周周练1 化学反应的热效应-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步教参（人教版·不定项）

周周练1　化学反应的热效应 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。 1．下列有关化学反应与能量的说法错误的是(　　) A．反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓会减小 B．反应物的总能量低于反应产物的总能量时，该反应为吸热反应 C．化学反应过程中伴随有能量变化，并以热能、电能或光能等形式表现出来 D．现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等 解析：选A。反应体系从环境中吸收能量，反应体系本身的焓会增加，A错误。 2．(2026·宁波高二检测)某同学设计如下图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是(　　) A．由实验可知，(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，则测定的ΔH偏高 D．若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果无影响 解析：选C。由实验可知，(a)(c)是放热反应，(b)是吸热反应，故A错误；将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变，故B错误；铜易导热，实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，热量损失大，测定的ΔH偏高，故C正确；氢氧化钠固体溶解放热，若用NaOH固体测定中和反应反应热，测定的ΔH偏低，故D错误。 3．研究表明，在一定条件下，HCN(g)与CNH(g)两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法不正确的是(　　) A．HCN(g)比CNH(g)更稳定 B．HCN(g)转化为CNH(g)不一定要加热条件下进行 C．断开1 mol HCN(g)中所有的化学键需要吸收186.5 kJ的热量 D．1 mol HCN(g)转化为1 mol CNH(g)需要吸收59.3 kJ的热量 解析：选C。由题图可知，吸收186.5 kJ热量时，HCN(g)中的化学键并未完全断开，C错误。 4．(2026·天津高二联考)已知反应的热化学方程式：①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol-1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol-1 下列说法错误的是(　　) A．1 mol H2O(l)与1 mol H2O(g)所具有的内能不同 B．热化学方程式②可表示甲烷的摩尔燃烧焓 C．反应CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(l)的ΔH<0 D．1 mol H2(g)生成1 mol H2O(g)放出的热量大于285.8 kJ 解析：选D。气态水的能量比液态水的高，故生成1 mol H2O(g)放出的热量小于285.8 kJ，故D错误。 5．(2026·安徽高二联考)在图1的小烧杯中加入25 mL 1 mol·L-1 HNO3溶液并测量温度，再一次性加入25 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液，测得溶液的温度变化如图2所示： 已知：1 mol·L-1 HNO3溶液和1.1 mol·L-1 NaOH溶液的密度均为1 g·cm-3，起始时两溶液温度相同，中和后所得溶液的比热容为4.18 J·(g·℃)-1。下列说法错误的是(　　) A．若不加盖板，测得的ΔH偏小 B．玻璃搅拌器需轻轻搅拌溶液 C．NaOH溶液稍过量是为了确保HNO3被完全中和 D．本次实验测得的ΔH约为－58.5 kJ·mol-1 解析：选A。若不加盖板，反应产生的热量会散失，则测得的ΔH偏大，A错误；玻璃搅拌器轻轻搅拌溶液可减少和反应液体产生的摩擦，B正确；NaOH溶液稍过量才能确保HNO3被完全中和，C正确；反应产生的总热量Q＝4.18 J·(g·℃)-1×(25＋25) mL×1 g·cm-3×(31－24) ℃＝1 463 J＝1.463 kJ，并生成了0.025 mol的水，因此ΔH＝－≈－58.5 kJ·mol-1，D正确。 6．(2026·重庆高二阶段测试)碳(C)与氧气反应的焓变如下图所示，已知O===O键的键能为a kJ/mol，C===O键的键能为b kJ/mol，则CO(g)中碳氧键的键能(单位：kJ/mol)为(　　) A．－283＋a－ B．－283＋2b－ C．－393.5＋b－ D．－504＋2b－ 解析：选B。由题图可知，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝(－393.5 kJ/mol)－(－110.5 kJ/mol)＝－283 kJ/mol，ΔH＝反应物键能总和－反应产物键能总和，设CO(g)中碳氧键的键能为x kJ/mol，则(x＋－2×b) kJ/mol＝－283 kJ/mol，x＝－283＋2b－。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。 7．(2026·烟台高二调研)下列热化学方程式的ΔH1和ΔH2的大小比较错误的是(　　) A．H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH1，H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH2，则ΔH1<ΔH2 B.2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1，2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2 C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1，CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2 D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1，H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH2则ΔH1>ΔH2 解析：选BD。Br2(l)===Br2(g)　ΔH>0，根据盖斯定律可得ΔH＝ΔH2－ΔH1>0，即ΔH1<ΔH2，故A正确；2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g)为放热反应，ΔH<0，根据盖斯定律可得ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2，故B错误；CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)为吸热反应，ΔH1>0，CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)为放热反应，ΔH2<0，即ΔH1>ΔH2，故C正确；氯元素的非金属性比溴元素的强，因此氯气与氢气反应放出的热量多于溴与氢气反应放出的热量，又因放热反应ΔH为负值，放热越多ΔH越小，即ΔH1<ΔH2，故D错误。 8．(2026·洛阳高二月考)根据如下能量变化示意图，下列说法不正确的是(　　) A．相同质量的NO2(g)和N2O4(g)，前者具有的能量较高 B．ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 C．2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH6＝－ΔH5>0 D．N2H4(l)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH<ΔH4 解析：选C。ΔH3<0，说明相同质量的NO2(g)和N2O4(g)，前者具有的能量较高，A项正确；由盖斯定律可知，ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，B项正确；水应为液态，C项错误；N2H4(l)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝ΔH4＋ΔH3，因为ΔH3<0，所以ΔH<ΔH4，D项正确。 