第一章 第二节 反应热的计算（Word）-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册同步测试学生用书（人教版）

第二节　反应热的计算 [教材知识——一遍过] 1.C　化学键断裂吸收能量，ΔH2＞0，A错误；气态转化为液态放出能量，ΔH5＜0，B错误；根据盖斯定律可知ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，因为ΔH5＜0，所以ΔH1＜ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，C正确；根据盖斯定律可知ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5－ΔH1＝0，D错误。 2.D　根据反应②可知2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则1 mol H2完全燃烧产生液态水放出的热量是285.8 kJ，故H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，故A、C正确；根据盖斯定律，由－（①＋②）整理可得CH4（g）＋O2（g）CO2（g）＋2H2（g）　ΔH＝－318.7 kJ·mol－1，故B正确；根据盖斯定律，由－（①＋②×2）整理可得CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，故D错误。 3.D　石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，石墨比金刚石稳定，A错误；石墨的能量低于金刚石的能量，故石墨燃烧放出的能量比金刚石低，放热反应的ΔH＜0，则ΔH1＜ΔH2，B错误；将3个反应依次编为1式、2式、3式，根据盖斯定律，3式＝2式－1式，故ΔH3＝ΔH2－ΔH1，C错误；石墨转化为金刚石反应的ΔH3＝＋1.9 kJ·mol－1，为吸热反应，D正确。 ｜易错警示｜ （1）物质具有的能量越低，物质越稳定，化学键断裂（或形成）时吸收（或放出）的能量越多。 （2）同素异形体的转化过程中，若吸收热量，则由稳定物质变为不稳定物质；若放出热量，则由不稳定物质变为稳定物质。 4.A　丙烷分子式是C3H8，丙烷的燃烧热为2 215 kJ·mol－1，则1 mol丙烷完全燃烧会产生4 mol水，放热2 215 kJ，1.8 g液态水的物质的量为0.1 mol，则消耗丙烷的物质的量为0.025 mol，所以反应放出的热量为0.025 mol×2 215 kJ·mol－1＝55.375 kJ，则放出的热量约为55 kJ。 5.C　催化剂不能改变反应的ΔH，A错误；反应吸热说明生成物的总能量大于反应物的总能量，B错误；1 g的物质的量约为0.009 4 mol，1 mol完全反应吸收117.4 kJ能量，则1 g完全反应转化为CH2（l）需吸收约1.1 kJ能量，C正确；CH2（l）转化成CH2（g）需吸热，故反应CH2（g）＋H2（g）　ΔH＞＋117.4 kJ·mol－1，D错误。 6.A　根据燃烧热的数据可以写出相应的热化学方程式：H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1①，C（s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1②，CH3COOH（l）＋2O2（g）2CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－870.3 kJ·mol－1③，由盖斯定律可知，①×2＋②×2－③可得反应2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）CH3COOH（l），其ΔH＝2×（－285.8 kJ·mol－1）＋2×（－393.5 kJ·mol－1）＋870.3 kJ·mol－1＝－488.3 kJ·mol－1。 7.B　①CO（g）＋NO2（g）NO（g）＋CO2（g）　ΔH＝－235.5 kJ·mol－1；②2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g）　ΔH＝－761.0 kJ·mol－1，根据盖斯定律，①×2＋②可得总反应4CO（g）＋2NO2（g）N2（g）＋4CO2（g）　ΔH＝2×（－235.5 kJ·mol－1）－761.0 kJ·mol－1＝－1 232 kJ·mol－1，若有标准状况下11.2 L CO（0.5 mol）被氧化，则放出的热量为×1 232 kJ·mol－1＝154.0 kJ。 8.B　N≡N的键能为942 kJ·mol－1，OO的键能为500 kJ·mol－1，所以N2比O2稳定，A正确；利用ΔH3建立有关a的等量关系，即ΔH3＝（154＋4a＋500）kJ·mol－1＝（2 752－534）kJ·mol－1，a＝391，B错误；从题图中可以看出，反应物为N2H4（g）＋O2（g），生成物为N2（g）＋2H2O（g），反应热ΔH＝－534 kJ·mol－1，则反应的热化学方程式为N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－534 kJ·mol－1，C正确；题图中的ΔH3＝2 752 kJ·mol－1－534 kJ·mol－1＝＋2 218 kJ·mol－1，D正确。 9.C　CO（g）＋O2（g）CO2（g）的ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝1 072 kJ·mol－1＋×497.3 kJ·mol－1－2×798 kJ·mol－1＝－275.35 kJ·mol－1。 [高考趋向——全练通] 1.D　ΔH＝E1－E2，A正确；白磷分子是正四面体结构，则1个白磷分子中含6个P—P，B正确；1个P4O10分子中有12个P—O、4个PO，则1 mol P4O10中PO的数目为4NA，C正确；ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，则E1－E2＝（6a＋5c）－12b－4E（PO），解得E（PO）＝，D错误。 