内容正文:
第一节 综合训练
1. (2026·福建高二月考)下列诗句包含的化学反应过程中的能量变化与图相符
的是( )
①野火烧不尽,春风吹又生。
②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。
③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。
④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏。
A. ①③ B. ③
C. ④ D. ②④
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解析:由题图可知,生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应。①
“野火烧不尽,春风吹又生”存在物质的燃烧,属于放热反应;②“蜡炬成灰
泪始干”指蜡烛燃烧的过程,属于放热反应;③“千锤万凿出深山,烈火焚烧
若等闲”中涉及碳酸钙的分解,属于吸热反应;④“爆竹声中一岁除”中涉及
火药的燃烧,属于放热反应。
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2. (2026·浙江温州高二月考)下列说法正确的是( )
A. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
B. S(g)+O2(g) SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g) SO2(g)
ΔH2;ΔH1>ΔH2
C. 一定条件下,将1 mol NH3(g)置于密闭容器中充分反应生成N2(g)和H2
(g),吸收热量19.3 kJ,其热化学方程式可表示为2NH3(g) N2(g)
+3H2(g) ΔH=+38.6 kJ·mol-1
D. 在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含1 mol HCl的盐酸与含1 mol NH3·H2O的氨水混合,放出的热量等于57.3 kJ
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解析:反应热ΔH=生成物具有的总能量-反应物具有的总能量,只与物质
的始、末状态有关,与反应条件无关,所以同温同压下,在光照和点燃条件下
的ΔH相等,A项正确;固态硫燃烧时要先变为气态硫,需要吸收热量,因此气
态硫燃烧比固态硫燃烧产生的热量多,燃烧反应为放热反应,因此ΔH1<
ΔH2,B项错误;2NH3(g) N2(g)+3H2(g)为可逆反应,不能进行到
底,因此ΔH>+38.6 kJ·mol-1,C项错误;NH3·H2O是弱碱,存在电离平衡,
电离过程是吸热过程,若将含1 mol HCl的盐酸与含1 mol NH3·H2O的氨水混
合,放出的热量小于57.3 kJ,D项错误。
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3. 利用太阳能促使燃料循环使用的构想如图,下列说法错误的是( )
A. 反应Ⅱ的ΔH2<0
B. 燃烧时,CH4仅发生极性键的断裂
C. 过程Ⅰ中能量的转化形式为太阳能转化为化学能
D. 反应Ⅰ的热化学方程式为2N2+10H2O 4NH3+4H2
+5O2 ΔH1
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解析:由题图可知,反应Ⅰ的热化学方程式为10H2O(g)+2N2(g)
4NH3(g)+5O2(g)+4H2(g) ΔH1,反应Ⅱ的热化学方程式为CH3OH
(g)+CH4(g)+ O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH2。反应Ⅱ为
燃料(如CH4、CH3OH)的燃烧反应,燃烧反应均为放热反应,故ΔH2<0,A
正确;CH4中仅含C—H极性键,因此燃烧时,CH4仅发生极性键的断裂,B正
确;过程Ⅰ利用太阳能将N2、H2O转化为NH3、H2等燃料,能量转化形式为太阳
能转化为化学能,C正确;反应Ⅰ中N2和H2O在太阳能作用下生成NH3、H2和
O2,方程式配平正确,但热化学方程式中不仅要体现物质的变化,还要体现物
质的聚集状态,D错误。
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4. (链接教材P5“探究”)在实验室中测定稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的焓
变,下列有关说法错误的是( )
A. 大、小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失
B. 测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
C. 为了使酸碱充分反应,应当缓慢、分次倒入NaOH溶液并
搅拌
D. 若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸,测得的ΔH变大
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解析:大、小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失,减小测量误
差,A项正确;充分反应,放出热量最多时,温度最高,测量终止温度时,应
当记录混合溶液的最高温度,B项正确;为了防止热量散失,应当快速、一次
性倒入溶液并搅拌,C项错误;醋酸是弱酸,其电离过程吸热,使反应放出的
热量减少,测得的ΔH变大,D项正确。
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5. 下列实验现象或图像信息能充分说明是放热反应的是( )
说明:装置③④气密性均良好。
A. 图①温度计的水银柱上升
B. 图②中生成物总能量大于反应物总能量
C. 图③中反应停止一段时间后,针筒活塞向左移动
