成物总能量,D错误;
故选C。
◆题型2 反应热、燃烧热
1.(24-25高二上·天津南开·期末)下列依据热化学方程式得到的结论正确的是
A.已知:,则白磷比红磷稳定
B.已知:;,则
C.已知:,则含的稀溶液与浓硫酸完全中和,放出热量
D.已知:,则氢气的燃烧热为
【答案】B
【详解】A.由方程式可知,白磷转化为红磷的反应为放热反应,白磷能量高于红磷,物质能量越低越稳定,则能量低的红磷比白磷稳定,故A错误;
B.等物质的量的碳完全燃烧放出的热量多于不完全燃烧放出的热量,则碳完全燃烧的焓变小于不完全燃烧的焓变,所以a小于b,故B正确;
C.浓硫酸在溶液中稀释时放出大量的热,则浓硫酸与40.0gNaOH反应放出的热量大于57.3kJ,故C错误;
D.氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol,故D错误;
故选:B。
2.(24-25高二上·天津·期末)已知下列两个反应的热化学方程式:
①
②
下列说法错误的是
A.与所具有的内能不同
B.热化学方程式②可表示甲烷的燃烧热
C.反应的
D.生成放出的热量大于
【答案】D
【详解】A.液态水与水蒸气状态不同,液态水转化为水蒸气是内能增大的过程,所具有的内能不同,故A正确;
B.燃烧热是指1mol可燃物质完全燃烧生成指定的化合物的反应热,热化学方程式②可表示甲烷的燃烧热,故B正确;
C.根据盖斯定律,由①×4-②可得CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(l)ΔH=4×(-285.8kJ•mol-1)-(-890.3kJ•mol-1)=-252.9kJ•mol-1<0,故C正确;
D.气态水的能量比液态水的高,故生成1molH2O(g)放出的热量小于285.8kJ,故D错误;
答案选D。
考点三 热化学方程式(重点)
◆题型1 热化学方程式书写及正误判断
1.3.(24-25高二上·天津和平·期末)在和下,燃烧生成液态水放出的热量,则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】25℃、101kPa时,0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则1mol完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量,据此分析作答。
【详解】A.2mol完全燃烧生成液态水放出放出热量571.6kJ,不是285.8kJ,A项错误;
B.由分析可知,热化学方程式为,B项正确;
C.产物应是液态水,不是气态水,C项错误;
D.该反应是放热反应,则,D项错误;
答案选B。
2.(21-22高一下·天津·期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. ,则
B.已知 ; ;则
C.已知31g白磷比31g红磷能量多bkJ,则P4(白磷,s)=4P(红磷,s)
D.已知 ,则氢气燃烧热
【答案】C
【详解】A.钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡过程会放热,则会放出更多的热量,,A错误;
B.相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧,;;,B错误;
C.白磷物质的量为,红磷物质的量为,即比能量多,则,C正确;
D.氢气的燃烧热是生成液态水的过程所放出的热量,转化为时放热,氢气的燃烧热,D错误;
故选C。
3.(24-25高二上·天津·期末)I.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式: 。
(2)若已知下列数据:
化学键
H-H
N≡N
键能/kJ·mol-1
435
943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能 kJ·mol-1。
(3)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H1= akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) H2= bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热H3= kJ/mol。(用含a、b的式子表示)。
【答案】(1)
(2)390
(3)
【详解】(1)分析图形可知,反应物总能量大于生成物总能量,应为放热反应,生成1mol氨气放出300-254=46kJ热量,则反应的热化学方程式为: ,故答案为:;
(2)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,设N-H的键能为x,则943+3×435-6x=-92,x=390,故答案为:390;
(3)已知①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H1= a kJ·mol-1,②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2= b kJ/mol,利用盖斯定律将 可得NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g) =kJ/mol,故答案为:。
◆题型2 中和热、燃烧热的热化学方程式
1.(25-26高二上·天津滨海新·期中)已知: 。则下列关于燃烧热的表述正确的是
A.
B.
C.完全燃烧生成液态水,放出热量
D.
【答案】D
【分析】燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定氧化产物(本题为液态水)时所放出的热量。由 可知,2mol H2燃烧放热571.6kJ,则1mol H2燃烧放热285.8kJ,对应ΔH=-285.8kJ/mol。
【详解】A.燃烧反应为放热反应,应为负值,A错误;
B.燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化产物,本题应该为液态水,B错误;
C.由分析可知,1mol H2燃烧放热285.8kJ,的物质的量为0.5mol,完全燃烧生成液态水,放出=142.9kJ热量,C错误;
D.由分析可知,1mol H2燃烧放热285.8kJ,对应ΔH=-285.8kJ/mol,则 ,D正确;
故选D。
2.(22-23高二上·天津北辰·期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.若C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则石墨比金刚石稳定
B.2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为241.8kJ•mol-1
C.已知298K时,向密闭容器中加入0.1molN2和0.3molH2,达到平衡时放出的热量为QkJ,则该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-10QkJ•mol-1
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(S)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
