1.2反应热的计算 同步练习题 （含解析）2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.2反应热的计算 同步练习题 （含解析）2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 739.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-26 08:19:52 | ||
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文档简介
1.2反应热的计算同步练习题
一、选择题
1．已知H—H键能为436.4 kJ·mol-1，H—N键能为391 kJ·mol-1，根据化学方程式N2+3H2 2NH3 ΔH = -92.4 kJ·mol-1，则N≡N的键能是
A．431 kJ·mol-1 B．944.4 kJ·mol-1 C．649 kJ·mol-1 D．869 kJ·mol-1
2．太阳能作为一种清洁能源，对环境友好、能量巨大、可再生。以太阳能为热源，用铁氧化合物循环分解水制的过程如下：(已知：)
过程Ⅰ：……
过程Ⅱ：
下列有关说法错误的是
A．过程Ⅱ中如果是气态水，则过程Ⅱ的
B．过程Ⅰ反应的热化学方程式为
C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→热能→化学能、化学能→热能
D．铁氧化合物循环制具有成本低，产物易分离等优点
3．反应的能量变化如图所示。已知：断开 1 mol中化学键需吸收946kJ能量，断开 1 mol 中化学键需吸收498kJ能量。下列说法正确的是
A．上述反应中产物比反应物更稳定
B．断开1 mol中化学键需要吸收812kJ能量
C．
D．上述反应中反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高
4．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1
A．△H1＞△H2
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
5．“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ mol-1)为
A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143
6．已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol ①
C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol ②
据此判断，下列说法正确的是
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
7．肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N=N键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是
A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ
8．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．表示氢气的燃烧热
B．等质量的固态硫比液态硫完全燃烧放出的热量多
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为
D．已知，，则
9．葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，葡萄糖在人体氧化得到液态水，根据下列热化学方程式，计算25g葡萄糖在人体组织中完全氧化产生的热量是
A．389kJ B．358kJ C．352.2kJ D．63400kJ
10．已知：与反应生成1 mol正盐时反应的；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热的。则在水溶液中电离的等于
A． B．
C． D．
11．已知：(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是
A．ad>0 C．2a=b>0 D．2c=d<0
12．已知下列热化学方程式： ； ；则 值为
A． B． C． D．
13．已知2Zn(s)＋O2(g) = 2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1
2Hg(l)＋O2(g) = 2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1
则反应2Zn(s)＋2HgO(s)=2ZnO(s)＋2Hg(l)的ΔH为
A．＋519.4 kJ·mol-1 B．-259.7 kJ·mol-1 C．＋259.7 kJ·mol-1 D．-519.4 kJ·mol-1
14．锆(Zr)是一种适用于霰弹枪的金属燃烧剂，在一定温度下，锆能与氧气、氮气、水蒸气等发生反应。已知一些反应如下：
①Zr(s)+O2(g)=ZrO2(s) △H1；
②Zr(s)+N2(g)=2ZrN(s) △H2；
③Zr(s)+2H2O(g)=ZrO2(s)+2H2(g) △H3
则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)分解的焓变为
A．△H1+△H2-△H3 B．△H1-△H3 C．△H1-△H2+△H3 D．△H3-△H1
15．已知，若断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、，则为
A． B． C． D．
二、填空题
16．完成下列问题
(1)断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A-B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E：
化学键 H-H O=O O-H
E/kJ·mol-1 436 x 463
请回答下列问题：