2.D　断裂8 mol P4（每个P4含6个P—P）需要的能量＝8×6y kJ＝48y kJ，断裂3 mol S8（每个S8含8个S—S）需要的能量＝3×8x kJ＝24x kJ；形成8 mol P4S3（每个P4S3含3个P—P和6个P—S）放出的能量＝8×3y kJ＋8×6z kJ＝（24y＋48z） kJ。ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键放出的总能量＝（48y＋24x） kJ·mol－1－（24y＋48z）kJ·mol－1＝（24x＋24y－48z）kJ·mol－1＝24（x＋y－2z） kJ·mol－1，故选D。 3.B　由题意知，①H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH1＝－Q kJ·mol－1、②H2（l）H2（g） ΔH2＝＋a kJ·mol－1、③H2O（l）H2O（g）　ΔH3＝＋c kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①＋②＋③可得目标反应的热化学方程式，即ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝（－Q＋a＋c）kJ·mol－1。 4.C　根据ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2＋ΔH3，则有2ΔH2＝ΔH－2ΔH1－ΔH3，运用盖斯定律，（总反应－2×反应Ⅰ－反应Ⅲ）得Pd（s）＋2CuCl2（aq）PdCl2（aq）＋2CuCl（s）　ΔH2。 5.B　由题图可知溶解总过程ΔH3＝＋4 kJ·mol－1，焓变为正值，说明NaCl固体溶解是吸热过程，A错误；ΔH1表示NaCl（s）解离为气态离子的能量变化，克服离子键吸热，故a＞0，ΔH2表示气态离子水合为水合离子的能量变化，释放热量，故b＜0，B正确；根据盖斯定律，NaCl（s）直接溶解（ΔH3＝＋4 kJ·mol－1）与先解离为气态离子（ΔH1＝a kJ·mol－1）再水合（ΔH2＝b kJ·mol－1）的总焓变相等，即a＋b＝4，C错误；溶解过程的能量变化取决于破坏NaCl固体中的离子键所需的能量和形成水合离子的水合能（离子与水分子间的作用力）的相对大小，即与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关，D错误。 6.（1）①放热　ΔH＜0（或反应物的总能量大于生成物的总能量）　②N （aq）＋2O2（g）N （aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－346 kJ·mol－1 （2）436 （3）＋84.6 解析：（1）①从图像中可知，第一步反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应。②第一步反应的热化学方程式是N（aq）＋1.5O2（g）N（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－273 kJ·mol－1，第二步反应的热化学方程式是N（aq）＋0.5O2（g）N（aq）　ΔH＝－73 kJ·mol－1，根据盖斯定律，第一步反应＋第二步反应得到1 mol N （aq）全部被氧化成N （aq）的热化学方程式：N （aq）＋2O2（g）N （aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－346 kJ·mol－1。（2）根据题意，1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水的热化学方程式为H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH＝－241 kJ·mol－1 ，由ΔH＝反应物总键能－生成物总键能可知，ΔH＝E（H—H）＋498 kJ·mol－1×－463 kJ·mol－1×2＝－241 kJ·mol－1，求得H—H的键能为436 kJ·mol－1。（3）已知：①Mg（s）＋H2（g）MgH2（s）　ΔH1＝－74.5 kJ·mol－1；②Mg2Ni（s）＋2H2（g）Mg2NiH4（s）　ΔH2＝－64.4 kJ·mol－1。根据盖斯定律，②－①×2得Mg2Ni（s）＋2MgH2（s）2Mg（s）＋Mg2NiH4（s）　ΔH3＝＋84.6 kJ·mol－1。 7.（1）CH4　890.3 kJ·mol－1 （2）CO（g） ＋H2O（g）H2（g）＋ CO2（g）　ΔH ＝ －41.2 kJ·mol－1 （3）2N2H4（l） ＋2NO2（g）3N2（g） ＋4H2O（g）　ΔH ＝ －1 134.4 kJ·mol－1 （4）655.2 （5）能快速产生大量气体 解析：（1）标准状况下，1.68 L气态燃料M的物质的量为＝0.075 mol，其摩尔质量M＝＝16 g·mol－1。该燃料仅由C、H元素组成，则其分子式为CH4。根据题干信息可知0.075 mol CH4完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）放出66.77 kJ热量，则1 mol CH4完全燃烧放出的热量为×66.77 kJ≈890.3 kJ，则其燃烧热为890.3 kJ·mol－1。（2）令题述热化学方程式分别为反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，根据盖斯定律，由ⅰ－ⅱ＋ⅲ即得到反应ⅳ：CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）　ΔH＝（＋241.8 kJ·mol－1）－（－110.5 kJ·mol－1）＋（－393.5 kJ·mol－1）＝－41.2 kJ·mol－1。（3）根据图像可写出如下热化学方程式：①N2（g）＋2O2（g）2NO2（g）　ΔH1＝＋66.4 kJ·mol－1、②N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH2＝－534 kJ·mol－1、③H2O（l）H2O（g）　ΔH3＝＋44 kJ·mol－1，根据盖斯定律，②×2－①即可得到目标热化学方程式④：2N2H4（l）＋2NO2（g）3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH4＝2ΔH2－ΔH1＝－1 134.4 kJ·mol－1。