第一章 第二节反应热的计算(分层训练)-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-08-04
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丹棱县徐敏中小学名班主任工作室
进店逛逛 摘要:
**基本信息**
分层设计科学,A组夯实基础概念,B组深化综合应用,构建从单一到综合的知识巩固路径,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|
|----|----------|----------|
|A组|盖斯定律理解、燃烧热计算、键能与焓变关系等基础概念|以单选题为主,如第1题辨析盖斯定律内涵,第4题燃烧热方程式书写,强化基础计算与概念辨析|
|B组|多反应焓变叠加、反应历程能量分析、键能综合应用等|结合图像分析(如第2题能量转化关系图)、复杂反应热计算(如第3题多反应叠加求焓变),填空题融入实验数据处理(如第19题中和热测定),提升综合应用能力|
内容正文:
人教版化学选择性必修一第一章第二节反应热的计算(分层训练)
A组巩固过关训练
一、单选题
1.下列关于盖斯定律的理解不正确的是
A.不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的
B.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
C.可以直接测量任意反应的反应热
D.可以用已经精确测定的反应的热效应来计算难以测量或无法测量的反应的热效应
2.石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时,要吸收akJ的能量。下列说法中正确的是
①石墨不如金刚石稳定
②金刚石不如石墨稳定
③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多
④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
3.依据已有知识与图示,下列说法不正确的是
A.冰熔化为水时,
B.冰熔化为水的过程中,部分氢键被破坏
C.相同条件下,水蒸气具有的能量高于液态水具有的能量
D.由盖斯定律可知:
4.已知完全燃烧7.8 g液态苯生成二氧化碳气体和液态水时,释放326.75 kJ的热量。下列表示液态苯摩尔燃烧焓的热化学方程式正确的是
A.C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-326.75 kJ·mol-1
B.2C6H6(l)+15O2(g)=12CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-653.5 kJ·mol-1
C.C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-3 267.5 kJ·mol-1
D.2C6H6(l)+15O2(g)=12CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-6 535 kJ·mol-1
5.在载人航天器中,可以利用CO2与H2的反应,将航天员呼出的CO2转化为H2O等,然后通过电解H2O得到O2,从而实现O2的再生。已知:
①
②
则反应的为
A.-60kJ/mol B.+60kJ/mol C.-100kJ/mol D.+100kJ/mol
6.已知298K、101kPa时:;;。则与和间的关系正确的是
A. B.
C. D.
7.科学家已获得了极具理论研究意义的分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。已知断裂键吸收193 kJ热量,断裂键吸收941 kJ热量,则
A.气体转化为时要吸收724 kJ能量
B.是的同位素
C.气体转化为时要放出724 kJ能量
D.是一种新型化合物
8.S(s)与Cl2(g)反应涉及的转化关系如图所示。则反应的S(s)+Cl2(g)=SCl2(l)的△H为
A.无法计算 B.+18.8 kJ·mol-1 C.-100.0 kJ·mol-1 D.-50.0 kJ·mol-1
9.利用甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯主要涉及如下化学反应。
反应I:
反应II:
反应III:
则反应I中生成标准状况下时,吸收的热量为
A.22.45kJ B.44.9kJ C.89.8kJ D.无法计算
10.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
11.某反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应②的活化能
B.反应②中既有极性键断裂,又有非极性键断裂
C.该反应过程中,反应速率主要由反应①决定
D.反应①的焓变
12.已知在、下,由最稳定单质生成1 mol某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓,用表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。
物质
0
反应的为
A. B.
C. D.
13.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:
①
②
③
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.1965.10 kJ D.600.20 kJ
14.已知:①碳的燃烧热为;
②氢气的燃烧热为;
