1.1.2 反应热的测量与计算　能源的充分利用 同步练习 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

1.2　反应热的测量与计算　能源的充分利用 基础过关练 考点一　盖斯定律 1.氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O,已知反应:2Cu(s)+O2(g) 2CuO(s)　ΔH=-314 kJ·mol-1,2Cu2O(s)+O2(g) 4CuO(s)　ΔH=-292 kJ·mol-1,则CuO(s)+Cu(s)Cu2O(s)的ΔH等于(　　) A.-11 kJ·mol-1　　　　　B.+11 kJ·mol-1 C.+22 kJ·mol-1　　　　　D.-22 kJ·mol-1 2.几种物质间的转化焓变如图所示,下列说法不正确的是(　　) A.ΔH3>ΔH4 B.ΔH1>ΔH6 C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0 D.H—H键的键能为ΔH2 3.已知下列热化学方程式: ①Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)　ΔH1=a kJ/mol ②Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)　ΔH2=b kJ/mol ③Fe2O3(s)+CO(g) Fe3O4(s)+CO2(g)　ΔH3=c kJ/mol 则反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的ΔH(单位: kJ/mol)为(　　) A.+-　　　　　B.-++ C.--+　　　　　D.-+- 考点二　标准燃烧热、中和反应的反应热 4.在101 kPa下,1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热,一些物质的标准燃烧热[25 ℃下,氮元素转化为N2(g),氢元素转化为H2O(l),碳元素转化为CO2(g)]如表所示。下列说法正确的是(　　) 物质 化学式 ΔH/(kJ·mol-1) 氢气 H2(g) -285.8 乙烯 C2H4(g) -1 411.0 乙醇 C2H5OH(l) -1 366.8 甲烷 CH4(g) -890.3 A.表示乙醇标准燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1 B.2 g氢气完全燃烧生成1 mol H2O(g)所放出的热量大于285.8 kJ C.常温常压下,C2H4(g)+H2O(l) CH3CH2OH(l)的反应热ΔH=-44.2 kJ·mol-1 D.甲烷完全燃烧时,反应物的总键能大于生成物的总键能 5.下列热化学方程式正确的是(　　) 选项 已知条件 热化学方程式 A H2的标准燃烧热为a kJ·mol-1 H2+Cl2 2HCl　ΔH=-a kJ·mol-1 B SO2(g)和O2(g)反应生成1 mol SO3(g),放出热量98.3 kJ 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-98.3 kJ·mol-1 C H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) BaSO4(s)+2H2O(l)　ΔH=-114.6 kJ·mol-1 D 31 g白磷(P4)比31 g红磷能量多b kJ P4(白磷,s) 4P(红磷,s)　ΔH=-4b kJ·mol-1 考点三　反应热的计算及大小比较 6.一种新型复合光催化剂(C3N4-CQDs)可利用太阳光实现水的高效分解,原理如图所示。水的分解、反应Ⅰ及反应Ⅱ的焓变依次为ΔH、ΔH1、ΔH2(以每生成2 mol H2或1 mol O2计算)。下列说法错误的是　(　　) A.反应Ⅰ的化学方程式为2H2O H2↑+H2O2 B.若ΔH2<0,则ΔH>ΔH1 C.该过程存在O—O键的断裂与形成 D.该过程涉及太阳能、化学能之间的转化 7.下列说法不正确的是(　　) A.H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-a kJ/mol,H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-b kJ/mol,则a<b B.C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-a kJ/mol,C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g)　ΔH2=-b kJ/mol,已知0<a<b,则C(石墨,s)C(金刚石,s)　ΔH>0 C.S(g)+O2(g) SO2(g)　ΔH1=-a kJ/mol,S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH2=-b kJ/mol,则a>b D.化学反应的焓变与物质的结构和聚集状态等因素有关 8.在298 K、1.01×105 Pa条件下,将22 g CO2通入375 mL 2 mol/L NaOH溶液中充分反应,测得反应放出x kJ热量;已知在该条件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反应放出y kJ热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是(　　) A.CO2(g)+NaOH(aq) NaHCO3(aq)　ΔH=-(2x-y) kJ/mol B.CO2(g)+NaOH(aq) NaHCO3(aq)　ΔH=-(2y-x) kJ/mol C.CO2(g)+NaOH(l) NaHCO3(l)　ΔH=-(4x-y) kJ/mol D.2CO2(g)+2NaOH(aq) 2NaHCO3(aq)　ΔH=-(8x-2y) kJ/mol 考点四　能源的利用 9.下列古典文化所属中不包含化学能转化为热能的是(　　) A.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲” B.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣” C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸 D.于谦《咏煤炭》“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深” 10.一种生产和利用氢能的途径如图所示,下列说法错误的是(　　) A.太阳能、风能、水能属于一次能源,氢能属于二次能源 B.太阳能电池板的主要成分是一种无机非金属材料 C.Ⅱ为化学能转化为电能 D.过程Ⅰ参加反应的物质的总能量高于产物的总能量 能力提升练 考点一　中和反应的反应热及其分析 1.关于中和反应反应热的测定实验,下列叙述正确的是(　　) A.为防止溶液溅出导致实验失败,向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应缓慢倾倒 B.当混合溶液的温度不再变化时,记录该温度进行计算 C.可选择50 mL 0.5 mol·L-1稀盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行实验 D.温度计测量酸液的初始温度后,用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 2.强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,三者的关系正确的是(　　) A.ΔH1>ΔH2>ΔH3　　　　　B.ΔH1<ΔH3<ΔH2 C.ΔH1=ΔH3>ΔH2　　　　　D.ΔH1>ΔH3>ΔH2 考点二　盖斯定律的应用 3.已知:在101 kPa、25 ℃时,由最稳定的单质合成1 mol物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓,用Δf(kJ·mol-1)表示。有关物质Δf有如图所示关系。下列有关判断正确的是(　　) A.H2O(l)的Δf>-241.8 kJ·mol-1 B.N2H4比NH3稳定 C.N2H4(l)的标准燃烧热为534.2 kJ·mol-1 D.2 mol NO(g)的键能小于1 mol N2(g)与1 mol O2(g)的键能之和 4.2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示。 已知:ΔH3>0、ΔH5<0。下列说法错误的是(　　) A.ΔH2+ΔH4>0 B.ΔH6=ΔH8-ΔH7 C.ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH1 D.相同条件下,2K(g)→2K+(g)的ΔH<ΔH3 考点三　反应热的综合计算 5.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。 回答下列问题: (1)机动车发动机工作时会引发N2与O2的反应,该反应是　　　　(填“放热”或“吸热”)反应,1 mol O2与1 mol N2的总能量比2 mol NO的总能量　　　　(填“高”或“低”)。  (2)已知:2NO2(g) N2O4(g)　ΔH1<0,2NO2(g) N2O4(l)　ΔH2<0。下列能量变化示意图中,正确的是　　　　(填字母)。  A　B C　D (3)NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的上万倍,在大气中的寿命可达740年。如表所示是断裂1 mol某些化学键所需要的能量数据: 化学键 F—F N—F 能量/(kJ/mol) 946 154.8 283 根据上述数据分析最稳定的物质是　　　　(填“N2”“F2”或“NF3”),写出N2和F2生成NF3的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  6.能源开发和利用是科学研究的热点课题。 (1)2020年3月26日,我国在南海成功实现了可燃冰的第二轮试采。可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是天然气与水形成的冰样结晶物,如果能实现商业化开采,将会大大改变我国的能源结构,减少对石油资源的依赖。已知:键能是指1 mol共价键A—B解离成1 mol气态原子A和1 mol气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表: 共价键 C—H OO H—O CO 键能/(kJ·mol-1) 410 490 470 x ①可燃冰形成的条件是　　　　(填序号)  A.高温、高压　　　　　B.高温、低压 C.低温、高压　　　　　D.低温、低压 ②深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使0.5 mol CH4(g)转化为CO2气体与液态水的过程中,放出的热量为445 kJ。写出该过程的热化学反应方程式　　　　　　　　　　　　。  ③根据题中信息,计算二氧化碳分子中CO的键能x=　　　　。  (2)在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。 已知:N2H4(l)+2H2O2(l) N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-641.6 kJ·mol-1 H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44.0 kJ·mol-1 若用3.2 g液态肼与足量H2O2(l)反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量Q=　　　　kJ。  (3)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图: 反应Ⅰ:2H2SO4(l) 2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)　ΔH1=+551 kJ·mol-1 反应Ⅲ:S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH3=-297 kJ·mol-1 写出反应Ⅱ的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　。  (4)化石燃料在能源结构中依然占比巨大,选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料利于碳中和的实现。单位热值含碳量=。已知,丙烷(C3H8)的燃烧热ΔH=-221 5 kJ·mol-1,从单位热值含碳量角度分析,更利于碳中和的物质是　　　　(填序号)  A.甲烷　　　　　 B.丙烷 C.两者相同　　　　　D.无法判断 答案 基础过关练 1.A　 2.D　 3.D　 4.C　 5.D　 6.B　 7.A　 8.D　 9.D　 10.D　 能力提升练 1.C　 2.D　 3.D　 4.C 5.答案　(1)吸热　低 (2)A (3)N2　N2(g)+3F2(g) 2NF3(g)　ΔH=-287.6 kJ/mol 6.答案　(1)①C　②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890 kJ·mol-1　③815 (2)81.76 (3)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)　ΔH=-254 kJ·mol-1 (4)A 2 学科网（北京）股份有限公司 $