【答案】A
【详解】A.由题干信息可知石墨能量小于金刚石,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,A正确;
B.燃烧热中产物为稳定的产物,应该是液态水,不是气态水,所以不能得出氢气的燃烧热,B错误;
C.密闭容器中加入0.1molN2和0.3molH2,达到平衡时放出的热量为QkJ,由于是可逆反应所以不知道实际消耗的反应物的量,故热化学方程式中不为-10QkJ/mol,C错误;
D.两个反应均为放热反应,均小于0,由于反应①是碳的完全燃烧,反应②是碳的不完全燃烧,所以①放出的热量多于②,故,D错误;
故选A。
3.(24-25高二上·天津·期中)下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.稀硫酸与溶液反应:
B.在下的燃烧热,则水分解的热化学方程式为
C.已知的燃烧热,则有
D.已知硫粉与铁粉混合加热生成时放出热量,则
【答案】D
【详解】A. 稀硫酸与溶液反应是放热反应: ,A错误;
B. 在下的燃烧热,则水分解的热化学方程式为: ,B错误;
C. 已知的燃烧热,氢元素的指定产物是H2O(l),则有: ,C错误;
D. 已知硫粉(即0.3mol)与铁粉(即0.2mol)混合加热生成(即0.2mol)时放出热量,则硫粉过量,生成1molFeS放出热量,则 ,D正确;
故选D。
考点四 盖斯定律(难点)
◆题型1 盖斯定律
1.(24-25高二上·天津·期末)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
回答下列问题:
(1)总反应:的 。
(2)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是 (填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
【答案】(1)-246.4 kJ·mol-1
(2)ce
【详解】(1)已知① kJ⋅mo l-1、② kJ⋅mo l-1、③ kJ⋅mo l-1,根据盖斯定律可知,①×2+②+③得: ΔH=-246.4 kJ·mol-1,故答案为-246.4 kJ·mol-1。
(2)a.该反应为气体分子数减小的放热反应,则高温平衡会逆向移动,一氧化碳转化率减小,a错误;
b.加入催化剂,平衡不移动,一氧化碳转化率不变,b错误;
c.减少的浓度,平衡正向移动,一氧化碳转化率增大,c正确;
d.增加CO的浓度,一氧化碳转化率减小,d错误;
e.分离出二甲醚,则其浓度减小,平衡正向移动,一氧化碳转化率增大,e正确;
故选ce。
2.(24-25高二上·天津·期末)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
总反应:的 。
【答案】-246.4 kJ·mol-1
【详解】已知① kJ⋅mol-1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) kJ⋅mol-1
③ kJ⋅mol-1
根据盖斯定律可知,①×2+②+③得: ΔH=-246.4 kJ·mol-1,故答案为-246.4 kJ·mol-1。
3.(2025·重庆·高考真题)肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知,将原方程式进行(①-3×②+③)变换,可得目标方程式,所以,ΔH应为,据此解答。
【详解】A.选项A的表达式为,但根据推导结果,ΔH应为,与A不符,A错误;
B.推导过程中,通过组合反应①、③及反转的反应②×3,得到总ΔH为,再除以4得,与选项B一致,B正确;
C.选项C未除以4,直接取,不符合目标反应的系数比例,C错误;
D.选项D的表达式为,符号和系数均与推导结果不符,D错误;
故选B。
◆题型2 反应热大小比较
1.(25-26高二上·天津南开·期中)下列说法正确的是
A.已知 ,则单斜硫比正交硫稳定
B.已知 ; ,则
C.已知 , ,则
D.一定条件下,将气体置于密闭容器中充分反应生成和,吸收热量,其热化学方程式可以表示为
【答案】C
【详解】A.单斜硫转化为正交硫的ΔH为负,说明正交硫能量更低更稳定,单斜硫不稳定,A项错误;
B.生成CO2的燃烧反应比生成CO释放更多热量,ΔH1更负,则,B项错误;
C.液态水比气态水能量更低,生成液态水放热更多,更负,因此,C项正确;
D.热化学方程式的ΔH应为理论值,而实际反应可能未完全转化,吸收的热量a小于理论值,则的写法错误,D项错误;
答案选C。
2.(24-25高二上·天津·期末)已知:相同条件下,① ② 。下列说法正确的是
A. B.
C. D.无法比较与的大小
【答案】A
【详解】相同条件下,等量的的能量高于。反应②放出的热量更多,又是为放热反应,小于0,故,故选A。
3.(23-24高二上·广东广州·期中)根据以下3个放热反应的热化学方程式:
、、三者大小关系的判断正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】依据反应的能量守恒可知反应都是放热反应,①;②;③ ;ΔH1、ΔH2、ΔH3均为负数,反应②③相比,生成气态水和生成液态水相比,生成液态水放出的热量多,所以 ΔH3>ΔH2;反应①②相比,②反应生成的单质硫转化为二氧化硫时放出热量,所以 ΔH2>ΔH1,综上所述,ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为:;
故选 B。
4.(23-24高二上·天津·期末)依据下列含硫物质间转化的热化学方程式,得出的相关结论正确的是
①
②
③
A.
B.
C.
D.平衡后,只将反应③体系的体积压缩,则增大
【答案】A
【详解】A.③式-2×①式=②式,故,A项正确;
B.燃烧越充分放出的热量越多,因为是放热反应,为负值,故,B项错误;
C.由A项分析可知,,C项错误;
D.平衡常数只与温度有关,D项错误。
答案选A。
◆题型3 能量与键能计算反应热
1.(25-26高二上·天津南开·期中)共价键的强弱可用键能来衡量。键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知:,,则的键能为
化学键
键能
347.7
a
413.4
436.0
463.0
b
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】将已知反应依次编号为①②,由盖斯定律可知,反应②—①×2得到反应2H2+O2(g)=2H2O(g)ΔH=−482kJ/mol,由反应热与反应物的键能之和与生成物键能之和的差值相等可得:(436.0×2+b—463.0×4)kJ/mol=—482kJ/mol,解得b=498.0,故选A。
2.(22-23高二上·天津·期末)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
键
键
键
键
键能/()
463
496
436
138
若反应过程中分解了2mol,则下列说法不正确的是
A.总反应为 B.过程Ⅲ属于放热反应
C.过程Ⅱ放出了574kJ能量 D.过程Ⅰ吸收了926kJ能量
【答案】B
【详解】A.反应过程中分解了2 molH2O,由图可知,生成了2molH2和1molO2,总反应为:,故A正确;