③ 。
则的值为
A. B. C. D.
15.在时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
则计算的表达式正确的是
A. B.
C. D.
二、填空题
16.根据所学知识回答下列问题:
(1)已知: ,则表示(g)燃烧热的热化学方程式为_____。
(2)氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知:
反应Ⅰ. ;
反应Ⅱ. 。
①反应Ⅰ属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。
②反应Ⅱ中,反应物的能量总和___________(填“大于”或“小于”)生成物的能量总和。
③反应Ⅲ.的___________(填“>”或“<”)0。
④下列反应的能量变化与反应Ⅲ的能量变化相符的是___________(填标号)。
a.生石灰溶于水 b.金属钠溶于水
c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应 d.氯化铵固体与的反应
(3)已知反应: 。相关化学键键能数据如表所示。
化学键
C-H
C-F
H-F
F-F
键能/()
x
y
z
q
①___________(用含x、y、z、q的代数式表示)。
②该反应中,每生成0.2 mol HF(g),转移电子的数目为___________。
17.完成下列热化学方程式:
(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为___________。
(2)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___________。
(3)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________。
(4)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
写出该反应的热化学方程式:___________。
18.完成下列反应的热化学方程式。
(1)已知完全燃烧生成和的燃烧热为,写出的燃烧热的热化学方程式:_______。
(2)已知:
写出和反应生成液氨的热化学方程式:_______。
(3)已知:①;
②。
写出HF电离的热化学方程式:_______。
(4)是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在,已知转化为气态硫原子吸收能量,键能为,键能为,写出和反应生成的热化学方程式:_______。
19.物质的燃烧推动了文明的进步和科技的发展,部分物质的标准燃烧热数据如下表。
物质
请回答下列问题:
(1)写出表示标准燃烧热的热化学方程式___________,的热值是___________(结果保留小数点后一位)。
(2)在一定条件下可催化加氢制甲醇,反应为,该反应分为两步进行,反应历程如下图:
①该历程中的最大能垒对应步骤的热化学方程式为___________。
②___________。
(3)已知下列物质发生变化时的能量变化如图所示:
___________。
(4)肼又称联氨,常作火箭推动燃料。已知: 。
①的电子式为___________。
②肼燃烧生成水蒸气的热化学方程式为 ___________。
③已知部分共价键的键能数据如下表:
物质
O=O
N-H
N-N
O-H
键能/
946
497
x
193
463
___________。
试卷第1页,共3页
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人教版化学选择性必修一第一章第二节反应热的计算(分层训练)
B组巩固过关训练
一、单选题
1.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,的是
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
2.A~F六种物质在一定条件下能进行相互转换,相关焓变如图所示,则下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.
3.已知反应:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH2
③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH3
则反应4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的ΔH为
A.ΔH1 +ΔH2-ΔH3 B.2ΔH1 +2ΔH2-2ΔH3
C.3ΔH1 +2ΔH2 +2ΔH3 D.3ΔH1 +2ΔH2-2ΔH3
4.为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A.NaCl固体溶于水的过程存在离子键的断裂
B.根据盖斯定律可知:
C.根据各微粒的状态,可判断,
D.溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
5.已知:①
②
③
④弱碱电离吸热。
下列说法正确的是
A.若 ,则
B.若 ,则
C.浓硫酸与稀溶液发生中和反应的反应热为
D.稀氨水与稀盐酸反应生成,放出57.3 的热量
6.据图判断,下列说法正确的是
A.氢气的燃烧热
B.与所具有的总能量比所具有的总能量低
C.液态水分解的热化学方程式为
D.生成时,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量
7.下列关于如图所示转化关系(已知:X代表卤素,、、的键能逐渐减小)的说法错误的是
A.
B.按照Cl、Br、I的顺序,依次减小
C.
D.一定条件下,拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量,则该条件下
8.已知反应:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=a kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
化学键的键能数据如表所示,(键能为1 mol气态分子离解成气态原子所吸收的能量),下列说法正确的是
化学键
C=O
O=O
C—H
O—H
键能/(kJ·mol-1)