D. 图④中反应开始一段时间后,甲处液面高于乙处液面
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解析:温度计的水银柱上升,表明浓硫酸溶于水放出热量,但不属于化学
反应,选项A不符合题意;反应物总能量低于生成物总能量,说明相应的化学
反应是吸热反应,选项B不符合题意;Zn与稀硫酸反应生成氢气,氢气使针筒
活塞向右移动,反应停止一段时间后,针筒活塞向左移动,说明气体温度降
低,压强减小,充分说明相应的化学反应是放热反应,选项C符合题意;反应
开始后,甲处液面高于乙处液面,说明装置内压强减小,温度降低,反应为吸
热反应,选项D不符合题意。
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6. (2026·北京高二质检)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)
HNC(g)异构化反应过程能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. HCN比HNC稳定
B. 该过程为化学变化
C. 该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1
D. HCN转化为HNC,反应条件一定要加热
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解析:能量越低越稳定,根据能量图,HCN的能量低于HNC,因此
HCN更稳定,A正确;HCN和HNC之间的转化涉及化学键的断裂和形成,
属于化学变化,B正确;反应焓变ΔH=59.3 kJ·mol-1-0.0 kJ·mol-1=+
59.3 kJ·mol-1,C正确;HCN转化为HNC为吸热反应,但吸热反应的发
生不一定要加热,D错误。
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7. (2026·浙江湖州高二检测)如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的相对能
量变化的示意图。
下列说法错误的是( )
A. 工业上由MgCl2制Mg是吸热反应
B. 四种卤化镁中,MgF2的热稳定性最大
C. 1 mol不同的卤素单质(X2)的能量是相同的
D. 反应Mg(s)+Cl2(g) MgCl2(s) ΔH=-641 kJ·mol-1
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解析:Mg(s)与Cl2(g)的总能量高于MgCl2(s)的总能量,则由MgCl2
制取Mg是吸热反应,故A不符合题意;物质的能量越低越稳定,根据图像数据
分析,化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,故四种卤化镁
中,MgF2的热稳定性最大,故B不符合题意;1 mol不同的卤素单质(X2)的能
量是不相同的,故C符合题意;依据图像可知,Mg(s)+Cl2(g) MgCl2
(s) ΔH=-641 kJ·mol-1,故D不符合题意。
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8. 溴与氢气在一定条件下反应的热化学方程式如下:①Br2(g)+H2(g)
2HBr(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1;②Br2(l)+H2(g) 2HBr (g) ΔH
=-Q2 kJ·mol-1(Q1、Q2均大于零)。下列说法正确的是( )
A. Q1<Q2
B. 向1 mol Br2(g)中加入1 mol H2(g),在该条件下充分反应,放出Q1 kJ
热量
C. 相同条件下,Cl2(g)+H2(g) 2HCl(g)
ΔH>-Q1 kJ·mol-1
D. 1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量
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解析:溴蒸气的能量比液溴高,故Q2<Q1,A不符合题意;向1 mol Br2
(g)中加入1 mol H2(g),在题述条件下充分反应,因反应是可逆反应,反
应存在限度,故放出的热量小于Q1 kJ,B不符合题意;氯气的非金属性强于
Br2,则Cl2(g)+H2(g) 2HCl(g)反应放出的热量更多,故ΔH<-Q1
kJ·mol-1,C不符合题意;等量的同一种物质,气态时的能量比液态时高,故1
mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量,D符合题意。
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9. 已知SO2(g)+ O2(g) SO3(g)反应过程的能量变化如图所示:
(1)由图可知SO3(g) O2(g)+SO2(g)为 (填“吸热”或
“放热”)反应。
解析:由题图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,SO2(g)+ O2
(g) SO3(g)为放热反应,则逆反应SO3(g) O2(g)+SO2(g)为吸
热反应。
吸热
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(3)反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的ΔH= kJ·mol-1。
解析:由题图可知,①SO2(g)+ O2(g) SO3(g) ΔH=-99.0
kJ·mol-1,①×2得反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-198
kJ·mol-1。
-198
(2)图中C点表示 。
解析:图中C点表示1 mol SO3(g)所具有的能量。
1 mol SO3(g)的能量
