第1章 第1节 第3课时 反应焓变的计算-（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** 本同步练习通过基础单选、综合多选、应用解答三层设计，实现从反应热概念辨析到盖斯定律综合计算的递进，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础单选（7题）|反应热定义、焓变判断、能量示意图分析|直接考查核心概念，如选项D对反应热与焓变关系的辨析| |综合多选（3题）|盖斯定律应用、同素异形体能量比较、燃烧焓计算|结合图像与数据，如第9题通过多反应推导焓变关系| |应用解答（3题）|工业流程能量计算、热化学方程式书写、能源利用分析|联系实际情境，如第13题结合CO₂处理考查能量转化|

[对应知能达标训练P6] 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．关于能量的说法正确的是(　　) A．水变成水蒸气时吸收的能量就是该过程的反应热 B．可逆反应的ΔH与反应进行的程度有关 C．放热反应在任何条件下都可以发生，吸热反应不加热就不能发生 D．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 解析　D　液态水变为水蒸气属于物理变化，而反应热是化学变化中的热效应，A错误；ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应过程、是否是可逆反应无关，与反应进行的程度无关，B错误；有些放热反应需要在一定条件下才能发生，如铝热反应是放热反应，但在高温条件下才能进行，有些吸热反应不需要加热也能进行，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，C错误；在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，D正确。 2．以太阳能为热源分解Fe3O4，经铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．过程Ⅰ中的能量转化形式是太阳能→化学能 B．H2的摩尔燃烧焓ΔH＜－(ΔH1＋ΔH2) C．过程Ⅱ中3 mol FeO(s)的总能量高于1 mol Fe3O4(s) D．铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点 解析　C　过程Ⅰ利用太阳能将Fe3O4转化为O2和FeO，实现的能量转化形式是太阳能→化学能，A正确；根据图示可知，过程Ⅰ的热化学方程式为Fe3O4(s)===3FeO(s)＋O2(g)　ΔH1，过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(g)===Fe3O4(s)＋H2(g)　ΔH2，根据盖斯定律可知，－(过程Ⅰ＋过程Ⅱ)可得，H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH3＝－(ΔH1＋ΔH2)，H2的摩尔燃烧焓为1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量，由气态水变为液态水放热，放出的热量越多，焓变越小，则ΔH＜ΔH3，即ΔH＜－(ΔH1＋ΔH2)，B正确；根据图示可知，由过程Ⅱ无法比较3 mol FeO(s)与1 mol Fe3O4(s)的总能量的高低，实际上1 mol Fe3O4总能量更高，C错误；根据流程信息可知，铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点，D正确。 3．根据能量变化示意图得出的结论正确的是(　　) A．1 mol C完全燃烧生成CO2时放出的热量为393.5 kJ B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol C．2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋283.0 kJ/mol D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ/mol 解析　B　由题图可知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝　2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ/mol，C、D两项都错误，而A项未标出状态，由盖斯定律可知：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol，B项正确。 4．已知下列热化学方程式，则下列说法正确的是(　　) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ/mol ②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2＝－110.5 kJ/mol ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3＝－571.6 kJ/mol A．ΔH1>ΔH2；因为CO2比CO稳定，放出热量更多 B．ΔH3表示的氢气的摩尔燃烧焓 C．ΔH2>ΔH3；生成CO时放热少，ΔH的数值更大 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4，ΔH4<ΔH3 解析　C　ΔH1<ΔH2<0，CO2比CO能量低，更稳定，放热更多，A错误；摩尔燃烧焓定义是1 mol物质完全燃烧的焓变，反应③是2 mol氢气燃烧反应的焓变，不是氢气的摩尔燃烧焓，B错误；0>ΔH2>ΔH3，生成CO时放热更少，ΔH数值更大，C正确；液化放热，ΔH更小，即生成液态水焓变更小，ΔH3<ΔH4，D错误。 5．晶体硅是重要的半导体材料。工业上用石英砂作原料通过如下反应生产晶体硅： ①SiO2(s，石英砂)＋2C(s)===Si(s，粗硅)＋2CO(g)　ΔH1＝＋682.44 kJ·mol-1 ②Si(s，粗硅)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH2＝－657.01 kJ·mol-1 ③SiCl4(l)＋2Mg(s)===2MgCl2(s)＋Si(s，纯硅)　ΔH3＝－625.63 kJ·mol-1 则用石英砂生产14 g纯硅理论上放出的热量为(　　) A．300.10 kJ　　　　 B．21.44 kJ C．1 965.10 kJ D．600.20 kJ 解析　A　根据盖斯定律，将反应①＋②＋③可得总反 应：SiO2(s，石英砂)＋2C(s)＋2Cl2(g)＋2Mg(s)===Si(s，纯硅)＋2CO(g)＋2MgCl2(s)　ΔH＝－600.20 kJ·mol-1，14 g硅的物质的量为＝0.5 mol，由热反应方程式可知，生成0.5 mol硅放出300.10 kJ热量；故选A。 6．向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．HCO(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＞0 B．CO(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 C．ΔH1＞ΔH2，ΔH2＜ΔH3 D．