1.1 化学反应的焓变 同步练习 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

1.1 化学反应的焓变 基础过关练 考点一　反应热　焓变 1.下列说法正确的是(　　) A.在化学反应中发生物质变化的同时,不一定发生能量变化 B.ΔH>0表示放热,ΔH<0表示吸热 C.反应热的数据可以实验测得,也可以通过理论计算求得 D.成键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量时,ΔH>0 2.下列说法错误的是(　　) A.需要加热才能发生的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应 B.已知4P(红磷,s) P4(白磷,s)　ΔH>0,则红磷比白磷稳定 C.“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量低 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 3.某化学反应X+Y Z分两步进行:①X M;②M+Y Z。其能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A.M是总反应的催化剂 B.总反应是理想的绿色化学反应 C.反应①②和总反应都是放热反应 D.反应物(X和Y)的总能量低于产物(Z)的总能量 4.下列有关现象或实验事实能说明化学反应中生成物总能量低于反应物总能量的是(　　) 现象 A.反应开始后,针筒活塞向右移动 B.反应开始后,气球慢慢胀大 装置 现象 C.温度计的水银柱上升 D.研磨后,提起烧杯,玻璃片被粘在杯底 装置 考点二　热化学方程式 5.下列关于热化学方程式的说法错误的是(　　) A.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 B.热化学方程式中各物质的化学计量数可以用整数或者简单分数 C.热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据 D.同一化学反应,反应条件不同ΔH可能相同 6.某品牌汽车使用了与生物燃料(生物乙醇和生物柴油)兼容的引擎。298 K时,燃烧a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O,放出热量为Q kJ,经测定a g乙醇与足量钠反应能生成H2 5.6 L(标准状况),则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的是(　　) A.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=Q kJ·mol-1 B.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-Q kJ·mol-1 C.C2H5OH(l)+O2(g) CO2(g)+H2O(l)　ΔH=+Q kJ·mol-1 D.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-2Q kJ·mol-1 7.在一定条件下,CH4和CO燃烧的热化学方程式如下: CH4(g)+2O2(g)2H2O(l)+CO2(g)　ΔH=-890 kJ/mol 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-566 kJ/mol 如果有CH4和CO的混合气体充分燃烧,放出的热量为262.9 kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,可得到50 g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积比为(　　) A.1∶2　　　B.1∶3　　　C.2∶3　　　D.3∶2 考点三　ΔH与化学键的键能 8.丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,Ga2O3催化该过程反应历程及能量变化如图(X为丙烷,Y为丙烯)。下列说法正确的是(　　) A.Ga2O3反应前后质量不变,未参与反应 B.反应X(g) Y(g)+H2(g)　ΔH=-167 kJ·mol-1 C.以上反应历程中主要包含了四步变化,其中第三步反应能耗最高 D.1 mol丙烷的总键能小于1 mol丙烯与1 mol氢气的总键能之和 9.工业上,在一定条件下用乙烯水化法制备乙醇,其热化学方程式为CH2CH2(g)+H2O(g) CH3CH2OH(g)　ΔH=-34 kJ·mol-1。已知几种化学键的键能如表所示。