B.由总反应可知∆H=463×4-436×2-496=+484kJ/mol,过程Ⅰ中断裂了2molH2O中H-O键,吸收能量(463×2)kJ=926kJ,过程Ⅱ中生成1molH2O2中O-O键和1molH2中H-H键,放出(138+436)kJ=574kJ能量,则过程III的能量变化为:484kJ-926kJ+574kJ=+132kJ,为吸热反应,故B错误;
C.过程Ⅱ中生成1molH2O2中O-O键和1molH2中H-H键,放出(138+436)kJ=574kJ能量,故C正确;
D.过程Ⅰ中断裂了2molH2O中H-O键,吸收能量(463×2)kJ=926kJ,故D正确;
故选B。
3.(24-25高二上·天津·期末)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量,
几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H2O中H-O键
O2中O=O键
H2中H-H键
H2O2中O-O键
H2O2中O-H键
键能kJ/mol
463
496
436
138
463
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
A.总反应为 B.过程Ⅰ吸收了926kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应
【答案】D
【详解】A.反应过程中分解了2 mol水,由图可知,生成了2molH2和1molO2,总反应为:,故A正确;
B.过程Ⅰ中断裂了2mol中H-O键,吸收能量(463×2)kJ=926kJ,故B正确;
C.过程Ⅱ中生成1mol中O-O键和1mol中H-H键,放出能量(138+436)kJ=574kJ,故C正确;
D.过程Ⅲ断裂2mol中O-H键,吸收463×2=926 kJ能量,生成1mol中H-H键,释放436kJ能量,即总体上吸收了490kJ能量,为吸热反应,故D错误;
故选D。
◆题型4 反应焓变的计算
1.(22-23高二上·天津和平·期末)氧化亚铜常用于制船底防污漆,用与高温烧结可制取,已知反应:
则的等于
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据盖斯定律,反应(①-②)÷2计算可得的=[-325kJ/mol-(-281kJ/mol)]÷2=-22kJ/mol,故选:D。
2.(22-23高二上·天津南开·期末)已知有如下热化学方程式,下列判断错误的是
①
②
③
④
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.①②均为放热反应,,,碳完全燃烧生成二氧化碳比碳不完全燃烧生成一氧化碳放出热量多,对应小,所以,A正确;
B.根据盖斯定律,方程式关系 ,进行对应计算,则,B正确;
C.方程式,则,C错误;
D.由C选项分析,整理得,D正确;
故答案选C。
3.(21-22高二上·天津南开·期末)已知: 。若断裂、需要吸收的能量分别为436kJ、945.6kJ,则断裂需要吸收的能量为
A.391kJ B.737kJ
C.1173kJ D.1474kJ
【答案】A
【分析】根据=反应物的键能之和-生成物的键能之和,结合物质结构与能量进行计算。
【详解】断裂需要吸收的能量为x kJ,则根据=反应物的键能之和-生成物的键能之和可知,,解得x=391,即断裂需要吸收的能量为391 kJ,A项符合题意;
答案选A。
4.(23-24高二上·天津·期末)已知:
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol⁻¹
若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位:kJ)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】由盖斯定律可知,①×3-②+③可得热化学方程式C2H5OH(1) +3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) 则ΔH=(3Q1-Q2+Q3) kJ•mol-1,23g乙醇的物质的量为=0.5mol,由热化学方程式可知完全燃烧生成液态水放出的热量为0.5mol×(3Q1—Q2+Q3) kJ•mol-1=(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ;
故选D。
B 综合攻坚·知能拔高
1.(25-26高二上·天津河西·期中)如图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A.CaO和足量的水 B.Al和足量的NaOH溶液
C.和足量的稀硫酸 D.KOH溶液和足量的稀盐酸
【答案】B
【分析】简易量热计通过温度变化测定反应热,适用于快速、明显的放热反应,需满足反应无气体生成、热量变化易测量。
【详解】A.CaO与水反应生成Ca(OH)2,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,A不符合题意;
B.Al与NaOH溶液反应生成H2气体,气体逸出时会带走部分热量,导致热量测量不准确,不适宜用简易量热计测定,B符合题意;
C.与稀硫酸反应生硫酸铵和水,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,C不符合题意;
D.KOH与稀盐酸的中和反应,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,D不符合题意;
故答案选B。
2.(25-26高二上·天津河北·期中)下列能表示物质燃烧热(燃烧热数值正确)的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.燃烧热要求1 mol物质完全燃烧生成稳定产物。1 mol C生成(稳定氧化物),A正确;
B.4 mol 燃烧,非1 mol,B错误;
C.甲烷燃烧产物应该是液态水,不是气态,C错误;
D.S的燃烧产物应为而非,D错误;
故答案选A。
3.(25-26高二上·天津河西·期中)用盐酸与NaOH溶液反应,测定中和反应的反应热。下列说法错误的是
A.用温度计测量酸溶液的温度后,用水冲洗净、擦干后再测碱液的温度
B.为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液
C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,反应热偏大
D.若量热器杯盖盖得不严密,反应热偏小
【答案】D
【详解】A.测量酸溶液温度后,温度计上残留的酸会与碱溶液在温度计上发生中和反应放热,导致测量的碱溶液初始温度偏高,因此用温度计测量酸溶液后冲洗擦干再测碱液温度,避免溶液混合影响测量,故A正确;
B.采用稍过量的NaOH溶液可确保盐酸完全被中和,避免因反应物未完全反应导致热量测量不准确,符合实验设计原则,故B正确;
C.醋酸为弱酸,电离过程吸热,中和反应放出的热量小于强酸强碱反应,Q减小,ΔH=-(Q为放出热量,n为水的物质的量),ΔH的绝对值减小,即ΔH偏大,该说法正确,故C正确;
D.无杯盖或盖不严密会导致热量散失,测量的ΔT偏小,Q=cmΔT减小,ΔH=-,ΔH的绝对值减小,即ΔH偏大,故D错误;
故答案选D。
4.(25-26高二上·天津河西·期中)一定条件下,几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.该条件下,的燃烧热
B.在一定条件下,化学反应的反应热与反应的途径无关
C.