①下图表示某反应的能量变化关系，则此反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH=_______(用含有a、b的关系式表示)。
②若上图示中表示反应H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1，则b=_______kJ·mol-1，x=_______ kJ·mol-1。
(2)已知下列反应：
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g ) ΔH=-566 kJ·mol-1
Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH=-266 kJ·mol-1
试回答：
①CO的燃烧热ΔH=_______。
②在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为_______。
17．油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④的_______。
(2)较普遍采用的处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是_______，缺点是_______。
三、计算题
18．某些化学键的键能如表所示：
化学键
键能/() 436 945
试回答下列问题：
(1)已知，则键的键能是_________kJ/mol。
(2)气体和气体反应生成气体和NO气体过程中的能量变化如图所示，请写出与CO反应的热化学方程式：________________。
(3)已知：
①，
②，
③。
则反反应的____(用含、、的式子表示)。
19．(1)已知：
则反应的_____。
(2)催化重整反应为。
已知：
该催化重整反应的_____。
(3)在催化剂作用下发生反应：
则反应的为______。
(4)用水吸收的相关热化学方程式如下：
反应的______
四、实验题
20．某化学兴趣小组进行了实验：向2支试管中分别加入0.5gNa2CO3固体和0.5gNaHCO3固体，再分别加入30mL0.3mol·L-1盐酸，充分反应后，用手触摸试管，明显感觉到加Na2CO3固体的试管变热了，加NaHCO3固体的试管变冷了。甲同学由此得出结论：CO(aq)+2H+(aq)=H2O(l)+CO2(g) ΔH1<0， HCO(aq)+H+ (aq) =H2O(l) +CO2(g) ΔH2>0。回答下列问题：
(1)乙同学认为该实验不一定能得到甲同学的结论，你支持谁的观点？_______(填“甲”或“乙”)，理由是_______。
(2)查阅资料：
反应I ：CO(aq) +2H+ (aq)=H2O(l) +CO2(g) ΔH1=-12.14kJ·mol-1；
反应II ：HCO(aq) +H+ (aq)=H2O(l) +CO2(g) ΔH2= +12.64 kJ·mol-1
①则反应III：CO(aq)+ H+ (aq)=HCO(aq) ΔH3= _______ kJ·mol-1。
②向V mLc mol·L-1碳酸钠溶液中，逐滴加入2V mL c mol·L-1稀盐酸。下列图象中，能正确表示该反应过程中的能量变化的是_______(填标号)。
(3)该化学兴趣小组用如图所示装置设计了实验，验证碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应。
表格一：
试剂1 试剂2混合前温度/°C 混合后温度/°C
0.5 g Na2CO3 40mL HCl 19.0 21.7
0.5 g NaHCO3 40 mL HCl 19.0 18.1
表格二：
试剂1 试剂2混合前温度/°C 溶解后温度/°C 静置后的温度/°C 试剂3混合前温度/°C 混合后温度/°C
0.5gNa2CO3 10mLH2O19.0 22.3 19.0 10mLH2O19.0 19.0
0.5gNaHCO3 10mLH2O19.0 17.5 19.0 10mLH2O19.0 19.0
表格三：
试剂1 试剂2混合前温度/°C 溶解后温度/°C 静置后的温度/°C 试剂3混合前温度/°C 混合后温度/°C
0.5gNa2CO3 10mLH2O19.0 22.3 19.0 10mLHCl19.0 20.5
0.5gNaHCO3 10mLH2O19.0 17.5 19.0 10mLHCl19.0 18.3
实验操作：将试剂1与试剂2混合，测混合后溶液的温度，静置，冷却至定温，再将试剂3与之前的混合溶液混合，再测混合溶液的温度。
①实验中玻璃搅拌器的使用方法是_______。
②表格二对应实验得出的结论是_______。
③反应IV：Na2CO3(s)+2H+(aq)=2Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH4；
反应V：NaHCO3(s)+H+(aq)=Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH5
则ΔH1_______(填“>”、“<”或“=”，下同)ΔH4，ΔH2_______ΔH5。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：设氮氮叁键的键能为x，根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和，即，解得x=944.4 kJ·mol-1，故选B。
2．C
解析：A．过程Ⅱ：，气态水转化为液态水吸热，所以，根据盖斯定律，过程Ⅱ中如果是气态水，则过程Ⅱ的，故A正确；
B．已知反应①和反应②，根据盖斯定律，将
① 2②，有，故B正确；
C．过程I和过程II均为吸热反应，故不存在将化学能转化为热能的过程，故C错误；
D．反应的产物中，氢气为气体，而Fe3O4为固体，铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且由于利用太阳能，成本低，故D正确，
故答案选C。
【点睛】本题考查了盖斯定律的应用，题目难度适中，注意从图中提取有用的信息很关键。
3．D
解析：A．由题图可知，该反应是吸热反应，则2 mol NO的能量大于1mol和1mol的总能量，能量越低越稳定，产物的稳定性小于反应物的稳定性，故A错误；