则CH2CH2中具有化学键的总键能为(　　) 化学键 H—C H—O C—O C—C 键能/ (kJ·mol-1) 413 a 463 351 348 A.615 kJ·mol-1　　　　　B.3 193 kJ·mol-1 C.3 227 kJ·mol-1　　　　　D.2 267 kJ·mol-1 10.甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下: ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH2=-58 kJ/mol ③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH3=+41 kJ/mol 已知H—H键键能为a kJ/mol,C—H键键能为b kJ/mol,CH3OH(g)中的C—O键键能为c kJ/mol,O—H键键能为d kJ/mol,则CO(g)中的碳氧键的键能(单位:kJ/mol)为(　　) A.-99+2a-3b-c-d　　　　　 B.-99-2a+3b+c+d C.99+2a-3b-c-d　　　　　 D.99-2a+3b+c+d 能力提升练 考点一　从宏观和微观的角度分析反应热 1.含氮微粒在催化剂表面的部分变化过程如图所示,下列说法不正确的是　(　　) A.工业合成氨为放热的可逆反应,反应物的总能量比生成物的总能量低 B.在催化剂b表面形成氮氧键的过程是放热过程 C.反应1断裂氮氮键和氢氢键,形成氮氢键 D.反应1属于氮的固定,反应2不是氮的固定 2.已知H2(g)+O2(g) H2O(g),1 mol H2燃烧的反应过程中能量变化如图。 氢气在氧气中燃烧,破坏1 mol H—H键吸收Q1 kJ的能量,破坏1 mol 键吸收Q2 kJ的能量,形成1 mol H—O键释放Q3 kJ的能量,则下列关系式正确的是(　　) A.2Q1+Q2=4Q3　　　　　B.2Q1+Q2<4Q3 C.Q1+Q2<Q3　　　　　D.2Q1+Q2>4Q3 3.已知铝在空气中会生成一层致密的氧化膜(Al2O3),该氧化膜可与稀盐酸发生反应:Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O。实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,结果如图。下列说法不正确的是(　　) A.反应过程中有热量放出 B.0~50 s,发生稀盐酸与Al2O3的反应 C.50 s时,溶液中溶质为AlCl3 D.100~140 s,压强减小是因为温度降低 考点二　利用化学键的键能计算反应热 4.1 mol白磷燃烧的能量变化(图甲)和白磷及产物的结构(图乙)如图所示,下列说法不正确的是(　　) A.白磷的燃烧热ΔH=E1-E2 B.1个白磷分子中含6个P—P键 C.1 mol P4O10中P—O键键能小于PO键键能 D.假设P—P、P—O、OO键的键能分别为a、b、c,则PO键的键能为 答案 基础过关练 1.C　任何化学反应的发生都伴有能量的变化,A错误;ΔH>0表示吸热,ΔH<0表示放热,B错误;成键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量时,为放热反应,ΔH<0,D错误。 2.D　反应是吸热还是放热与反应条件无关,与反应物和生成物能量的相对高低有关,A项正确;已知4P(红磷,s) P4(白磷,s)　ΔH>0,则白磷能量高,物质的能量越低越稳定,红磷比白磷稳定,B项正确;等质量的同一种物质气态时的能量最大,液态次之,固态最低,说明水结冰是一个放热过程,故等质量的水和冰相比,冰的能量更低,C项正确;ΔH与反应物和生成物的能量有关,与反应条件无关,D项错误。 3.B　M是中间产物而不是催化剂,A错误;总反应是化合反应,原子利用率为100%,是理想的绿色化学反应,B正确;反应①中生成物总能量高于反应物所具有的能量,为吸热反应,C错误;由题图可知,反应物(X和Y)的总能量高于产物(Z)的总能量,D错误。 4.B　若化学反应中生成物总能量低于反应物总能量,则反应为放热反应。稀硫酸与锌粒反应产生H2,可导致锥形瓶内压强增大,使针筒活塞向右移动,则不能判定反应放热,A错误;稀硫酸与KOH溶液发生中和反应,气球慢慢胀大,说明瓶内温度升高,则该反应为放热反应,B正确;碳酸钠固体溶于水放热,温度计水银柱上升,但是该变化不是化学变化,C错误;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应可使烧杯底的水结冰,说明该反应为吸热反应,D错误。 5.C　参加反应的物质的物质的量越多,反应所吸收或放出的热量越多,故A正确;热化学方程式中各物质的化学计量数,可以用整数或者简单分数,故B正确;热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示298 K、101 kPa下的数据,故C错误;ΔH只与反应的起始状态和反应的最终状态有关,而与反应的途径无关,故D正确。 