D.反应1中,反应物的总能量大于生成物的总能量
【答案】A
【分析】由图可知,反应1:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221.0 kJ·mol-1,反应2:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1,反应3为2CO2(g)=2C(s)+2O2(g),为反应1+反应2的逆反应,则ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)=-(-221.0-566.0)=+787.0 kJ·mol-1,据此作答。
【详解】A.根据盖斯定律可知,该反应的,因此的燃烧热,故A错误;
B.根据盖斯定律,化学反应的反应热只与始态和终态有关,与反应途径无关,故B正确;
C.根据分析可知,ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)=-(-221.0-566.0)=+787.0 kJ·mol-1,故C正确;
D.反应1的ΔH1=-221.0 kJ·mol-1<0,为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,故D正确;
故答案选A。
5.(2025·天津·高考真题)下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A.BaO和足量的水 B.Al和足量的NaOH溶液
C.ZnO和足量的稀硫酸 D.KOH溶液和足量的稀盐酸
【答案】B
【详解】A.BaO与水反应生成Ba(OH)2,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,A不符合题意;
B.Al与NaOH溶液反应生成H2气体,气体逸出时会带走部分热量,导致热量测量不准确,不适宜用简易量热计测定,B符合题意;
C.ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,C不符合题意;
D.KOH与稀盐酸的中和反应,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,D不符合题意;
故选B。
6.(23-24高二上·天津·期中)下列关于中和反应的反应热测定实验的说法正确的是
A.小烧杯内残留水,会使测得的反应热数值偏小
B.酸、碱混合时,应把量筒中的溶液缓缓倒入烧杯的溶液中,以防液体外溅
C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D.可用相同浓度和体积的氨水代替稀氢氧化钠溶液进行实验
【答案】A
【详解】A.小烧杯内残留有水,会导致混合液的体积变大,混合液温度降低,温度差减小,测得的反应热数值偏小,A项正确;
B.在中和热的测定过程中,酸碱混合时要迅速,保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上,B项错误;
C.烧杯间填满碎纸条的作用是隔热保温,减少热量的散失,C项错误;
D.中和热的含义是稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水的过程中所放出的热量,氨水是弱碱的溶液,电离过程需要吸热,不可用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行实验,D项错误;
故选A。
7.(21-22高二上·河南新乡·阶段练习)常温常压下,在中燃烧有如下转化关系,下列说法正确的是
A.的燃烧热 B.的燃烧热
C. D.,
【答案】C
【详解】A.硫化氢的燃烧热指完全燃烧生成气体和液态水时放出的热量,A项错误;
B.硫的燃烧热指1mol硫(s)完全燃烧生成气体时放出的热量,B项错误;
C.根据盖斯定律可知,焓变只取决于始末状态,与过程无关,,C项正确;
D.硫化氢的燃烧、硫的燃烧都是放热反应,所以,,D项错误。
故选:C。
8.(25-26高二上·天津和平·期中)在25℃、101kPa时,、、的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol,则的反应热为
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】表示燃烧热的热化学方程式为①+O2(g)=CO2(g)
表示燃烧热的热化学方程式为②+ O2(g)=H2O(l)
表示燃烧热的热化学方程式为③+ 2O2(g)= 2CO2(g) +2H2O(l)
结合盖斯定律可知,目标反应可通过2①+2 ②-③得到,则反应热=2+2 -=2×(-393.5)+2×(-285.8)-1×(-870.3)=-488.3kJ/mol;
故选D。
9.(24-25高二上·天津蓟州·期中)反应 ,经过两步基元反应完成,第一步反应热为,第二步反应为: ,反应过程的能量变化如图所示,下列有关说法错误的是
A.第一步反应为:
B.反应热的关系为:
C.总能量:
D.因为第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,所以第一步反应速率大于第二步
【答案】D
【详解】A.反应,经过两步基元反应完成,第二步反应为:,第一步反应=总反应-第二步反应,则第一步反应:,故A正确;
B.反应,经过两步基元反应完成,第一步反应+第二步反应=总反应,由盖斯定律知,反应热的关系为:,故B正确;
C.由能量-反应过程图可知,该反应为吸热反应,即反应物总能量低于生成物总能量,总能量:,故C正确;
D.活化能小的反应速率大,活化能大的反应速率小,由图可知,第一步反应活化能更大,所以第一步反应速率小于第二步,故D错误;
故答案为:D。
10.(24-25高二上·天津·期末)下列关于化学反应与热能的说法中,正确的是
A.与反应放出的热就是的燃烧热
B.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应属于放热反应
C.已知(红磷,s)(白磷,s) ,吸热反应,则白磷比红磷稳定
D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
【答案】D
【详解】A.H2的燃烧然应该是1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量为燃烧热,A错误;
B.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应属于吸热反应,B错误;
C.能量越低越稳定, ,吸热反应,白磷能量高于红磷,白磷不稳定,C错误;
D.根据盖斯定律,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,D正确;
答案选D。
11.(21-22高二上·天津东丽·期末)完成下列问题
(1)已知1mol石墨转化为1mol金刚石要吸收能量,则石墨比金刚石 (填“ 稳定”或“不稳定”)。
(2)工业合成氨中氢气的重要来源是水煤气,主要发生两个反应,它们的能量变化如图所示。
从宏观角度分析两个反应中反应物和生成物之间的能量关系 。
(3)25℃和101 kPa下, H2(g) +Cl2(g) =2HCl (g)能量变化如图,根据图示回答下列问题:
图示中,431kJ·mol -1表示的含义是 ; 反应H2(g) +Cl2(g) = 2HC1(g)的焓变 ΔH= 。
(4)已知:①H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH= +241. 8kJ/mol;
②H2O(g)=H2O(1) ΔH =-44. 0kJ/mol;
③C(s)+O2(g) =CO(g) ΔH =-110. 5kJ/mol;
④C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH = -393.5kJ/mol。
请回答:碳的燃烧热是 ; 10gH2完全燃烧生成液态水,放出的热量为 ;写出CO燃烧热的热化学方程式 。
(5)50mL 0. 50mol·L-1盐酸与50mL 0. 55mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过实验可测定中和反应过程中放出的热量。回答下列问题:
①实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称是 。
②实验中,NaOH 溶液过量的目的是 。
③若操作时忘记盖上杯盖,测得的中和反应热的数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和反应热的数值会 。
【答案】(1)稳定
(2)反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)中反应物的总能量低于生成物的总能量,反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)中反应物的总能量高于生成物的总能量
(3) 1mol H和1mol Cl结合形成1mol H-Cl键释放出431kJ的能量
-183kJ•mol-1
(4) 393.5kJ/mol 1429kJ CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ/mol
(5) 环形玻璃搅拌棒 保证盐酸完全被中和 偏小 偏小
【详解】(1)已知1mol石墨转化为1mol金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,石墨更稳定。
(2)由图可知,图1的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)中反应物的总能量低于生成物的总能量,图2的反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)中反应物的总能量高于生成物的总能量。
(3)431kJ•mol-1是指1mol H和1mol Cl结合形成1mol H-Cl键释放出431kJ的能量;反应H2(g)+Cl2(g)=2HC1(g)的焓变 ΔH=436kJ•mol-1+243kJ•mol-1-2×431kJ•mol-1=-183kJ•mol-1。
(4)表示碳的燃烧热的方程式为C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol,则碳的燃烧热是393.5kJ/mol;已知:①H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH=+241. 8kJ/mol;②H2O(g)=H2O(1) ΔH=-44. 0kJ/mol;由盖斯定律可知,①-②得:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285. 8kJ/mol,10g H2的物质的量为5mol,其完全燃烧生成液态水,放出的热量为5mol×285. 8kJ/mol=1429kJ;已知:③C(s)+O2(g) =CO(g) ΔH=-110. 5kJ/mol;④C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol,由盖斯定律可知,④-③得:CO(g)+O2(g) =CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol+110. 5kJ/mol=-283 kJ/mol,CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g) =CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol。
(5)①实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称是环形玻璃搅拌棒;
②实验中,NaOH 溶液过量的目的是保证盐酸完全被中和;
③大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,求得的中和热数值将会偏小;NH3·H2O是弱电解质,电离过程为吸热过程,所以用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行实验,测得的中和热的数值会偏小。
12.(25-26高二上·天津河北·期中)人类社会的一切活动都离不开能源,能源对世界经济的影响占第一位。请回答以下有关能源的问题。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源标准的是___________(填选项符号)。
①天然气 ②煤 ③氢能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能
A.①②③④ B.①⑤⑥⑦ C.③⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
(2)打火机使用的燃料一般是丙烷(C3H8)。
①已知:11g 丙烷(C3H8)在 298K 和 101kPa条件下完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为555kJ。
请写出丙烷气体燃烧的热化学方程式 。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知:
则相同条件下,反应的△H= (填数值)。
(3)已知:H-H 键的键能为,H-N键的键能为
根据化学方程式:
①请计算出键的键能为
②若向相同温度和体积一定的容器中,通入发生上述反应,充分反应后,恢复原温度时放出的热量 92.4kJ(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)将V1mL 1.0 mol。L-1盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如下图所示,实验中始终保持。下列叙述正确的是___________。
A.做该实验时环境温度低于 22℃
B.V1=30时,盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
C.NaOH 溶液的浓度约为2mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【答案】(1)C
(2)
(3) 945.6 小于
(4)AB
【详解】(1)未来新能源的标准是“资源丰富、无污染/污染小、可再生”:
①天然气、②煤、④石油属于化石能源,不可再生且污染较大,不符合;
③氢能(无污染、可再生)、⑤太阳能(清洁可再生)、⑥生物质能(可再生)、⑦风能(清洁可再生)符合标准。
因此答案选C;
(2)①11g丙烷物质的量为,完全燃烧放热555kJ,则1mol丙烷放热。热化学方程式需标注状态,因此丙烷气体燃烧的热化学方程式为:;
②由题,反应 1:;
反应 2:;
由盖斯定律,目标反应:可由 “反应 1 - 反应 2” 得到,故:,故答案为:;
(3)①根据反应热=反应物总键能-生成物总键能。设键能为,则:,代入数据:,解得:,故答案为:945.6;
②该反应是可逆反应,不能完全反应生成,因此实际放出的热量小于92.4kJ,故答案为:小于;
(4)A.当(只有NaOH溶液)时,温度为22℃,而实验中酸碱中和放热使温度升高,说明做实验时环境温度低于22℃,A正确;
B.温度最高时,酸碱恰好完全中和;时温度达到峰值,说明此时盐酸(30mL)和NaOH溶液(20mL)恰好完全反应,B正确;
C.恰好中和时,,即,解得,C错误;
D.该实验仅说明“中和反应是放热反应”,不能推广到“所有有水生成的反应都是放热反应”(如氯化铵与氢氧化钡的反应有水生成,但为吸热反应),D错误;
故答案选AB。
13.(25-26高二上·天津南开·期中)按照要求回答下列问题:
(1)64 g甲醇()液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)盐酸与溶液反应生成时放出热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(3)调节可实现与的相互转化,写出该转化的离子方程式:
。
(4)灭火器中分隔放置溶液和溶液,灭火时使两种试剂混合,立即喷出大量泡沫,发生反应的离子方程式为 。
(5)若取、体积均相等的溶液和氨水分别用水稀释倍、倍,稀释后仍相等,则 (填“>”、“<”或“=”)。
(6) ,该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)<
(6)低温
【详解】(1)甲醇的摩尔质量为32 g/mol,则64 g甲醇的物质的量为:2 mol,已知2 mol甲醇燃烧放出热量,那么1 mol甲醇燃烧放出的热量为甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)盐酸(HCl)与NaOH的反应是强酸与强碱的中和反应,生成1 mol H2时放出 57.3 kJ 热量,该反应的热化学方程式 。
(3)该反应是可逆反应,调节 pH(即改变H+浓度)可使平衡移动,实现(黄色)与(橙色)的相互转化。酸性条件下, H+浓度增大,平衡正向移动,生成;碱性条件下, H+浓度减小,平衡逆向移动,生成,该转化的离子方程式。
(4)溶液中的和溶液中的发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,大量的二氧化碳气体形成泡沫,从而达到灭火的效果,发生的离子方程式为。
(5)是强碱,在水溶液中完全电离;氨水是弱碱,在水溶液中部分电离,存在电离平衡。当稀释时,溶液中OH-浓度随稀释倍数线性降低;而氨水的电离平衡会正向移动,补充使得其浓度降低的幅度更小。要使稀释后pH仍相等,即浓度相等,氨水需要稀释更大的倍数,所以m<n。
(6)对于反应 为放热反应,反应前后气体分子数减少,,根据自发反应的判断依据,当,时,低温条件下才能自发进行。
14.(25-26高二上·湖北·阶段练习)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)用催化加氢可以制取乙烯:。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的∆H= (用含a、b的式子表示);该反应为 反应。
(2)已知25℃、101 kPa时,相关物质的相对能量如表所示:
物质
(g)
(g)
(g)
(l)
相对能量()
0
0
-242
-286
表示(g)燃烧热的热化学方程式为 。
(3)二甲醚()是重要的化工原料,也可用CO和制得,总反应的热化学方程式如下: ∆H= -206.0 。
工业中采用“一步法”,通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行:
ⅰ.甲醇合成反应:___________。
ⅱ.甲醇脱水反应: ∆H= -24.0
①补全甲醇合成反应的热化学方程式: 。
②若起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol ,测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5 kJ,此时CO的转化率为 。
(4)实验室用50 mL 0.50 盐酸与50 mL 0.50 NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定该反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。该装置还缺少一种玻璃仪器,该仪器名称为 ;25℃、101 kPa时,稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量为57.3 kJ,则0.1的醋酸溶液与0.1的NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)57.3 kJ。
【答案】(1) 放热
(2)∆H= -286
(3) ∆H= -91 25%
(4) 环形玻璃搅拌棒 小于
【详解】(1)由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故反应放出热量,∆H = -(b-a) kJ/mol;
(2)25℃ 和101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水所放出的热量为H2的标准燃烧热,所以氢气的标准燃烧热∆H = -286 ,表示H2(g)标准燃烧热的热化学方程式为 ∆H = -286 ;
(3)①总反应减去反应 ⅱ 后再除以2 可得甲醇合成反应,故甲醇合成反应的热化学方程式 ∆H = -91 ;
②由总反应可知,2 mol CO反应放出热量206 kJ,则当放出热量为51.5 kJ时,反应了=0.5 mol CO,故CO转化率为;
(4)酸碱混合反应需要搅拌,该装置缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;
醋酸是弱电解质,醋酸的电离过程吸热,所以0.1 mol/L醋酸溶液与0.1 mol/L NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量小于57.3 kJ。
15.(24-25高二上·天津北辰·期中)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g (g)燃烧生成(g)放热242kJ,1mol (l)蒸发吸热44kJ,燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是(g)和(g)反应生成1mol过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为 。
(4)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,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
【答案】(1)
(2)+53.1
(3)
(4)-291.9
(5) < -160
【详解】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;2g(g)(为1mol)燃烧生成1mol(g)放热242kJ,1mol(l)蒸发吸热44kJ,则1mol (g)液化变为1mol(l)放热44kJ,故1mol(g)燃烧生成1mol(l)放热242kJ+44kJ=286kJ,故燃烧热的热化学方程式为:;
(2)已知:
①
②
由盖斯定律,①-②得反应,故;
(3)由图,生成物能量低于反应物,生成1mol放热300kJ-254kJ=46kJ,放热焓变为负值,则合成氨反应的热化学方程式为;
(4)反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;该反应ΔH=3×154.8+941.7-6×283.0=-291.9;
(5)①根据化合反应生成卤化镁的相对能量变化图,0.5mol氟化镁固体的能量为0 kJ,0.5mol固态镁单质和0.5mol气态F2能量和为562kJ,故该温度下MgF2 (s)分解生成Mg和F2能量升高,是吸热反应,热化学方程式为;
②由图可知,等物质的量的MgBr2和MgCl2分解得到单质镁和卤素单质,MgCl2需要吸收的能量更多,说明其热稳定性更高,所以热稳定性:MgBr2(s)<;
③由图,a:
b:
由盖斯定律,a-b得反应,。
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第一章 化学反应的热效应
A 题型聚焦·专项突破
考点一 中和热的测定(重点)
题型1 中和热
题型2 中和热的测定及误差分析
考点二 反应热与焓变
题型1 化学反应中能量变化的原因
题型2 反应热、燃烧热
考点三 热化学方程式(重点)
题型1 热化学方程式书写及正误判断
题型2 中和热、燃烧热的热化学方程式
考点四 反应热的计算(难点)
题型1 盖斯定律
题型2 反应热大小比较
题型3 能量与键能计算反应热
题型4 反应焓变的计算
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 中和热的测定(重点)
◆题型1 中和热
1.(24-25高二上·天津·期末)常温下盐酸与NaOH溶液反应生成1mol时放出57.3kJ热量。下列有关叙述正确的是
A.
B.0.4gNaOH(s)与盐酸反应放出热量大于0.573kJ
C.稀氨水与盐酸反应生成1mol时放出57.3kJ热量
D.