HCO(aq) H＋(aq)＋CO(aq)　ΔH＝＋|ΔH1| 解析　C　根据图示可知，HCO(aq)和H＋(aq)的总能量小于CO2(g)和H2O(l)的总能量，反应HCO(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应，ΔH＞0，故A正确；根据图示及盖斯定律可知，CO(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，故B正确；根据图像可知，ΔH1＜0，ΔH2＜0，ΔH3＞0，且ΔH1＜ΔH2，故C错误；根据图示可知，反应HCO(aq) H＋(aq)＋CO(aq)为吸热反应，ΔH＝＋|ΔH1|，故D正确。 7．CuSO4·5H2O固体溶于水的过程较为复杂，可以简化拆解为晶体结构破坏、水合离子形成等两个过程，如下图示。下列说法不正确的是(　　) A．CuSO4·5H2O固体中存在离子键 B．无水硫酸铜在空气中吸水变蓝是一个放热过程 C．根据盖斯定律可知：a＞0 D．等物质的量的CuSO4·5H2O (s)和CuSO4(s)相比，CuSO4(s)的能量更高 解析　D　A．CuSO4·5H2O是离子化合物，固体中存在离子键；B.CuSO4在空气中吸水变蓝生成CuSO4·5H2O，该过程是形成化学键的过程，会放出热量，是一个放热过程；C.由图可知， 根据盖斯定律ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，即a＝＋77.8 kJ·mol-1＋(－73.3 kJ·mol-1)＝＋4.5 kJ·mol-1，即a>0；D.CuSO4(s)＋5H2O(l)===CuSO4·5H2O(s)是放热反应，根据该反应只能比较反应物和生成物的总能量的相对大小，不能比较等物质的量的CuSO4·5H2O (s)和CuSO4(s)的能量的相对大小；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．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知： ①Sn(白，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH1 ②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH2 ③Sn(灰，s)Sn(白，s) 　ΔH3＝＋2.1 kJ·mol-1 下列说法正确的是(　　) A．ΔH1＞ΔH2 B．锡在常温下以灰锡状态存在 C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏 解析　D　由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，当温度低于13.2 ℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，而灰锡是以粉末状存在，所以A、B、C都错，选D。 9．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 ②3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2 ③2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3 ④2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4 ⑤2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　) A．ΔH1＜0，ΔH3＞0 B．ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3 C．ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3) D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 解析　BC　物质的燃烧均为放热反应，而放热反应的ΔH均为负值，故A错误；铝热反应为放热反应，故ΔH5＜0；而③2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3；④2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4，将④－③可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5＝ΔH4－ΔH3＜0时，ΔH4＜ΔH3，故B正确；已知：②3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2；③2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3，将(②＋③)×可得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)，故C正确；已知：③2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3；④2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4，将④－③可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)故有ΔH5＝ΔH4－ΔH3，即ΔH3＝ΔH4－ΔH5，故D错误。 10．下列物质的摩尔燃烧焓数据如表： 物质 C(s，石墨) C(s，金刚石) H2(g) CO(g) CH4(g) ΔH/(kJ·mol-1) －393.5 －395.4 －285.8 －283.0 －890.3 下列表述正确的是(　　) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol-1 B．C(s，石墨)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝＋74.8 kJ·mol-1 C．C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH<0 D．C(s，石墨)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH<＋175.3 kJ·mol-1 解析　D　氢气的摩尔燃烧焓ΔH＝－285.8 kJ·mol-1，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，A错误；C(s，石墨)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－74.8 kJ·mol-1，B错误；C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol-1>0，C错误；C(s，石墨)＋H2O(l)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝∑ΔH反应物－∑ΔH生成物＝－393.5 kJ·mol-1＋283 kJ·mol-1＋285.8 kJ·mol-1＝＋175.3 kJ·mol-1，H2O(l)的能量小于H2O(g)的能量，所以C(s，石墨)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH<＋175.3 kJ·mol-1，D正确。 三、非选择题 11．能源是人类生存和发展的重要支撑因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少，促使人们去研究能源的利用率、新能源(如太阳能、氢能、核能等)开发及新能源的利用率。 (1)我国目前最主要的能源品种是________，能源利用中存在的主要问题有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)某些科学家对以下3个化学反应很感兴趣： ①3FeCl2＋4H2O(g)Fe3O4＋6HCl＋H2； ②2Fe3O4＋3Cl2＋12HCl===6FeCl3＋6H2O＋O2； ③6FeCl36FeCl2＋3Cl2。 科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是________，该物质作为燃料的优点有________________________________________。 答案　(1)煤　人均能源占有量小，能源利用率低，单位产值能耗高(答案合理即可) (2)H2　1 g H2完全燃烧放出的热量高、无污染、资源丰富 12．白磷(P4)与氯气反应的能量变化如图所示。回答下列问题： (1)白磷在氯气中燃烧的反应是放热反应，但是启动反应时需要点燃或加热，其原因是__________________________。 (2)PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝____________。 (3)写出白磷蒸气在氯气中反应生成五氯化磷气体的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)在密闭容器中充入1 mol PCl3(g)和3 mol Cl2(g)，发生反应：PCl3(g)＋Cl2(g) PCl5(g)，若平衡时PCl3的转化率为70%，放的出热量为________ kJ。 (5)白磷在氯气中燃烧，开始引燃之后，停止加热，反应能继续进行的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成，白磷在氯气中燃烧的反应是放热反应，但是启动反应时需要点燃或加热，其原因是断开旧键需要吸收能量；(2)由图可知，4 mol PCl5分解生成4 mol PCl3需要吸收能量352 kJ，故PCl5分解的热化学方程式PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)的ΔH＝＋ kJ·mol-1＝＋88 kJ·mol-1；(3)由图可知，1 mol P4蒸气完全反应生成PCl5气体放出的热量为1559 kJ，故白磷蒸气在氯气中反应生成五氯化磷气体的热化学方程式：P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝－1559 kJ·mol-1；(4)由小问(2)可知，PCl3(g)＋Cl2(g) PCl5(g)的ΔH＝－88 kJ·mol-1，若平衡时PCl3的转化率为70%，放出的热量为88 kJ×70%＝61.6 kJ；(5)白磷在氯气中燃烧为放热反应，放出的热量能维持反应持续进行，故开始引燃之后，停止加热，反应能继续进行。 答案　(1)断开旧键需要吸收能量 (2)＋88 kJ·mol-1 (3)P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝－1559 kJ·mol-1 (4)61.6 (5)白磷与氯气反应放出的热量能维持反应持续进行 13．随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。 (1)把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0　① 途径Ⅱ：先制成水煤气：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2>0　② 再燃烧水煤气：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3<0　③ 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4<0　④ 则途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式是________________。 (2)在25 ℃，101 kPa下，1 g甲醇完全燃烧放热22.68 kJ，写出表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式：______________。 (3)已知 ①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－283.0 kJ·mol-1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol-1 ③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH3＝－1 370 kJ·mol-1 试计算④2CO(g)＋4H2(g)===H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH＝__________________。 (4)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废水和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：6Ag(s)＋O3(g)===3Ag2O(s)　ΔH＝－235.8 kJ·mol-1 已知：2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g)　ΔH＝＋62.2 kJ·mol-1，则O3转化为O2的热化学方程式为______________。 解析　(1)根据盖斯定律，条件不变的情况下，化学反应的热效应只与始态和终态有关，与反应途径无关，则途径Ⅰ放出的热量＝途径Ⅱ放出的热量；根据盖斯定律，由②＋③×＋④×＝①，故ΔH1＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)。(2)在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇的物质的量为 mol，完全燃烧放热22.68 kJ，则1 mol甲醇完全燃烧生成指定产物放出的热量为725.76 kJ，表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－725.76 kJ·mol-1。(3)根据盖斯定律①×2－③＋②×4得反应④，故ΔH4＝2ΔH1－ΔH3＋4ΔH2＝2×(－283.0 kJ·mol-1)－(－1 370 kJ·mol-1)＋4×(－285.8 kJ·mol-1)＝－339.2 kJ·mol-1。(4)6Ag(s)＋O3(g)===3Ag2O(s)　ΔH1＝－235.8 kJ·mol-1①；2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g)　ΔH2＝＋62.2 kJ·mol-1②，根据盖斯定律，由①×2＋②×3可得2O3(g)===3O2(g)　ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×3＝(－235.8 kJ·mol-1)×2＋(＋62.2 kJ·mol-1)×3＝－285 kJ·mol-1。 答案　(1)等于　ΔH1＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4) (2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－725.76 kJ·mol-1 (3)－339.2 kJ·mol-1 (4)2O3(g)===3O2(g)ΔH＝－285 kJ·mol-1 学科网（北京）股份有限公司 $