B．设断开1 mol中化学键需要吸收能量，由题图可知，反应的热化学方程式为，，，即断开1 mol中化学键需要吸收632kJ能量，故B错误；
C．反应的热化学方程式为，则，即，故C错误；
D．为吸热反应，焓变，焓变=反应物的总键能-生成物的总键能>0，所以该反应中反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高，故D正确；
选D。
4．D
解析：A．依据盖斯定律，由② ①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3＝ΔH2 ΔH1＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．根据根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查反应过程中能量变化，侧重考查学生盖斯定律和物质存在形式的掌握情况，试题难度中等。
5．C
解析：①；
②；
③；
④；
⑤；
⑥；则⑤+①-⑥-②+③得④，得到+838 kJ mol-1，所以A B D错误， C正确，
故选C。
6．A
解析：由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式：①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol；
②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol，利用盖斯定律将热化学方程式①-②，整理可得：C (石墨) =C (金刚石) △H=+1.9 kJ/mo1，则由石墨制备金刚石是吸热反应，石墨的能量低于金刚石，所以石墨比金刚石更高稳定，故合理选项是A。
7．B
解析：根据图中内容可知，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；
故答案选B。
8．C
解析：A．氢气的燃烧热是指在101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，故A错误；
B．固态硫的能量小于液态硫，所以固态硫完全燃烧放出的热量少，故B错误；
C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则1mol氢氧化钠和盐酸反应放出热量57.4kJ，表示该反应的热化学方程式为，故C正确；
D．燃烧反应焓变为负值，完全燃烧放热更多，焓变小，则，故D错误；
选C。
9．A
解析：由两热化学方程式相加得到：
；
25g葡萄糖在人体组织中完全氧化产生的热量为；
故选A。
10．A
解析：由题意知，生成1mol正盐，同时生成，由此可得．稀氨水与稀硫酸的中和热；而强酸与强碱的稀溶液反应的中和热，故电离时应吸收的热量为；
故答案为：A。
11．D
解析：A．(1)式和(3)式中水的状态不同，(3)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以c＜a＜0，故A错误；
B．(2)式和(4)式中水的状态不同，(4)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以d＜b＜0，故B错误；
C．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍，(2)式的焓变也是(1)的两倍，故b=2a＜0，故C错误；
D．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍，(4)式焓变也是(3)的两倍，d=2c＜0，故D正确；
答案选D。
12．A
解析：根据盖斯定律：①Hg(l)＋O2(g)=HgO(s) △H1；②Zn(s)＋O2(g)=ZnO(s) △H2；②-①得Zn(s)＋HgO(s)= Hg(l)＋ZnO(s) △H=△H2-△H1，故选A。
13．D
解析：由题干信息知：①2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H=-701.0kJ mol-1，②2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) △H=-181.6kJ mol-1，依据盖斯定律，将①-②得到：2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l) △H=-519.4kJ/mol；
答案选D。
14．D
解析：①Zr(s)+O2(g)=ZrO2(s) △H1；②Zr(s)+N2(g)=2ZrN(s) △H2；③Zr(s)+2H2O(g)=ZrO2(s)+2H2(g) △H3；④2H2O(g)=2H2(g)+O2；根据盖斯定律：④=③-①得到的，所以，D项正确；
故答案选D。
15．A
解析：反应物键能之和-生成物键能之和；
故答案为：A。
二、填空题
16．(1) 放热 (a-b)kJ/mol 926 496
(2) -283kJ/mol CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) H=-549kJ/mol
解析：（1）①根据图像可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明该反应为放热反应，即ΔH＜0，ΔH=(a－b)kJ/mol，故答案为放热；(a－b)kJ/mol；
②根据ΔH=反应物的键能总和－生成物的键能总和=(436+×x－2×463)kJ/mol=-242kJ/mol，解得x=496，b代表氢原子和氧原子形成1mol气态水时放出的热量，即b为2×463=926；故答案为926；496；
（2）①CO的燃烧热指1molCO完全生成CO2时放出的热量，因此CO的燃烧热为=283kJ/mol，ΔH=-283kJ/mol；故答案为-283kJ/mol；