6.D　a g乙醇与足量钠反应能生成H2 5.6 L(0.25 mol),根据2C2H5OH~H2,可知a g乙醇的物质的量为0.5 mol,根据298 K时,燃烧a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O,放出热量为Q kJ,则燃烧 1 mol乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O,放出的热量为2Q kJ,其热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-2Q kJ·mol-1,D项正确。 7. C　设混合气体中CH4为a mol,CO为b mol,过量饱和石灰水与CO2反应生成碳酸钙固体,根据碳元素守恒得:a mol+b mol==0.5 mol,由题给CH4和CO的燃烧的热化学方程式可得:890 kJ/mol×a mol+ kJ/mol×b mol=262.9 kJ,两式联立解得a=0.2、b=0.3,即混合气体中CH4和CO的体积之比=物质的量之比=0.2 mol∶0.3 mol=2∶3,故C正确。 8.C　Ga2O3作催化剂,由题图可知,Ga2O3参与了反应,A错误;ΔH=生成物总能量-反应物总能量,则反应X(g) Y(g)+H2(g)　ΔH=+167 kJ·mol-1,B错误;题给反应历程中有四个过渡态,说明主要包含了四步变化,其中第三步反应的能耗最高,C正确;由题图可知,该反应为吸热反应,即ΔH=反应物总键能-生成物总键能>0,则1 mol丙烷的总键能大于1 mol丙烯与1 mol氢气的总键能之和,D错误。 9.D　CH2CH2(g)+H2O(g) CH3CH2OH(g)的焓变ΔH=反应物总键能-生成物总键能,结合题表中提供的化学键的键能,则ΔH=a kJ·mol-1+4×413 kJ·mol-1+2×463 kJ·mol-1-(5×413 kJ·mol-1+348 kJ·mol-1+351 kJ·mol-1+463 kJ·mol-1)=-34 kJ·mol-1,解得a=615,故乙烯中具有化学键的总键能为615 kJ·mol-1+4×413 kJ·mol-1=2 267 kJ·mol-1,D正确。 10.B　根据盖斯定律可知,反应①=反应②-反应③,则ΔH1=ΔH2-ΔH3=-58 kJ/mol-41 kJ/mol=-99 kJ/mol,设CO(g)中的碳氧键的键能为x,ΔH1=x+2a kJ/mol-(3b kJ/mol+c kJ/mol+d kJ/mol)=-99 kJ/mol,解得x=(-99-2a+3b+c+d) kJ/mol,B正确。 能力提升练 1.A　工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0,该反应的正反应为放热反应,说明反应物的总能量比生成物的总能量高,A错误。在化学反应过程中,断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,则在催化剂b表面NH3分子中的N原子与O原子之间形成氮氧键的过程会放出能量,B正确。根据题图可知,反应1中,在催化剂a表面断裂N2分子中的氮氮键和H2分子中的氢氢键,同时形成NH3分子中的氮氢键,C正确。根据题图可知,反应1是N2与H2在催化剂a存在条件下反应产生NH3,该反应是氮元素的单质转化为含氮化合物的过程,则属于氮的固定;反应2是NH3与O2在催化剂b存在条件下反应产生NO、H2O的过程,是氮元素化合物之间的转化,不属于氮的固定,D正确。 2.B　根据题图可知,反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)为放热反应,其ΔH<0,根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,可得该反应的ΔH=2Q1+Q2-4Q3<0,则2Q1+Q2<4Q3,B正确。 3.C　由题图可知,反应的过程中温度升高,反应过程中有热量放出,A项正确;氧化铝薄膜覆盖在铝的表面,0~50 s,容器中压强未增大,无气体产生,则发生稀盐酸与Al2O3的反应,B项正确;50 s时,盐酸未反应完,溶液中溶质为AlCl3、HCl,C项错误;100~140 s,压强减小是因为温度降低,D项正确。 4.D　根据题图可知,白磷燃烧为放热反应,则ΔH=E1-E2,A正确;白磷分子为正四面体形结构,则1个白磷分子中含6个P—P键,B正确;形成共价键的两原子间的共用电子对数目越多,对应的键能越大,则P—O键键能小于PO键键能,C正确;由题图乙得白磷燃烧的化学方程式为P4+5O2 P4O10,1 mol P4完全燃烧需断裂6 mol P—P键和5 mol OO键,形成12 mol P—O键和4 mol PO键,反应热ΔH=E1-E2=6a+5c-4E(PO)-12b,则E(PO)=,D项错误。 2 学科网（北京）股份有限公司 $