9．(2026·东营高二测试)已知298 K，101 kPa时，几种物质的摩尔燃烧焓见下表： 物质 石墨 氢气 一氧化碳 甲烷 ΔH/(kJ·mol)－1 －393.5 －285.8 －283.0 －890.3 根据上述信息判断，下列说法正确的是(　　) A．等质量的氢气和甲烷相比，氢气燃烧放热更多，且产物更环保 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 C．C(石墨，s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－74.8 kJ·mol－1 D．表示CO摩尔燃烧焓的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1 解析：选AC。由题表数据可知，2 g氢气完全燃烧放出的热量为285.8 kJ，16 g甲烷完全燃烧放出的热量为890.3 kJ，故等质量的氢气和甲烷相比，氢气燃烧放热更多，且产物H2O更环保，故A正确。CH4的摩尔燃烧焓对应的产物中水为液态，若生成水蒸气，则ΔH>－890.3 kJ·mol－1，故B错误。根据题表数据可得热化学方程式：①C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1；②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1；③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1；根据盖斯定律，由①＋②×2－③可得C(石墨，s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1＋2×(－285.8 kJ·mol－1)－(－890.3 kJ·mol－1)＝－74.8 kJ·mol－1，故C正确。摩尔燃烧焓是指在一定反应温度和压强条件下，1 mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变，故表示CO摩尔燃烧焓的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，故D错误。 三、非选择题 10．化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q＝cρV总ΔT计算获得。 (1)热量的测定：取0.500 0 mol·L-1 NaOH溶液和0.550 0 mol·L-1盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系温度的平均值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为________J(c和ρ分别取4.18 J·g-1· ℃-1和1.0 g· mL-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 (2)借鉴(1)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===FeSO4(aq)＋Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 i 100 mL 0.20 mol·L-1CuSO4溶液, 1．12 gFe粉 a b ii 0．56 gFe粉 a c ①温度：b________(填“>”“<”或“＝”)c。 ②ΔH＝____________(选择表中一组数据计算)，结果表明，该方法可行。 (3)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用：____________________________________________________。 解析：(1)题述过程放出的热量Q＝cρV总ΔT＝4.18 J·g-1·℃-1×1.0 g· mL-1×(50 mL＋50 mL)×(T1－T0) ℃＝418(T1－T0) J。 (2)①100 mL 0.20 mol·L-1CuSO4溶液含有溶质的物质的量为0.02 mol，1.12 g Fe粉和0.56 g Fe粉的物质的量分别为0.02 mol、0.01 mol，实验i中有0.02 mol CuSO4发生反应，实验ii中有0.01 mol CuSO4发生反应，实验i放出的热量多，故b>c。②若按实验i进行计算，则ΔH＝－＝－20.9(b－a) kJ·mol-1；若按实验ii进行计算，则ΔH＝ －＝－41.8(c－a) kJ·mol-1。 答案：(1)418(T1－T0)　(2)①>　②－20.9(b－a) kJ·mol-1[或－41.8(c－a) kJ·mol-1] (3)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等，答案合理即可) 11．研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S，热化学方程式如下： 2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g)　ΔH。 已知：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－283 kJ·mol-1 ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－296 kJ·mol-1 此反应的ΔH＝________。 (2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知： ①CO(g)＋NO2(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol-1(a>0) ②2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－b kJ· mol-1(b>0) 若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)，整个过程中转移电子的物质的量为________mol，放出的热量为________kJ(用含有a和b的代数式表示)。 (3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如： ①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574 kJ·mol-1 ②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2 若1 mol CH4还原NO2为N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝____________________________________________________。 解析：(1)根据盖斯定律，由①×2－②可得2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝(－283 kJ·mol-1)×2－(－296 kJ·mol-1)＝－270 kJ·mol-1。 (2)根据盖斯定律，由①×2＋②可得4CO(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4CO2(g)　ΔH＝－(2a＋b) kJ·mol-1，反应中消耗4 mol CO转移8 mol电子，则消耗1 mol CO转移2 mol 电子，标准状况下3.36 L CO的物质的量为0.15 mol，转移电子的物质的量为0.3 mol，放出的热量为×(2a＋b) kJ·mol-1＝ kJ。 (3)CH4还原NO2为N2的热化学方程式为CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867 kJ·mol-1，根据盖斯定律，ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)，解得ΔH2＝－867 kJ·mol-1×2－(－574 kJ·mol-1)＝－1 160 kJ·mol-1。 答案：(1)－270 kJ·mol-1　(2)0.3　 (3)－1 160 kJ·mol-1 学科网（北京）股份有限公司 $