（4）根据盖斯定律，由④－4×③得2N2H4（l）＋2NO2（g）3N2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝－1 134.4 kJ·mol－1－4×44 kJ·mol－1＝－1 310.4 kJ·mol－1。根据热化学方程式的含义可知：1 mol N2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时，放出的热量为kJ＝655.2 kJ。（5）根据N2H4与NO2的反应分析，该反应能够成功用于火箭推进器的原因除了反应释放大量的热之外，还能快速产生大量气体。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节　反应热的计算 　 盖斯定律的理解及应用 1.（链接教材P15“内文”）氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A.ΔH2＜0 B.ΔH5＞0 C.ΔH1＜ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 D.ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0 2.载人飞船中通过如下过程实现O2再生： ①CO2（g）＋4H2（g）CH4（g）＋2H2O（l） 　ΔH1＝－252.9 kJ·mol－1 ②2H2O（l）2H2（g）＋O2（g） 　ΔH2＝＋571.6 kJ·mol－1 下列说法错误的是（　　） A.H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 B.CH4（g）＋O2（g）CO2（g）＋2H2（g） 　ΔH＝－318.7 kJ·mol－1 C.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l） 　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D.CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l） 　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1 3.（2026·浙江丽水高二质检）已知热化学方程式：C（金刚石，s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH1 ；C（石墨，s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH2；C（石墨，s）C（金刚石，s）　ΔH3＝＋1.9 kJ·mol－1。下列说法正确的是（　　） A.金刚石比石墨稳定 B.ΔH1 ＞ΔH2 C.ΔH3＝ΔH1 －ΔH2 D.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应 根据热化学方程式计算反应热 4.已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g液态水，则放出的热量约为（　　） A.55 kJ B.220 kJ C.550 kJ D.1 108 kJ 5.乙苯催化脱氢制备苯乙烯是目前生产苯乙烯的主要方法，反应原理：CH2（l）＋H2（g）　ΔH＝＋117.4 kJ·mol－1。下列有关说法正确的是（　　） A.使用催化剂可降低该反应的ΔH B.的总能量大于　 　CH2（l）与H2（g）的总能量 C.1 g完全反应转化为CH2（l）需吸收约1.1 kJ的能量 D.CH2（g）＋H2（g）　ΔH＜＋117.4 kJ·mol－1 根据盖斯定律计算反应热 6.已知C（s）、H2（g）、CH3COOH（l）的燃烧热分别是393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1和870.3 kJ·mol－1，则2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）CH3COOH（l）的ΔH为（　　） A.－488.3 kJ·mol－1 B.－762.6 kJ·mol－1 C.－654.9 kJ·mol－1 D.＋191 kJ·mol－1 7.氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知： ①CO（g）＋NO2（g）NO（g）＋CO2（g）　ΔH＝－235.5 kJ·mol－1 ②2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g）　ΔH＝－761.0 kJ·mol－1 在NO2转化为N2的总反应中，若有标准状况下11.2 L CO被氧化，则放出的热量为（　　） A.761.5 kJ B.154.0 kJ C.380.75 kJ D.117.75 kJ 根据键能计算反应热 8.已知：①某些化学键的键能如表。 化学键 N—N OO N≡N N—H 键能/ （kJ·mol－1） 154 500 942 a ②火箭燃料肼（）的有关化学反应的能量变化如图所示。 下列说法错误的是（　　） A.N2比O2稳定 B.表中的a＝194 C.N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g） 　ΔH＝－534 kJ·mol－1 D.图中的ΔH3＝＋2 218 kJ·mol－1 9.断开（或形成）1 mol化学键所吸收（或释放）的能量，叫做该化学键的键能，某些化学键的键能数据如下表所示。 化学键 C≡O OO CO 键能/（kJ·mol－1） 1 072 497.3 798 则可知CO（g）＋O2（g）CO2（g）的ΔH约为（　　） A.－26.7 kJ·mol－1 B.＋26.7 kJ·mol－1 C.－275.35 kJ·mol－1 D.