②CO与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，a.2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)，b.Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g)，根据盖斯定律，得出有，CO与过氧化钠生成固体碳酸钠的ΔH=×[(-566)+2×(-266)]kJ/mol=-549kJ/mol，该反应的热化学方程式为CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ΔH=-549kJ/mol；故答案为CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ΔH=-549kJ/mol。
17．(1)170
(2) 副产物氢气可作燃料 耗能高
解析：（1）根据盖斯定律(①+②)×-③即得到2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)的 ΔH4=(-1036+94)kJ/mol×+484kJ/mol=170 kJ/mol；
（2）根据硫化氢分解的化学方程式可知，高温热分解方法在生成单质硫的同时还有氢气生成。因此，高温热分解方法的优点是：可以获得氢气作燃料；但由于高温分解H2S会消耗大量能量，所以其缺点是耗能高。
三、计算题
18．
解析：(1)的，
解得。
(2)由图可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应，
，
热化学方程式为。
(3)根据盖斯定律，由，得
。
19．
【分析】利用盖斯定律，找准目标产物进行分析，物质在同一边相加，不同边相减。
解析：(1)根据盖斯定律，第一个方程式乘以二分之一再减去第二个方程式得；故为。
(2)将已知的3个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由得该催化重整反应的；故答案为：。
(3)将已知热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由，可得；故答案为：。
(4)将已知热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由得 ；故答案为：。
四、实验题
20．(1) 乙 碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应的反应热是通过固体溶解的热效应和其饱和溶液与盐酸反应的热效应之和来计算的
(2) -24.78 C
(3) 上下移动 Na2CO3的溶解是放热过程，NaHCO3的溶解是吸热过程 > <
解析：（1）用手触摸试管显然不科学，甲同学仅通过感官的冷热判断反应热效应是不正确的，因为碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应的反应热是通过固体溶解的热效应和其饱和溶液与盐酸反应的热效应之和来计算的；
（2）①根据盖斯定律，反应I-II得反应III，ΔH3=-12.14-12.64=-24.78 kJ·mol-1；
②逐滴加入稀盐酸，少量氢离子和碳酸根反应生成碳酸氢根即反应III是放热反应，接着碳酸氢根和氢离子反应生成二氧化碳和水即反应II是吸热反应，整个反应即发生反应I是放热反应，所以对应的图象是C；
（3）①环形玻璃搅拌棒的作用是尽快将反应物接触反应，减少实验过程中热量损失的，使用方法是上下移动；
②表格二对应实验得出的结论是Na2CO3的溶解是放热过程，NaHCO3的溶解是吸热过程；
③碳酸钠和盐酸反应是放热反应，而Na2CO3固体溶解放出热量，所以焓变值更小，即ΔH1>ΔH4，碳酸氢钠和盐酸反应是吸热反应，而NaHCO3固体溶解吸收热量，所以焓变值更大，即ΔH2<ΔH5
一、选择题
1．已知H—H键能为436.4 kJ·mol-1，H—N键能为391 kJ·mol-1，根据化学方程式N2+3H2 2NH3 ΔH = -92.4 kJ·mol-1，则N≡N的键能是
A．431 kJ·mol-1 B．944.4 kJ·mol-1 C．649 kJ·mol-1 D．869 kJ·mol-1
2．太阳能作为一种清洁能源，对环境友好、能量巨大、可再生。以太阳能为热源，用铁氧化合物循环分解水制的过程如下：(已知：)
过程Ⅰ：……
过程Ⅱ：
下列有关说法错误的是
A．过程Ⅱ中如果是气态水，则过程Ⅱ的
B．过程Ⅰ反应的热化学方程式为
C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→热能→化学能、化学能→热能
D．铁氧化合物循环制具有成本低，产物易分离等优点
3．反应的能量变化如图所示。已知：断开 1 mol中化学键需吸收946kJ能量，断开 1 mol 中化学键需吸收498kJ能量。下列说法正确的是
A．上述反应中产物比反应物更稳定
B．断开1 mol中化学键需要吸收812kJ能量
C．
D．上述反应中反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高
4．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1
A．△H1＞△H2
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
5．“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ mol-1)为
A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143
6．已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol ①
C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol ②
据此判断，下列说法正确的是
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
7．肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N=N键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是
A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ
8．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．表示氢气的燃烧热