2.(24-25高二上·天津·期中)化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是
A.催化剂可降低反应的,加快反应速率
B.,则石墨比金刚石稳定
C.的燃烧热为,则
D.稀盐酸与稀氨水发生中和反应,生成时放出的热量等于57.3kJ
◆题型2 中和热的测定及误差分析
1.(25-26高二上·天津河西·期中)用盐酸与NaOH溶液反应,测定中和反应的反应热。下列说法错误的是
A.用温度计测量酸溶液的温度后,用水冲洗净、擦干后再测碱液的温度
B.为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液
C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,反应热偏大
D.若量热器杯盖盖得不严密,反应热偏小
2.(25-26高二上·天津南开·期中)某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热,简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是
A.如果将玻璃搅拌器改为铜质的,则测得的偏大
B.为了使酸碱充分反应,应缓慢分次倒入溶液并搅拌
C.为准确测定盐酸与溶液中和反应的反应热,所用酸和碱的物质的量应相等
D.用等浓度、等体积的醋酸代替盐酸进行实验,所测得的相同
3.(23-24高二上·天津·期中)中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从如图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是 。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是: 。
(3)若改用和溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热 (填“相等”“不相等”),用相同浓度和体积的氨水()代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)写出稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ/mol): 。
(5)某学生实验记录数据如下:
实验
起始温度
终止温度
序号
硫酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热 (结果保留一位小数)。
(5)上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是 。
a.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度
b.量取硫酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.实验装置保温、隔热效果差
考点二 反应热与焓变
◆题型1 化学反应中能量变化的原因
1.(24-25高二上·天津·期中)已知:222-1
下列说法不正确的是
A.该反应是放热反应
B.破坏
C.H2的燃烧热 -1
D.2键牢固
2.(21-22高二上·天津河西·期末)根据图所示的和反应生成NO(g)过程中能量变化情况,判断下列说法正确的是
A.断裂1molNO分子中的化学键,放出632kJ能量
B.2mol气态氧原子结合生成时,吸收498kJ能量
C.该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
D.1mol和1mol生成2molNO(g)的反应热
3.(23-24高二上·天津河北·期中)习近平总书记在2023年新年贺词中点赞中国航天新成就—神舟十三号、十四号、十五号接力腾飞,中国空间站全面建成。长征运载火箭采用液氢、液氧等无毒无污推进剂。分解水获得氢气的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.断开 H-O 键放出能量 B.形成 H-H 键吸收能量
C.该反应为吸热反应 D.反应物总能量大于生成物总能量
◆题型2 反应热、燃烧热
1.(24-25高二上·天津南开·期末)下列依据热化学方程式得到的结论正确的是
A.已知:,则白磷比红磷稳定
B.已知:;,则
C.已知:,则含的稀溶液与浓硫酸完全中和,放出热量
D.已知:,则氢气的燃烧热为
2.(24-25高二上·天津·期末)已知下列两个反应的热化学方程式:
①
②
下列说法错误的是
A.与所具有的内能不同
B.热化学方程式②可表示甲烷的燃烧热
C.反应的
D.生成放出的热量大于
考点三 热化学方程式(重点)
◆题型1 热化学方程式书写及正误判断
1.3.(24-25高二上·天津和平·期末)在和下,燃烧生成液态水放出的热量,则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
2.(21-22高一下·天津·期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. ,则
B.已知 ; ;则
C.已知31g白磷比31g红磷能量多bkJ,则P4(白磷,s)=4P(红磷,s)
D.已知 ,则氢气燃烧热
3.(24-25高二上·天津·期末)I.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式: 。
(2)若已知下列数据:
化学键
H-H
N≡N
键能/kJ·mol-1
435
943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能 kJ·mol-1。
(3)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H1= akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) H2= bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热H3= kJ/mol。(用含a、b的式子表示)。
◆题型2 中和热、燃烧热的热化学方程式
1.(25-26高二上·天津滨海新·期中)已知: 。则下列关于燃烧热的表述正确的是
A.
B.
C.完全燃烧生成液态水,放出热量
D.
2.(22-23高二上·天津北辰·期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.若C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则石墨比金刚石稳定
B.2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为241.8kJ•mol-1
C.已知298K时,向密闭容器中加入0.1molN2和0.3molH2,达到平衡时放出的热量为QkJ,则该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-10QkJ•mol-1
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(S)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
3.(24-25高二上·天津·期中)下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.稀硫酸与溶液反应:
B.在下的燃烧热,则水分解的热化学方程式为
C.已知的燃烧热,则有
D.已知硫粉与铁粉混合加热生成时放出热量,则
考点四 盖斯定律(难点)
◆题型1 盖斯定律
1.(24-25高二上·天津·期末)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
回答下列问题:
(1)总反应:的 。
(2)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是 (填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
2.(24-25高二上·天津·期末)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
总反应:的 。
3.(2025·重庆·高考真题)肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
◆题型2 反应热大小比较
1.(25-26高二上·天津南开·期中)下列说法正确的是
A.已知 ,则单斜硫比正交硫稳定
B.已知 ; ,则
C.已知 , ,则
D.一定条件下,将气体置于密闭容器中充分反应生成和,吸收热量,其热化学方程式可以表示为
2.(24-25高二上·天津·期末)已知:相同条件下,① ② 。下列说法正确的是
A. B.
C. D.无法比较与的大小
3.(23-24高二上·广东广州·期中)根据以下3个放热反应的热化学方程式:
、、三者大小关系的判断正确的是
A. B.
C. D.
4.(23-24高二上·天津·期末)依据下列含硫物质间转化的热化学方程式,得出的相关结论正确的是
①
②
③
A.
B.
C.
D.平衡后,只将反应③体系的体积压缩,则增大
◆题型3 能量与键能计算反应热
1.(25-26高二上·天津南开·期中)共价键的强弱可用键能来衡量。键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知:,,则的键能为
化学键
键能
347.7
a
413.4
436.0
463.0
b
A. B.
C. D.
2.(22-23高二上·天津·期末)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
键
键
键
键
键能/()
463
496
436
138
若反应过程中分解了2mol,则下列说法不正确的是
A.总反应为 B.过程Ⅲ属于放热反应
C.过程Ⅱ放出了574kJ能量 D.过程Ⅰ吸收了926kJ能量
3.(24-25高二上·天津·期末)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量,
几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H2O中H-O键
O2中O=O键
H2中H-H键
H2O2中O-O键
H2O2中O-H键
键能kJ/mol
463
496
436
138
463
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
A.总反应为 B.过程Ⅰ吸收了926kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应
◆题型4 反应焓变的计算
1.(22-23高二上·天津和平·期末)氧化亚铜常用于制船底防污漆,用与高温烧结可制取,已知反应:
则的等于
A. B. C. D.
2.(22-23高二上·天津南开·期末)已知有如下热化学方程式,下列判断错误的是
①
②
③
④
A. B.
C. D.
3.(21-22高二上·天津南开·期末)已知: 。若断裂、需要吸收的能量分别为436kJ、945.6kJ,则断裂需要吸收的能量为
A.391kJ B.737kJ
C.1173kJ D.1474kJ
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol⁻¹
若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位:kJ)
A.
B.
C.
D.
B 综合攻坚·知能拔高
1.(25-26高二上·天津河西·期中)如图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A.CaO和足量的水 B.Al和足量的NaOH溶液
C.和足量的稀硫酸 D.KOH溶液和足量的稀盐酸
2.(25-26高二上·天津河北·期中)下列能表示物质燃烧热(燃烧热数值正确)的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
3.(25-26高二上·天津河西·期中)用盐酸与NaOH溶液反应,测定中和反应的反应热。下列说法错误的是
A.用温度计测量酸溶液的温度后,用水冲洗净、擦干后再测碱液的温度
B.为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液
C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,反应热偏大
D.若量热器杯盖盖得不严密,反应热偏小
4.(25-26高二上·天津河西·期中)一定条件下,几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.该条件下,的燃烧热
B.在一定条件下,化学反应的反应热与反应的途径无关
C.