798
x
413
463
A.b<a
B.上表中x=
C.H2O(g)=H2O(l) ΔH=(a-b)kJ·mol-1
D.298 K时甲烷充分燃烧,当有4NA个C—H键断裂时,反应放出的热量为a kJ
9.已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.9 kJ/mol
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为
A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.2:3
10.相同温度和压强下(101 kPa),关于反应的,下列判断正确的是
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
A. B.
C. D.的燃烧热为
11.钙与氯气反应的Born-Haber循环图如下:
已知:气态原子得1个电子生成气态价阴离子放出的能量叫第一亲和能(单位:)。下列叙述错误的是
A.键的键能为
B.的亲和能
C.和生成的反应热
D.失去电子生成吸收能量为
12.和CO均会造成环境污染,可在表面将它们转化为无害气体,其反应为: ,反应中物质转化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是
A.该反应属于氮的固定
B.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C.由上述两图可知
D.为了实现转化需不断向反应器中补充和
13.已知 ,该反应的反应历程与能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.升高温度,总反应的反应速率增大,CH3CHO平衡转化率降低
B.催化剂作用下,总反应分两个基元反应,只改变路径而不改变焓变
C.催化剂将总反应活化能降低
D.总反应的热化学方程式为
14.臭氧()能与活性氧原子()反应生成氧气()。该反应在无氯原子()参与时和有氯原子参与时的势能图如下(图中所有物种均为气态)。
下列说法不正确的是:
A.
B.氯氧键键能
C.
D.历程Ⅰ和历程Ⅱ中均涉及非极性键的形成
15.标准摩尔生成焓,是指标准状态下由元素最稳定的单质生成1 mol化合物时的焓变。最稳定单质的标准摩尔生成焓为0。一定条件下,在水溶液中1 mol含氯的阴离子的生成焓与氯元素的化合价关系如图所示。下列叙述正确的是
A.在含氯阴离子中,最不稳定
B.的标准摩尔生成焓最大,最不稳定
C.
D.氯的化合价越高,对应的阴离子越活泼
二、填空题
16.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下。
(M) (N)
则M的化学式为___________,M、N相比,较稳定的是___________(填“M”或“N”)。
(2)已知(l)的燃烧热为, ,则a___________726.5(填“>”“<”或“=”)。
(3)使和(g)通过灼热的炭层,生成HCl和,当有1mol 参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料, ,则反应过程中,每转移1mol电子时放出的热量为___________。
(5)已知:
① ;
② ;
③ (、、均大于0)。
若要使32g液态甲醇完全燃烧,最后恢复到室温,放出的热量为___________kJ。
17.化学能与热能在生产生活中扮演着重要的角色,按照要求回答下列各题。
(1)对烟道气中的进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法:一定条件下,由和CO反应生成S和的能量变化如图所示,每生成16gS(s),该反应_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。
(2)催化重整不仅可以得到合成气(CO和),还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:。
已知: ;
;
。
该催化重整反应的=_______。
(3)利用可制备乙烯及合成气(CO、)。有关化学键键能(E)的数据如下表:
化学键
H-H
C=C
C-C
C-H
E(kJ/mol)
436
a
348
413
①已知 ,则a=_______。
②已知的燃烧热是890.31kJ/mol,表示燃烧热的热化学方程式_______。
③制备合成气反应历程分两步,步骤I:;步骤Ⅱ:。上述反应中(ads)吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
决定制备合成气反应速率的是_______(填“步骤I”或“步骤Ⅱ”),该反应为_______反应(填放热还是吸热)。
18.氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)已知:①Cl2(g)+2NaOH(aq)=NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) ΔH1=-101.1 kJ·mol-1
②3NaClO(aq)=NaClO3(aq)+2NaCl(aq) ΔH2=-112.2 kJ·mol-1
反应3Cl2(g)+6NaOH(aq)=5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l)的ΔH=______kJ·mol-1.
(2)几种含氯离子的相对能量如下表所示:
离子
Cl-(aq)
ClO-(aq)
(aq)
(aq)
(aq)
相对能量/(kJ·mol-1)
0
60
101
63
38
①在上述五种离子中,最不稳定的离子是______(填离子符号)。
②反应3ClO-(aq)=(aq)+2Cl-(aq)的ΔH=______kJ·mol-1.