B．等质量的固态硫比液态硫完全燃烧放出的热量多
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为
D．已知，，则
9．葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，葡萄糖在人体氧化得到液态水，根据下列热化学方程式，计算25g葡萄糖在人体组织中完全氧化产生的热量是
A．389kJ B．358kJ C．352.2kJ D．63400kJ
10．已知：与反应生成1 mol正盐时反应的；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热的。则在水溶液中电离的等于
A． B．
C． D．
11．已知：(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是
A．a
12．已知下列热化学方程式： ； ；则 值为
A． B． C． D．
13．已知2Zn(s)＋O2(g) = 2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1
2Hg(l)＋O2(g) = 2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1
则反应2Zn(s)＋2HgO(s)=2ZnO(s)＋2Hg(l)的ΔH为
A．＋519.4 kJ·mol-1 B．-259.7 kJ·mol-1 C．＋259.7 kJ·mol-1 D．-519.4 kJ·mol-1
14．锆(Zr)是一种适用于霰弹枪的金属燃烧剂，在一定温度下，锆能与氧气、氮气、水蒸气等发生反应。已知一些反应如下：
①Zr(s)+O2(g)=ZrO2(s) △H1；
②Zr(s)+N2(g)=2ZrN(s) △H2；
③Zr(s)+2H2O(g)=ZrO2(s)+2H2(g) △H3
则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)分解的焓变为
A．△H1+△H2-△H3 B．△H1-△H3 C．△H1-△H2+△H3 D．△H3-△H1
15．已知，若断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、，则为
A． B． C． D．
二、填空题
16．完成下列问题
(1)断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A-B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E：
化学键 H-H O=O O-H
E/kJ·mol-1 436 x 463
请回答下列问题：
①下图表示某反应的能量变化关系，则此反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH=_______(用含有a、b的关系式表示)。
②若上图示中表示反应H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1，则b=_______kJ·mol-1，x=_______ kJ·mol-1。
(2)已知下列反应：
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g ) ΔH=-566 kJ·mol-1
Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH=-266 kJ·mol-1
试回答：
①CO的燃烧热ΔH=_______。
②在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为_______。
17．油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④的_______。
(2)较普遍采用的处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是_______，缺点是_______。
三、计算题
18．某些化学键的键能如表所示：
化学键
键能/() 436 945
试回答下列问题：
(1)已知，则键的键能是_________kJ/mol。
(2)气体和气体反应生成气体和NO气体过程中的能量变化如图所示，请写出与CO反应的热化学方程式：________________。
(3)已知：
①，
②，
③。
则反反应的____(用含、、的式子表示)。
19．(1)已知：
则反应的_____。
(2)催化重整反应为。
已知：
该催化重整反应的_____。
(3)在催化剂作用下发生反应：
则反应的为______。
(4)用水吸收的相关热化学方程式如下：
反应的______
四、实验题
20．某化学兴趣小组进行了实验：向2支试管中分别加入0.5gNa2CO3固体和0.5gNaHCO3固体，再分别加入30mL0.3mol·L-1盐酸，充分反应后，用手触摸试管，明显感觉到加Na2CO3固体的试管变热了，加NaHCO3固体的试管变冷了。甲同学由此得出结论：CO(aq)+2H+(aq)=H2O(l)+CO2(g) ΔH1<0， HCO(aq)+H+ (aq) =H2O(l) +CO2(g) ΔH2>0。回答下列问题：
(1)乙同学认为该实验不一定能得到甲同学的结论，你支持谁的观点？_______(填“甲”或“乙”)，理由是_______。
(2)查阅资料：
反应I ：CO(aq) +2H+ (aq)=H2O(l) +CO2(g) ΔH1=-12.14kJ·mol-1；
反应II ：HCO(aq) +H+ (aq)=H2O(l) +CO2(g) ΔH2= +12.64 kJ·mol-1
①则反应III：CO(aq)+ H+ (aq)=HCO(aq) ΔH3= _______ kJ·mol-1。
②向V mLc mol·L-1碳酸钠溶液中，逐滴加入2V mL c mol·L-1稀盐酸。下列图象中，能正确表示该反应过程中的能量变化的是_______(填标号)。
(3)该化学兴趣小组用如图所示装置设计了实验，验证碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应。
表格一：
试剂1 试剂2混合前温度/°C 混合后温度/°C