＋275 kJ·mol－1 　 强化综合命题　引导知识融通 1.白磷燃烧的能量变化（图Ⅰ）和白磷、产物的结构（图Ⅱ）如图所示。下列有关说法不正确的是（　　） A.该反应的ΔH＝E1－E2 B.1个白磷分子中含6个P—P C.1 mol P4O10中PO的数目为4NA（NA表示阿伏加德罗常数的值） D.假设P—P、P—O、OO的键能分别为a、b、c，则PO的键能为 2.（2026·河南高二月考）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 创新命题设计　培育创新思维 3.（2026·浙江金华高二质检）北京冬奥会火炬采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零碳排放。涉及氢燃烧反应的物质的汽化热（1 mol纯净物由液态变为气态所需要的热量）如下： 物质 H2 O2 H2O 汽化热/（kJ·mol－1） a b c 若H2（g）的燃烧热ΔH1＝－Q kJ·mol－1，则火炬燃烧反应H2（l）＋O2（g）H2O（g）的ΔH为（　　） A.（－Q－a－c）kJ·mol－1 B.（－Q＋a＋c）kJ·mol－1 C.（－Q－b＋a＋c）kJ·mol－1 D.（－Q＋b－a－c）kJ·mol－1 4.工业上乙烯催化氧化制乙醛的某一反应原理为2CH2CH2（g）＋O2（g）2CH3CHO（aq）　ΔH，该反应原理可以拆解为如下三步反应： Ⅰ.CH2CH2（g）＋PdCl2（aq）＋H2O（l）CH3CHO（aq）＋Pd（s）＋2HCl（aq）　ΔH1 Ⅱ.…… Ⅲ.4CuCl（s）＋O2（g）＋4HCl（aq）4CuCl2（aq）＋2H2O（l）　ΔH3 若第Ⅱ步反应的反应热为ΔH2，且ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2＋ΔH3，则第Ⅱ步反应的热化学方程式为（　　） A.PdCl2（aq）＋2CuCl（s）Pd（s）＋2CuCl2（aq）　ΔH2 B.2Pd（s）＋4CuCl2（aq）2PdCl2（aq）＋4CuCl（s）　ΔH2 C.Pd（s）＋2CuCl2（aq）PdCl2（aq）＋2CuCl（s）　ΔH2 D.2PdCl2（aq）＋4CuCl（s）2Pd（s）＋4CuCl2（aq）　ΔH2 5.（2026·江苏苏州高二检测）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.NaCl固体溶解是放热过程 B.根据各微粒的状态，可判断a＞0，b＜0 C.根据盖斯定律可知：a＝b＋4 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无关 突出真实情境　倡导学以致用 6.回答下列问题： （1）在微生物作用的条件下，N经过两步反应被氧化成N。两步反应的能量变化示意图如图所示。 ①第一步反应是　　　　（填“放热”或“吸热”）反应，判断依据是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。 ②1 mol N （aq）全部被氧化成N （aq）的热化学方程式是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 （2）有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。若1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量，已知H—O的键能为463 kJ·mol－1，OO的键能为498 kJ·mol－1，计算H—H的键能为　　　　　　kJ·mol－1。 （3）氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知： ①Mg（s）＋H2（g）MgH2（s） 　ΔH1＝－74.5 kJ·mol－1； ②Mg2Ni（s）＋2H2（g）Mg2NiH4（s） 　ΔH2＝－64.4 kJ·mol－1； ③Mg2Ni（s）＋2MgH2（s）2Mg（s）＋Mg2NiH4（s）　ΔH3。 则ΔH3＝　　　　kJ·mol－1。 7.Ⅰ.朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料M的新型火箭。已知在标准状况下，1.68 L气态燃料M（仅由C、H两种元素组成）质量为1.2 g，在常温常压下完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时，放出66.77 kJ的热量。 （1）M的分子式为　　　　。该气体的燃烧热为　　　　（保留一位小数）。 Ⅱ.长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一。 已知：在25 ℃、101 kPa下， H2O（g）H2（g）＋O2（g） 　ΔH1＝＋241.8 kJ·mol－1 C（s）＋O2（g）CO（g） 　ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1 C（s）＋O2（g）CO2（g） 　ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1 （2）25 ℃、101 kPa下，CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅲ.（链接教材P19“练习与应用”T4）火箭发射常用N2H4（l）作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。 已知： （3）请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式：　　　　　　　　。 （4）1 mol N2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时，放出的热量是　　　　kJ。 （5）上述N2H4与NO2反应能够成功用于火箭推进器的原因：①反应释放大量的热；②　　　　　　　　　　　　　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $