第1章 第1节 第2课时 化学反应的内能变化与焓变-（配套练习）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

**基本信息** 聚焦热化学核心知识，通过单选、多选、非选择三级分层设计，实现从基础概念到综合应用的递进巩固，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |单选（1-7题）|热化学方程式书写、焓变计算、反应能量判断|单一知识点直接应用，如第1题焓变数值计算，夯实基础化学观念| |多选（8-10题）|键能综合计算、多反应焓变比较、能量图像分析|需整合多个概念，如第9题结合分子结构与键能计算ΔH，培养科学思维的证据推理| |非选择（11-13题）|能量图像解读、中和热测定、分步反应焓变综合应用|情境化问题解决，如第12题结合反应过程能量图推导热化学方程式，体现科学探究与实践能力|

[对应知能达标训练P3] 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol-1，则H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝(　　) A．＋184.6 kJ·mol-1 B．－92.3 kJ·mol-1 C．－369.2 kJ·mol-1 D．＋92.3 kJ·mol-1 答案　B 2．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol-1表示(　　) A．碳和水反应吸收131.3 kJ能量 B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量 C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，吸收热量131.3 kJ D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ 解析　C　依据反应热的概念，反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时，吸收或放出的热量，单位是kJ·mol-1，该热化学方程式表示：1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，并吸收131.3 kJ的热量。特别要指明各物质的状态。 3．已知：在25 ℃和101 kPa下，1 g H2完全燃烧生成气态水时放出120.9 kJ的热量。下列示意图或化学用语的表述与该反应不相符的是(　　) A.反应中焓的变化示意图 B.反应过程中的能量变化示意图 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋483.6 kJ/mol C.该反应的热化学方程式 D.水分子电离过程示意图 解析　C　该反应为放热反应，热化学方程式中焓变应为负值，C错误。 4．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，整个过程在催化剂表面进行，如图所示。 化学键 H—O键 O—O键 H—H键 键能kJ/mol a b c 下列说法不正确的是(　　) A．整个过程中实现了化学能转化为光能 B．总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ C．过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ释放能量 D．2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝(4a－b－2c)kJ/mol 解析　A　由图示可知，利用太阳光在催化剂表面实现水分解为氢气和氧气，光能转化为化学能，总反应为2H2O2H2↑＋O2↑，A错误，B正确；过程Ⅰ有O—H断裂，吸收能量，过程Ⅱ有O—O键、H—H键形成，释放能量，C正确；ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝(4a－b－2c)kJ/mol，D正确；故选A。 5．反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　) 解析　D　由反应A＋B→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH＞0)，②X→C(ΔH＜0)可以看出，A＋B→C(ΔH＜0)是放热反应，A和B的能量之和大于C的能量，由①A＋B→X(ΔH＞0)可知这步反应是吸热反应，X→C(ΔH＜0)是放热反应，故X的能量大于A＋B，A＋B的能量大于C，X的能量大于C。 6．下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1的说法正确的是(　　) A．代表所有的酸碱中和反应 B．反应物一定是强酸与强碱 C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示 D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量 解析　D　弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在，由于电离吸热生成1 mol液态水时放出的热量小于57.3 kJ，A错误；该热化学方程式表示的反应不一定是强酸与强碱的反应，也可以是硫酸氢钠与氢氧化钠的反应，B错误；该热化学方程式不能表示强酸与强碱生成难溶性盐的反应，如硫酸与氢氧化钡的反应，C错误；H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量，D正确。 7．已知1 mol X2(g)中的化学键断裂时需要吸收745 kJ的能量，1 mol Y2(g)中的化学键断裂时需要吸收367 kJ的能量，1 mol XY(g)中的化学键形成时释放513 kJ的能量，X2(g)与Y2(g)反应生成XY(g)的热化学方程式为(　　) A．X 2(g)＋Y2(g)===2XY(g) ΔH＝－86 kJ·mol-1 B．X 2(g)＋Y2(g)===2XY(g) ΔH＝－599 kJ·mol-1 C．X 2(g)＋Y2(g)===2XY(g) ΔH＝＋599 kJ·mol-1 D．X 2(g)＋Y2(g)===2XY(g) ΔH＝＋86 kJ·mol-1 解析　D　ΔH＝反应物的总键能减去生成物的总键能，X2(g)＋Y2(g)===2XY(g)，则ΔH＝745 kJ/mol＋367 kJ/mol－2×513 kJ/mol＝＋86 kJ/mol，因此热化学方程式为X2(g)＋Y2(g)===2XY(g)　ΔH＝＋86 kJ/mol；故选D。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。 8．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式为(　　) A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol-1 B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝2(b－a)kJ·mol-1 C．N2(g)＋H2(g)===NH3(l) ΔH＝－(b＋c－a)kJ·mol-1 D．N2(g)＋H2(g)===NH3(g) ΔH＝(a＋b)kJ·mol-1 解析　AC　由图像知 mol N2(g)和 mol H2(g)变为氮原子和氢原子吸收热量a kJ，而1 mol N原子和3 mol氢原子结合成气态氨放出b kJ的热量，1 mol气态氨液化为液态氨又放出c kJ热量，则由N2(g)和H2(g)生成液态NH3的热化学方程式写作：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　ΔH＝－2(b＋c－a)kJ·mol-1＝2(a－b－c)kJ·mol-1或N2(g)＋H2(g)===NH3(l)　ΔH＝－(b＋c－a)kJ·mol-1生成气态氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝2(a－b)kJ·mol-1或N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH＝(a－b)kJ·mol-1。 