0.5 g Na2CO3 40mL HCl 19.0 21.7
0.5 g NaHCO3 40 mL HCl 19.0 18.1
表格二：
试剂1 试剂2混合前温度/°C 溶解后温度/°C 静置后的温度/°C 试剂3混合前温度/°C 混合后温度/°C
0.5gNa2CO3 10mLH2O19.0 22.3 19.0 10mLH2O19.0 19.0
0.5gNaHCO3 10mLH2O19.0 17.5 19.0 10mLH2O19.0 19.0
表格三：
试剂1 试剂2混合前温度/°C 溶解后温度/°C 静置后的温度/°C 试剂3混合前温度/°C 混合后温度/°C
0.5gNa2CO3 10mLH2O19.0 22.3 19.0 10mLHCl19.0 20.5
0.5gNaHCO3 10mLH2O19.0 17.5 19.0 10mLHCl19.0 18.3
实验操作：将试剂1与试剂2混合，测混合后溶液的温度，静置，冷却至定温，再将试剂3与之前的混合溶液混合，再测混合溶液的温度。
①实验中玻璃搅拌器的使用方法是_______。
②表格二对应实验得出的结论是_______。
③反应IV：Na2CO3(s)+2H+(aq)=2Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH4；
反应V：NaHCO3(s)+H+(aq)=Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH5
则ΔH1_______(填“>”、“<”或“=”，下同)ΔH4，ΔH2_______ΔH5。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：设氮氮叁键的键能为x，根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和，即，解得x=944.4 kJ·mol-1，故选B。
2．C
解析：A．过程Ⅱ：，气态水转化为液态水吸热，所以，根据盖斯定律，过程Ⅱ中如果是气态水，则过程Ⅱ的，故A正确；
B．已知反应①和反应②，根据盖斯定律，将
① 2②，有，故B正确；
C．过程I和过程II均为吸热反应，故不存在将化学能转化为热能的过程，故C错误；
D．反应的产物中，氢气为气体，而Fe3O4为固体，铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且由于利用太阳能，成本低，故D正确，
故答案选C。
【点睛】本题考查了盖斯定律的应用，题目难度适中，注意从图中提取有用的信息很关键。
3．D
解析：A．由题图可知，该反应是吸热反应，则2 mol NO的能量大于1mol和1mol的总能量，能量越低越稳定，产物的稳定性小于反应物的稳定性，故A错误；
B．设断开1 mol中化学键需要吸收能量，由题图可知，反应的热化学方程式为，，，即断开1 mol中化学键需要吸收632kJ能量，故B错误；
C．反应的热化学方程式为，则，即，故C错误；
D．为吸热反应，焓变，焓变=反应物的总键能-生成物的总键能>0，所以该反应中反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高，故D正确；
选D。
4．D
解析：A．依据盖斯定律，由② ①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3＝ΔH2 ΔH1＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．根据根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查反应过程中能量变化，侧重考查学生盖斯定律和物质存在形式的掌握情况，试题难度中等。
5．C
解析：①；
②；
③；
④；
⑤；
⑥；则⑤+①-⑥-②+③得④，得到+838 kJ mol-1，所以A B D错误， C正确，
故选C。
6．A
解析：由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式：①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol；
②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol，利用盖斯定律将热化学方程式①-②，整理可得：C (石墨) =C (金刚石) △H=+1.9 kJ/mo1，则由石墨制备金刚石是吸热反应，石墨的能量低于金刚石，所以石墨比金刚石更高稳定，故合理选项是A。
7．B
解析：根据图中内容可知，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；
故答案选B。
8．C
解析：A．氢气的燃烧热是指在101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，故A错误；
B．固态硫的能量小于液态硫，所以固态硫完全燃烧放出的热量少，故B错误；
C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则1mol氢氧化钠和盐酸反应放出热量57.4kJ，表示该反应的热化学方程式为，故C正确；
D．燃烧反应焓变为负值，完全燃烧放热更多，焓变小，则，故D错误；
选C。
9．A
解析：由两热化学方程式相加得到：
；
25g葡萄糖在人体组织中完全氧化产生的热量为；
故选A。
10．A
解析：由题意知，生成1mol正盐，同时生成，由此可得．稀氨水与稀硫酸的中和热；而强酸与强碱的稀溶液反应的中和热，故电离时应吸收的热量为；
故答案为：A。
11．D
解析：A．(1)式和(3)式中水的状态不同，(3)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以c＜a＜0，故A错误；
B．(2)式和(4)式中水的状态不同，(4)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以d＜b＜0，故B错误；
C．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍，(2)式的焓变也是(1)的两倍，故b=2a＜0，故C错误；