D.反应1中,反应物的总能量大于生成物的总能量
5.(2025·天津·高考真题)下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A.BaO和足量的水 B.Al和足量的NaOH溶液
C.ZnO和足量的稀硫酸 D.KOH溶液和足量的稀盐酸
6.(23-24高二上·天津·期中)下列关于中和反应的反应热测定实验的说法正确的是
A.小烧杯内残留水,会使测得的反应热数值偏小
B.酸、碱混合时,应把量筒中的溶液缓缓倒入烧杯的溶液中,以防液体外溅
C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D.可用相同浓度和体积的氨水代替稀氢氧化钠溶液进行实验
7.(21-22高二上·河南新乡·阶段练习)常温常压下,在中燃烧有如下转化关系,下列说法正确的是
A.的燃烧热 B.的燃烧热
C. D.,
8.(25-26高二上·天津和平·期中)在25℃、101kPa时,、、的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol,则的反应热为
A. B.
C. D.
9.(24-25高二上·天津蓟州·期中)反应 ,经过两步基元反应完成,第一步反应热为,第二步反应为: ,反应过程的能量变化如图所示,下列有关说法错误的是
A.第一步反应为:
B.反应热的关系为:
C.总能量:
D.因为第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,所以第一步反应速率大于第二步
10.(24-25高二上·天津·期末)下列关于化学反应与热能的说法中,正确的是
A.与反应放出的热就是的燃烧热
B.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应属于放热反应
C.已知(红磷,s)(白磷,s) ,吸热反应,则白磷比红磷稳定
D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
11.(21-22高二上·天津东丽·期末)完成下列问题
(1)已知1mol石墨转化为1mol金刚石要吸收能量,则石墨比金刚石 (填“ 稳定”或“不稳定”)。
(2)工业合成氨中氢气的重要来源是水煤气,主要发生两个反应,它们的能量变化如图所示。
从宏观角度分析两个反应中反应物和生成物之间的能量关系 。
(3)25℃和101 kPa下, H2(g) +Cl2(g) =2HCl (g)能量变化如图,根据图示回答下列问题:
图示中,431kJ·mol -1表示的含义是 ; 反应H2(g) +Cl2(g) = 2HC1(g)的焓变 ΔH= 。
(4)已知:①H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH= +241. 8kJ/mol;
②H2O(g)=H2O(1) ΔH =-44. 0kJ/mol;
③C(s)+O2(g) =CO(g) ΔH =-110. 5kJ/mol;
④C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH = -393.5kJ/mol。
请回答:碳的燃烧热是 ; 10gH2完全燃烧生成液态水,放出的热量为 ;写出CO燃烧热的热化学方程式 。
(5)50mL 0. 50mol·L-1盐酸与50mL 0. 55mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过实验可测定中和反应过程中放出的热量。回答下列问题:
①实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称是 。
②实验中,NaOH 溶液过量的目的是 。
③若操作时忘记盖上杯盖,测得的中和反应热的数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和反应热的数值会 。
12.(25-26高二上·天津河北·期中)人类社会的一切活动都离不开能源,能源对世界经济的影响占第一位。请回答以下有关能源的问题。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源标准的是___________(填选项符号)。
①天然气 ②煤 ③氢能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能
A.①②③④ B.①⑤⑥⑦ C.③⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
(2)打火机使用的燃料一般是丙烷(C3H8)。
①已知:11g 丙烷(C3H8)在 298K 和 101kPa条件下完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为555kJ。
请写出丙烷气体燃烧的热化学方程式 。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知:
则相同条件下,反应的△H= (填数值)。
(3)已知:H-H 键的键能为,H-N键的键能为
根据化学方程式:
①请计算出键的键能为
②若向相同温度和体积一定的容器中,通入发生上述反应,充分反应后,恢复原温度时放出的热量 92.4kJ(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)将V1mL 1.0 mol。L-1盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如下图所示,实验中始终保持。下列叙述正确的是___________。
A.做该实验时环境温度低于 22℃
B.V1=30时,盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
C.NaOH 溶液的浓度约为2mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
13.(25-26高二上·天津南开·期中)按照要求回答下列问题:
(1)64 g甲醇()液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)盐酸与溶液反应生成时放出热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(3)调节可实现与的相互转化,写出该转化的离子方程式:
。
(4)灭火器中分隔放置溶液和溶液,灭火时使两种试剂混合,立即喷出大量泡沫,发生反应的离子方程式为 。
(5)若取、体积均相等的溶液和氨水分别用水稀释倍、倍,稀释后仍相等,则 (填“>”、“<”或“=”)。
(6) ,该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)。
14.(25-26高二上·湖北·阶段练习)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)用催化加氢可以制取乙烯:。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的∆H= (用含a、b的式子表示);该反应为 反应。
(2)已知25℃、101 kPa时,相关物质的相对能量如表所示:
物质
(g)
(g)
(g)
(l)
相对能量()
0
0
-242
-286
表示(g)燃烧热的热化学方程式为 。
(3)二甲醚()是重要的化工原料,也可用CO和制得,总反应的热化学方程式如下: ∆H= -206.0 。
工业中采用“一步法”,通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行:
ⅰ.甲醇合成反应:___________。
ⅱ.甲醇脱水反应: ∆H= -24.0
①补全甲醇合成反应的热化学方程式: 。
②若起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol ,测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5 kJ,此时CO的转化率为 。
(4)实验室用50 mL 0.50 盐酸与50 mL 0.50 NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定该反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。该装置还缺少一种玻璃仪器,该仪器名称为 ;25℃、101 kPa时,稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量为57.3 kJ,则0.1的醋酸溶液与0.1的NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)57.3 kJ。
15.(24-25高二上·天津北辰·期中)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g (g)燃烧生成(g)放热242kJ,1mol (l)蒸发吸热44kJ,燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是(g)和(g)反应生成1mol过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为 。
(4)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,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
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