9．三硫化四磷用于制造火柴等，可由P4和S8化合而得。它们的结构式如图所示，依据下列键能(气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)数据，反应8P4(g)＋3S8(g)===8P4S3(g)的ΔH为(　　) 化学键 S—S P—P P—S 键能/(kJ·mol-1) x y z A.(48z－24x－24y)kJ·mol-1 B．(24x－32y－24z)kJ·mol-1 C．(3x＋8y－3z)kJ·mol-1 D．24(x＋y－2z)kJ·mol-1 解析　D　8个P4(每个P4含6个P—P键)的键能＝8×6y＝48y，3个S8(每个含8个S—S键)的键能＝3×8x＝24x；生成物为8个P4S3(每个P4S3含3个P—P键和6个P—S键)的键能＝8×3y＋8×6z＝24y＋48z。ΔH＝反应物断键总能量－生成物成键总能量＝(48y＋24x)－(24y＋48z)＝24x＋24y－48z＝24(x＋y－2z)，故选D。 10．现有如下3个热化学方程式： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝－a kJ·mol-1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol-1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3＝－c kJ·mol-1 则由下表所列的原因能推导出后面结论的是(　　) 选项 原因 结论 A H2的燃烧是放热反应 a、b、c均大于零 B ①和②中物质的化学计量数相同 a＝b C ①和③中H2O的状态不同，化学计量数不同 a、c不会有任何关系 D ③的化学计量数是②的2倍 ΔH2<ΔH3 解析　A　①②中由于生成的水的状态不同，故ΔH不同，即a、b也不同，B项错误；①③中由于气态水转化为液态水要放热，故c>2a，C项错误；②③中因ΔH3＝2ΔH2，且ΔH2、ΔH3均为负值，故ΔH2>ΔH3，D项错误。 三、非选择题 11．回答下列问题。 (1)能源是现代社会物质文明的原动力，研究化学反应能量变化意义重大。下列反应能量的变化与如图所示相符的是________。 a．碳与CO2反应　　　　　 b．铝和氧化铁反应 c．CaCO3受热分解 d．锌与盐酸反应 (2)已知稀溶液中，含30 g溶质的醋酸溶液与NaOH溶液恰好完全反应时，放出28.55 kJ热量。写出表示醋酸与NaOH反应的中和热的热化学方程式：________________________________________________________________________。 (3)已知几种化学键的键能数据如下表(亚硝酰氯的结构为Cl—N===O)： 化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N===O 键能/(kJ/mol) 630 243 a 607 则2NO(g)＋Cl2(g)===2ClNO(g)的ΔH＝________kJ/mol。(用含a的代数式表示) 解析　(1)由能量图可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应；a.碳与水蒸气反应、c.CaCO3受热分解属于吸热反应；b.铝和氧化铁反应、d.锌与盐酸反应属于放热反应；故选bd； (2)30 g醋酸为0.5 mol，与NaOH完全反应生成0.5 mol H2O，放热28.55 kJ，则生成1 mol H2O放热57.1 kJ，则表示醋酸与NaOH 反应的中和热的热化学方程式为：CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.1 kJ·mol-1； (3)反应的ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，ΔH＝2×630 kJ/mol＋243 kJ/mol－2×(a＋607)kJ/mol＝(289－2a)kJ·mol-1。 答案　(1)bd　(2)CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.1 kJ·mol-1　(3)289－2a 12．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。 根据上图回答下列问题： (1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。 (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为_________________________________。 (3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。 解析　(1)产物的总能量减去反应物的总能量等于ΔH，结合图像可知，PCl3和反应物P和Cl2的能量差为306 kJ，因此该热化学方程式为：P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ·mol-1。(2)根据图像可知PCl5和PCl3、Cl2之间的能量差为：93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为：PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol-1。(3)ΔH＝－306 kJ·mol-1－93 kJ·mol-1＝－399 kJ·mol-1。该反应热与途径无关，只与起始物质、终态物质有关。 答案　(1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ·mol-1 (2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol-1 (3)－399 kJ·mol-1　等于 13．化学键的键能是原子间形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据：H—S：364 kJ·mol-1、S—S：266 kJ·mol-1、S===O：522 kJ·mol-1、H—O：464 kJ·mol-1。 (1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热： 2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol-1，反应产物中的S实际为S8，实际分子是一个8元环状分子(即)，则Q＝______________。 (2)标准状况下，将a L H2S与b L SO2混合进行上述反应，当a>2b时，反应放热________kJ；当a<2b时，反应放热________kJ。 (3)H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol-1，试写出H2S和SO2反应生成H2O(g)的热化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)反应可以改写成：2H2S(g)＋SO2(g)===S8(s)＋2H2O(l)，根据公式：ΔH＝反应物的键能总和－反应产物的键能总和＝4×364 kJ·mol-1＋2×522 kJ·mol-1－3×266 kJ·mol-1－4×464 kJ·mol-1＝－154 kJ·mol-1。(2)当a>2b时，H2S过量应依据SO2的量计算；当a<2b时，SO2过量应依据H2S的量计算。(3)1 mol液态水变成气态水需吸热44 kJ，则由第(1)题可知该反应生成H2O(g)时共放热(154－2×44)kJ＝66 kJ·mol-1。 答案　(1)154　(2)　 (3)2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－66 kJ·mol-1 学科网（北京）股份有限公司 $