③写出由反应生成和Cl-的热化学方程式:__________________。
(3)以HCl为原料,用O2氧化制取Cl2,可提高效益,减少污染,反应如下:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.4 kJ·mol-1.上述反应在同一反应器中,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示。
已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)+CuO(s)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH1=-120.4 kJ·mol-1
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为__________________。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测,氯化初期主要为不含HCl的气体,判断氯化结束时溶液的现象为__________________。
19.请回答下列问题。
(1)焙烧产生的可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时:
则与反应的热化学方程式为____________________。
(2)科学研究表明,在铜催化剂条件下可将DMF转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示:
反应过程中,最大能垒(活化能)的基元反应的化学方程式为____________________;最大活化能是__________eV。
(3)狄肯和洪特发明了用氯化铜作催化剂,在加热条件下,用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法。已知相关化学键的键能(E)如表所示:
化学键
Cl—Cl
O=O
O—H
H—Cl
247
497
463
431
则反应的等于__________。
(4)某实验小组设计45mL NaOH溶液和20mL 溶液,用如图所示装置进行中和反应热的测定实验。
①仪器a为玻璃搅拌器,加入稍过量NaOH溶液的目的是____________________。
②该实验小组做了四次实验,每次取45mL NaOH溶液和20mL 溶液,并记录如下原始数据:
实验序号
起始温度/℃
终止温度
/℃
平均温差
/℃
溶液
NaOH溶液
平均值
1
25.8
25.0
25.1
27.8
2.6
2
25.2
26.2
26.0
29.2
3.2
3
25.6
26.0
25.8
28.9
3.1
4
26.1
25.9
26.0
29.3
3.3
已知NaOH溶液、溶液密度均近似为、,中和后混合液的比热容kJ/(g·℃C),则该反应的中和反应热__________。(保留到小数点后1位)
③上述实验结果与有偏差,产生偏差的原因可能是__________(填字母)。
A.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
B.实验装置保温,隔热效果差
C.量取硫酸溶液的体积时俯视读数
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《A组巩固过关训练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
C
A
A
C
D
A
D
题号
11
12
13
14
15
答案
C
B
A
A
A
1.C
【详解】A.盖斯定律指出化学反应的反应热与反应途径无关,因此反应无论一步完成还是分几步完成,反应热相同,A正确;
B.盖斯定律的核心内容即为化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,B正确;
C.部分反应存在副反应多、反应难以控制等问题,无法直接测量其反应热,因此不能直接测量任意反应的反应热,C不正确;
D.利用盖斯定律,可通过已精确测定的反应热效应计算难以测量或无法测量的反应的热效应,这是盖斯定律的重要应用,D正确;
故选C。
2.B
【详解】①石墨转化为金刚石吸收能量,说明石墨能量更低,能量越低,物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定,错误;
②石墨转化为金刚石吸收能量,说明石墨能量更低,能量越低,物质越稳定,因此金刚石不如石墨稳定,正确;
③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,产物均为,反应物总能量越高,放出的热量越多,金刚石能量更高,故金刚石放出的能量多,正确;
④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,产物均为,反应物总能量越高,放出的热量越多,金刚石能量更高,故金刚石放出的能量多,错误;
符合题意的②③,故答案选B。
3.D
【详解】A.冰熔化为水是吸热过程,,A不符合题意;
B.冰的晶体结构主要靠氢键维持,冰熔化为水的过程中,部分氢键被破坏,水分子间的排列方式改变,B不符合题意;
C.水变为水蒸气需要吸收热量,因此相同条件下,1 g水蒸气具有的能量高于1 g液态水具有的能量,C不符合题意;
D.根据盖斯定律,总过程为冰直接变为水蒸气,应为,D符合题意;
故选D。
4.C
【详解】7.8 g苯(摩尔质量78 g/mol)的物质的量为0.1 mol,对应放热326.75 kJ,故1 mol苯燃烧放热3267.5 kJ,ΔH=-3267.5 kJ·mol-1,表示液态苯摩尔燃烧焓的热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-3267.5 kJ·mol-1;
答案选C。
5.A
【详解】目标反应为,由反应①减去2倍的反应②可得目标反应,因此焓变。
故选A。
6.A
【详解】根据盖斯定律,第三个热化学方程式是将第一个热化学方程式与2倍的第二个热化学方程式相加得到的,因此,
故答案为A。
7.C
【详解】A.反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,因此气体转化为时能量变化为,即放出724 kJ能量,A错误;
B.、是氮元素的两种不同单质,互为同素异形体,B错误;
C.根据A项分析可知气体转化为时要放出724 kJ能量,C正确;
D.是一种元素形成的单质,不是化合物,D错误;
故选C。
8.D
【详解】根据盖斯定律, kJ·mol-1,D项正确。
9.A
【详解】反应I可通过2×反应II − 反应III,故,当反应I中生成标准状况下(即1mol H2)时,吸收的热量为22.45kJ,故答案选A。
10.D
【详解】A.是离子晶体,由铜离子、硫酸根离子以及结晶水构成,晶体中存在离子键,所以固体中存在离子键,A不符合题意;
B.无水硫酸铜在空气中吸水变蓝生成,该过程是形成化学键的过程,会放出热量,是一个放热过程,B不符合题意;
C.由图可知; ;, 根据盖斯定律,即,即,C不符合题意;
D.已知是放热反应,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和的能量的相对大小,D 符合题意;
故选D。
11.C
【详解】A.反应②的反应物为中间产物,能量为,过渡态能量为,活化能,A不符合题意;
B.反应②中反应物含非极性键,含极性键C=O,因此断裂的键既有非极性键又有极性键,B不符合题意;
C.反应速率由活化能大的步骤决定,反应①的活化能,故E₁<E2,反应②更慢,速率由反应②决定,C符合题意;
D.反应①的焓变ΔH=产物能量-反应物能量,D不符合题意;
故选C。
12.B
【分析】在焓变计算中,焓变等于生成物的焓减去反应物的焓。
【详解】由于,带入计算, ;
故答案选B。
13.A
【详解】根据盖斯定律,将反应①+②+③可得总反应:=,14 g硅的物质的量为,由热化学方程式可知,生成硅放出的热量为600.20 kJ,则生成硅放出300.10 kJ热量;
故选A。
14.A
【详解】根据题意,写出碳和氢气的燃烧热的热化学方程式:
①
②
根据盖斯定律,反应可由2×反应①+2×反应②-反应③组合得到,则=+-=,故选A。
15.A
【详解】根据盖斯定律,将第一个反应乘2、第二个反应乘2后相加,再减去3倍的第四个反应,所得总反应除以6恰好为第三个反应,推导得,是A选项所给表达式,故选A。
16.(1)
(2) 放热 大于 < ab
(3) 0.4
【详解】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;表示(g)燃烧热的热化学方程式为;
(2)①反应Ⅰ焓变小于0,属于放热反应。
②反应Ⅱ焓变小于0,属于放热反应,则反应物的能量总和大于生成物的能量总和。
③由盖斯定律,反应Ⅰ+反应Ⅱ得到反应Ⅲ:;
④反应Ⅲ焓变小于0,为放热反应;
a.生石灰溶于水并与水反应生成氢氧化钙,同时放热,a符合题意;
b.金属钠溶于水并与水反应生成氢氧化钠和氢气,同时放出大量热,b符合题意;
c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应,c不符合题意;
d.氯化铵固体与的反应为吸热反应,d不符合题意;
故选ab;
(3)①反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;则;
②该反应中,氟元素化合价由0变为-1,F2为氧化剂,则存在关系:,结合反应方程式知,每生成0.2 mol HF(g),转移0.4mol电子,电子的数目为0.4。
17.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)由题目信息可知,常温时AX3为液体,AX5为固体,根据原子守恒,该反应的热化学方程式为:。
(2)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:。
(3)生成1.12 kg硅,吸收a kJ热量,设生成1 mol(28g)硅时吸收x kJ热量,则,解得x=0.025a,故热化学方程式为。
(4)该反应为,反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,则,所以热化学方程式为:。
18.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】【小题1】已知完全燃烧生成和,的燃烧热为,则的燃烧热的热化学方程式为。
【小题2】已知:,,根据盖斯定律,将以上三个热化学方程式相加即可得到,即得到。
【小题3】已知:① ,② ,根据盖斯定律,①-②得: 。
【小题4】和反应生成的化学方程式为,已知转化为气态硫原子吸收能量,键能为,键能为,则反应物的键能-生成物的键能,所以热化学方程式为。
19.(1) 10.1
(2)
(3)1852.9
(4) 393.5
【详解】(1)标准燃烧热可燃物的物质的量是1 mol,产物为稳定氧化物,故表示标准燃烧热的热化学方程式为 ,28 g 燃烧时释放283.0 kJ的热量,1 g 燃烧时大约释放10.1 kJ的热量,热值为。
(2)①由图可知第一步反应的能垒最大,热化学方程式为 。
②根据盖斯定律结合标准燃烧热数据可知, ,再根据生成物总能量-反应物总能量,可知。
(3)由的标准燃烧热可得, ,。
(4)
①的电子式为。
②由标准燃烧热可知 ,再根据 ,根据盖斯定律得 。
③反应物总键能-生成物总键能,。
《B组巩固过关训练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
C
A
C
C
B
C
B
题号
11
12
13
14
15
答案
D
C
A
B
B
1.B
【详解】A.两个反应均为放热反应,为负值,生成液态水比生成气态水放出热量更多,放出热量越多越小,故,A错误;
B.两个反应均为放热反应,为负值,气态S的能量高于固态S,等物质的量的气态S燃烧放出的热量比固态S多,故,B正确;
C.两个反应均为放热反应,为负值,C完全燃烧生成放出的热量比不完全燃烧生成多,故,C错误;
D.反应热与化学计量数成正比,第二个反应计量数是第一个的2倍,故,反应为放热反应为负值,故,D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.根据盖斯定律,从A出发经过B、C、D、E、F最终回到A,反应始态和终态均为A,总焓变为0,因此,A正确;
B.A→B→C→D的焓变为,是D→A的焓变,二者互为逆过程焓变,关系为,B错误;
C.D→A可通过路径D→E→F→A实现,根据盖斯定律,移项可得,C正确;
D.由A选项的等式可得,因此二者绝对值相等,即,D正确;
故答案选B。
3.D
【详解】根据盖斯定律,将反应① + 反应② - 反应③,即可得到4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g),则,D符合题意;
故选D。
4.C
【详解】A.NaCl是离子晶体,固体中与通过离子键结合,溶解过程离子键发生断裂,A不符合题意;
B.根据盖斯定律,总反应的焓变等于两步反应焓变之和,即,因此,B不符合题意;
C.第一步为NaCl固体断裂离子键变为气态、,为吸热过程,故;第二步为气态离子与水结合形成水合离子,形成新的微粒间作用力,为放热过程,故,C符合题意;
D.溶解过程的能量变化由固体离子键断裂吸收的能量和离子水合过程释放的能量共同决定,与NaCl固体和溶液中微粒间作用力强弱有关,D不符合题意;
故答案选C。
5.A
【详解】A.相同条件下,等量碳完全燃烧比不完全燃烧时放出的热量多,但是负数,故,A正确;
B.根据盖斯定律,由①②得 ,则,B错误;
C.浓硫酸溶于水放热,故浓硫酸与稀溶液发生中和反应的反应热小于,C错误;
D.一水合氨是弱电解质,电离需吸收热量,故稀氨水与稀盐酸反应生成,放出的热量少于57.3 ,D错误;
故答案选A。
6.C
【详解】A.氢气的燃烧热是完全燃烧生成稳定氧化物液态水时放出的热量,由图计算可知燃烧生成液态水放热,故燃烧热,A错误;
B.与反应生成为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,因此前者总能量更高,B错误;
C.由图可知和反应生成共放热,因此2 mol液态水分解需要吸收571.6 kJ热量,热化学方程式书写符合规则,C正确;
D.生成属于物理变化,过程中没有化学键的断裂和形成,D错误;
故选C。
7.C
【详解】A.形成化学键放出热量,即 ,A正确;
B.原子半径:,、、的键能:,由于断裂化学键吸热,则吸收的热量逐渐减小,所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小,即依次减小,B正确;
C.由盖斯定律可知,反应一步完成与分步完成的热效应相同,则,所以,C错误;
D.一定条件下,拆开需要吸收能量,即形成会放出热量,则形成会放出热量,所以该条件下,D正确;
故选C。
8.B
【详解】A.反应①、②均为放热反应,H2O由气态到液态放出热量,因此生成液态水放热多,故a<b,A错误;
B.反应②中所有物质均为气态,符合键能计算焓变的适用条件,根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能,可得413×4+2x-798×2-463×4=b,则x=,B正确;
C.利用盖斯定律,反应(①-②)÷2得,H2O(g)=H2O(l) ΔH= kJ·mol-1,C错误;
D.298 K时甲烷充分燃烧,当有4NA个C—H键断裂时,参加反应CH4的物质的量为1 mol,反应放出的热量为-a kJ,D错误;
故选B。
9.C
【详解】设H2和CO的物质的量分别为x、y,则:285.8x+282.9y=113.74,氢气燃烧生成液态水,故x=,解得y=0.2 mol,故H2和CO的物质的量之比为1:1,故选C。
10.B
【详解】A.根据盖斯定律,反应IV=反应I+反应II+反应III,则,因此,A错误;
B.根据盖斯定律,反应IV=反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ,故,移项可得,B正确;
C.,C错误;
D.燃烧热的定义是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,反应IV对应的是2 mol 燃烧的焓变,因此的燃烧热应为,D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.断裂为吸收的能量为,即键的键能为,A正确;
B.得电子生成的焓变为,则得电子的焓变为,即的亲和能,B正确;
C.根据盖斯定律,总反应焓变等于各分步焓变之和:,C正确;
D.生成吸收的能量为,的物质的量为,故吸收能量为,不是,D错误;
故选D。
12.C
【详解】A.氮的固定是将游离态氮()转化为化合态氮的过程,该反应中氮元素从化合态()转化为游离态(),不属于氮的固定,A错误;
B.由图2可知反应物总能量高于生成物总能量,反应为放热反应,反应物键能总和生成物键能总和,故反应物键能总和小于生成物键能总和,B错误;
C.根据盖斯定律,总反应焓变等于两步分步反应焓变之和,即;反应焓变等于正反应活化能与逆反应活化能的差值,即,C正确;
D.是反应的催化剂,反应前后质量和性质不变,是反应中间产物,反应过程中会循环生成和消耗,二者均不需要不断补充,D错误;
故选C。
13.A
【详解】A. 总反应是吸热反应,升高温度,乙醛的平衡转化率增大,A项错误;
B. 加入催化剂后总反应分两步进行,路径改变,化学反应速率加快,但是焓变不改变,B项正确;
C. 未加催化剂时的活化能为,加入催化剂后活化能为,活化能相差,C项正确;
D. 总反应的反应热等于产物能量与反应物能量之差,,D项正确;
故答案选A。
14.B
【详解】A.由图可知,具有的能量高于具有的能量,反应放热,故 ,A正确;
B.表示 反应放出的能量,不能表示氯氧键的键能,B错误;
C.和都表示的反应热,能量相同,C正确;
D.历程Ⅰ和历程Ⅱ都有氧气的形成,故都涉及非极性键的形成,D正确;
故选B。
15.B
【详解】A.根据标准摩尔生成焓定义可知,生成焓越小,表明物质能量越低,物质越稳定,从图像可以看出,氯离子生成焓最小,最稳定,A错误;
B.生成焓最大,能量最高,最不稳定,B正确;
C.,当氯元素为由价歧化为价和+5价时,反应热 = 生成物生成焓 −反应物生成焓, ,C错误;
D.从生成焓可以看出,随着氯的化合价升高,生成焓先减小,后增大,生成焓的负值越大,物质越稳定,因此活泼性是先增大后减小,D错误;
故选B。
16.(1)
M
(2)
<
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)根据M的结构式数出C、H原子个数,得出化学式为 。由题意知该转化反应的 ,为吸热反应,说明反应物M的能量低于生成物N的能量。物质的能量越低越稳定,故M、N相比,较稳定的是M。
(2)燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成指定稳定产物(如液态水、二氧化碳气体)时所放出的热量。题干反应中生成的是 而非 ,由于 继续燃烧生成 还会放出热量,因此该反应放出的热量小于甲醇的燃烧热,即 。
(3)反应物为 、 和 ,生成物为 和 ,配平化学方程式为 。当有 参与反应时释放出 热量,则 参与反应时释放出 热量。故该反应的热化学方程式为:。
(4)反应 中,Al元素化合价由0价升高到+3价,4mol Al参与反应时转移电子的物质的量为,此时放出1176kJ的热量,因此每转移1mol电子时放出的热量为。
(5)32g液态的物质的量为1mol。根据盖斯定律,将已知热化学方程式进行组合:③ ② ①,即可得到1mol 完全燃烧生成和的热化学方程式,其焓变,因此恢复到室温时放出的热量为。
17.(1) 放出 135
(2)+248
(3) 613 步骤I 吸热
【详解】(1)由图可知,该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,因此该反应为放热反应。反应的热化学方程式为 。每生成 即 放出 热量,则生成 放出的热量为 。
(2)将已知热化学方程式依次编号为①②③:
①
②
③
根据盖斯定律,由 ③ - ① - ② 可得目标反应 ,则 。
(3)① 反应的焓变 ,即 ,解得 。
② 燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,其中水应为稳定的液态。故表示 燃烧热的热化学方程式为 。
③ 决定多步反应速率的步骤是活化能最大的一步(即慢反应)。由图可知,步骤I的活化能()明显大于步骤II的活化能(),因此决定制备合成气反应速率的是步骤I;由图可知,该总反应的生成物总能量()高于反应物总能量(),故该反应为吸热反应。
18.(1)-415.5
(2) -117 4(aq)=3(aq)+Cl-(aq) ΔH=-138 kJ·mol-1
(3) 2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g) ΔH=+125.4 kJ·mol-1 溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)
【详解】(1)已知反应:① ② ,根据盖斯定律,将反应 ① 反应 ②,即可得到目标反应:,因此,该反应的 ;
(2)① 物质具有的相对能量越高,其状态越不稳定。由表格数据可知,的相对能量最高(),因此在五种离子中最不稳定;
② 反应的焓变 ,对于反应 ,;
③ 由反应生成和,根据氧化还原反应得失电子守恒,Cl元素化合价从+5分别升高到+7(失去2个电子)和降低到-1(得到6个电子),因此 和的化学计量数之比为,配平后的离子方程式为 ,该反应的 ,故对应的热化学方程式为:。
(3)① 已知总反应: (记为i),过程Ⅰ反应: (记为ⅱ),由图可知,过程Ⅱ(氧化)发生的反应为,根据盖斯定律,由ⅰ-ⅱ×2可得过程II,过程II热化学方程式为;
②过程Ⅰ流出的气体通过含少量酚酞的稀NaOH溶液,初期主要为水蒸气,溶液保持红色;当氯化结束时,未反应的HCl气体逸出并进入NaOH溶液中,发生酸碱中和反应消耗NaOH,导致溶液碱性减弱,酚酞褪色,因此判断氯化结束时的现象为:溶液由红色变为无色(或红色变浅)。
19.(1)
(2) 1.19
(3)
(4) 为了保证硫酸完全被中和 或 ABCD
【详解】(1)①
②
③
根据盖斯定律③②-①得 。
(2)能垒是反应历程中反应物和过渡态相对能量差,由图可知,最大能垒为,化学反应方程式为。
(3)根据反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能,该反应的反应焓变。
(4)①加入稍过量NaOH溶液的目的是为了保证硫酸完全被中和;
②第一组实验平均温差与其他组差别较大舍去,平均温差℃,
反应中生成水的物质的量为=0.02mol,
反应放出的热量kJ/(g·℃)℃,则;
③A.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量会散失,则所测反应的最高温度偏低,计算放出热量的数值偏低,A符合题意;
B.实验装置保温、隔热效果差,会导致热量散失,测得的反应温差偏小,计算得到的放出热量数值偏低,B符合题意;
C.用量筒量取硫酸溶液的体积时俯视读数,则所取硫酸溶液的体积偏小,所测反应放出的热偏小,计算放出热量的数值偏小,C符合题意;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度,则所测的初始温度偏高,反应前后温度升高的数值偏小,计算放出热量的数值偏低,D符合题意。
故选ABCD。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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