D．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍，(4)式焓变也是(3)的两倍，d=2c＜0，故D正确；
答案选D。
12．A
解析：根据盖斯定律：①Hg(l)＋O2(g)=HgO(s) △H1；②Zn(s)＋O2(g)=ZnO(s) △H2；②-①得Zn(s)＋HgO(s)= Hg(l)＋ZnO(s) △H=△H2-△H1，故选A。
13．D
解析：由题干信息知：①2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H=-701.0kJ mol-1，②2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) △H=-181.6kJ mol-1，依据盖斯定律，将①-②得到：2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l) △H=-519.4kJ/mol；
答案选D。
14．D
解析：①Zr(s)+O2(g)=ZrO2(s) △H1；②Zr(s)+N2(g)=2ZrN(s) △H2；③Zr(s)+2H2O(g)=ZrO2(s)+2H2(g) △H3；④2H2O(g)=2H2(g)+O2；根据盖斯定律：④=③-①得到的，所以，D项正确；
故答案选D。
15．A
解析：反应物键能之和-生成物键能之和；
故答案为：A。
二、填空题
16．(1) 放热 (a-b)kJ/mol 926 496
(2) -283kJ/mol CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) H=-549kJ/mol
解析：（1）①根据图像可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明该反应为放热反应，即ΔH＜0，ΔH=(a－b)kJ/mol，故答案为放热；(a－b)kJ/mol；
②根据ΔH=反应物的键能总和－生成物的键能总和=(436+×x－2×463)kJ/mol=-242kJ/mol，解得x=496，b代表氢原子和氧原子形成1mol气态水时放出的热量，即b为2×463=926；故答案为926；496；
（2）①CO的燃烧热指1molCO完全生成CO2时放出的热量，因此CO的燃烧热为=283kJ/mol，ΔH=-283kJ/mol；故答案为-283kJ/mol；
②CO与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，a.2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)，b.Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g)，根据盖斯定律，得出有，CO与过氧化钠生成固体碳酸钠的ΔH=×[(-566)+2×(-266)]kJ/mol=-549kJ/mol，该反应的热化学方程式为CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ΔH=-549kJ/mol；故答案为CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ΔH=-549kJ/mol。
17．(1)170
(2) 副产物氢气可作燃料 耗能高
解析：（1）根据盖斯定律(①+②)×-③即得到2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)的 ΔH4=(-1036+94)kJ/mol×+484kJ/mol=170 kJ/mol；
（2）根据硫化氢分解的化学方程式可知，高温热分解方法在生成单质硫的同时还有氢气生成。因此，高温热分解方法的优点是：可以获得氢气作燃料；但由于高温分解H2S会消耗大量能量，所以其缺点是耗能高。
三、计算题
18．
解析：(1)的，
解得。
(2)由图可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应，
，
热化学方程式为。
(3)根据盖斯定律，由，得
。
19．
【分析】利用盖斯定律，找准目标产物进行分析，物质在同一边相加，不同边相减。
解析：(1)根据盖斯定律，第一个方程式乘以二分之一再减去第二个方程式得；故为。
(2)将已知的3个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由得该催化重整反应的；故答案为：。
(3)将已知热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由，可得；故答案为：。
(4)将已知热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由得 ；故答案为：。
四、实验题
20．(1) 乙 碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应的反应热是通过固体溶解的热效应和其饱和溶液与盐酸反应的热效应之和来计算的
(2) -24.78 C
(3) 上下移动 Na2CO3的溶解是放热过程，NaHCO3的溶解是吸热过程 > <
解析：（1）用手触摸试管显然不科学，甲同学仅通过感官的冷热判断反应热效应是不正确的，因为碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应的反应热是通过固体溶解的热效应和其饱和溶液与盐酸反应的热效应之和来计算的；
（2）①根据盖斯定律，反应I-II得反应III，ΔH3=-12.14-12.64=-24.78 kJ·mol-1；
②逐滴加入稀盐酸，少量氢离子和碳酸根反应生成碳酸氢根即反应III是放热反应，接着碳酸氢根和氢离子反应生成二氧化碳和水即反应II是吸热反应，整个反应即发生反应I是放热反应，所以对应的图象是C；
（3）①环形玻璃搅拌棒的作用是尽快将反应物接触反应，减少实验过程中热量损失的，使用方法是上下移动；
②表格二对应实验得出的结论是Na2CO3的溶解是放热过程，NaHCO3的溶解是吸热过程；
③碳酸钠和盐酸反应是放热反应，而Na2CO3固体溶解放出热量，所以焓变值更小，即ΔH1>ΔH4，碳酸氢钠和盐酸反应是吸热反应，而NaHCO3固体溶解吸收热量，所以焓变值更大，即ΔH2<ΔH5