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(4)25 ℃、101 kPa时,11 g丙烷(C3H8)完全燃烧生成CO2和液态水时放出
的热量是555.0 kJ,则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是
。
解析:25 ℃、101 kPa时,11 g丙烷(C3H8)完全燃烧生成CO2和液态水时放出
的热量是555.0 kJ,则1 mol丙烷(C3H8)完全燃烧生成CO2和液态水时放出的
热量是 ×1 mol=2 220.0 kJ,表示丙烷燃烧热的热化学方程式是C3H8
(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220.0 kJ·mol-1。
C3H8(g)+5O2
(g) 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220.0 kJ·mol-1
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实验序
号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.2 23.3
2 20.2 20.4 23.3
3 20.5 20.5 23.6
4 21.1 21.3 25.2
依据该学生的实验数据计算,该实验生成1 mol水的反应热为ΔH=
kJ·mol-1(计算结果保留一位小数)。
-55.1
(5)某实验小组取45 mL NaOH溶液和40 mL盐酸进行实验,实验数据如下表
所示。近似认为0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1盐酸的密度都是
1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。
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解析:四次实验反应前后的温差分别为 ℃=3.2 ℃、
℃=3.0 ℃、(23.6- )℃=3.1 ℃、(25.2-
)℃=4.0 ℃,第四次温差误差较大,取前三次平均值为
℃=3.1 ℃,根据Q=cmΔt=4.18 J·g-1·℃-1×(40+45)mL×1 g·cm-
3×3.1 ℃=1 101.43 J=1.101 43 kJ;ΔH=- =- ≈-55.1
kJ·mol-1。
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10. 能源是国民经济发展的重要基础。请根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.家用天然气的主要成分为CH4。
(1)已知CH4的燃烧热为ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则CH4的热值是
kJ·g-1。(单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量称为该燃料的热值,结果
保留一位小数)
解析:单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量称为该燃料的热值,已知
CH4的燃烧热为ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则CH4的热值是
≈55.6 kJ·g-1。
55.6
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(2)下列常见燃料的热化学方程式中的ΔH能表示燃烧热的是 (填字
母)。
A. C(s)+ O2(g) CO(g) ΔH
B. H2(g)+ O2(g) H2O(g) ΔH
C. N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(l) ΔH
D. 2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) ΔH
C
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解析:燃烧热是在100 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的
热量,如C→CO2(g)、H→H2O(l)、N→N2(g),热化学方程式中可燃物
系数为1表示1 mol可燃物,可知N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(l)
ΔH中的ΔH能表示燃烧热,故选C。
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Ⅱ.第19届亚运会在杭州奥体中心“大莲花”盛大开幕。此次杭州亚运会主火炬
的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇,实现了循环内的零排放。我国科学家在
含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料——甲醇
(CH3OH)。甲醇的结构式为 。二氧化碳转化为甲醇的方法如下:
3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH。
已知:
化学键 C—H C—O C O H—H O—H
键能/(kJ·mol-1) 413 358 745 436 463
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(3)CO2转化为甲醇反应的ΔH= 。
解析:二氧化碳的结构式为O C O,根据ΔH=反应物键能之和一生成物
键能之和=[2×745+3×436-(3×413+358+463)-(2×463)] kJ·mol-1
=-188 kJ·mol-1。
-188 kJ·mol-1
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