1.2 反应热的计算(分层特训)(含答案) 2024-2025学年高二化学同步教学知识解读与分层特训(人教版2019选择性必修1)

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名称 1.2 反应热的计算(分层特训)(含答案) 2024-2025学年高二化学同步教学知识解读与分层特训(人教版2019选择性必修1)
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版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-09-18 08:59:27

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第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
【基础练】
1.下列关于反应热的说法正确的是
A.DH < 0时,表示该反应为吸热反应
B.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
C.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
D.所有化学反应都伴随着能量的变化,伴有能量的变化一定是化学反应
【答案】C
【解析】A.DH < 0时,表示该反应为放热反应,A 错误;
B.反应热等于反应物所具有的总能量减去生成物所具有的总能量,故反应热的大小与反应物所具有的总能量和
生成物所具有的总能量有关,B 错误;
C.根据盖斯定律可知,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,C 正确;
D.化学反应的微观本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,断裂化学键需要吸收能量,而形成化学键则会放
出能量,故所有化学反应都伴随着能量的变化,但伴有能量的变化不一定是化学反应,如物质的三态变化有能量
变化,但却是物理变化,D 错误;
故答案为:C。
2.(23-24 高二下·安徽阜阳·期中)氮是地球上最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要
作用。
已知:
① 4NO g + 4NH3 g + O2 g = 4N2 g + 6H2O g ΔH1 = -1745.2kJ × mol-1;
② 6NO g + 4NH -13 g = 5N2 g + 6H2O g ΔH2 = -1925.2kJ × mol 。
则 4NH3 g + 5O2 g = 4NO g + 6H2O g 的DH 为
A.-1025.2kJ ×mol-1 B.+1025.2kJ ×mol-1 C.-512.6kJ ×mol-1 D.+512.6kJ ×mol-1
【答案】A
【解析】根据盖斯定律,由① 5 - ② 4得:
ΔH = ΔH -11 5 - ΔH2 4 = -1745.2kJ / mol 5 - -1925.2kJ / mol 4 = -1025.2kJ ×mol ,答案选 A。
3.(23-24 高二上·广东湛江·期中)已知:① H2 g +1/2O2 g = H2O g ;ΔH1=-285.8kJ × mol-1
② C s + O2 g = CO2 g ;ΔH2 =-394kJ × mol-1
③ C2H2 g + 5 / 2O2 g = 2CO2 g + H2O g ;ΔH3 =-1300kJ × mol-1
④ 2C s + H2 g = C2H2 g ;ΔH4
下列说法正确的是
A.反应②放出 197kJ 的热量,转移 4mol 电子
B.由反应①可知 1mol 水分解吸收的热量为 285.8kJ
C.反应③表示C2H2 燃烧热的热化学方程式
D.ΔH4 =2ΔH2 +ΔH1-ΔH3
【答案】D
【解析】A.1mol C 参与反应②,放出热量 394kJ,转移电子 4mol,故放出 197kJ 热量时,转移 2mol 电子,故
A 错误;
B.由热化学方程式①可知,1mol 气态水分解需要吸收 285.8kJ 的热量,而不是液态水,故 B 错误;
C.表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必须为 1,且生成物应为稳定的氧化物,H2O 的稳定状
态应是液态,而不是气态,故 C 错误;
D.因②×2+①-③=④,根据盖斯定律得:ΔH4=2ΔH2+ΔH1-ΔH3,故 D 正确;
故选 D。
4.(22-23 高二上·云南临沧·阶段练习)将PbO2转化为PbCl4 是含铅物质转化的重要途径。已知:
① PbO2 s + 2Cl2 g = PbCl4 l + O2 g DH1 = +akJ ×mol-1 a > 0
② C s 1+ O g = CO g DH = -bkJ ×mol-12 2 b > 0 2
则反应PbO2 s + 2Cl2 g + 2C s = PbCl4 l + 2CO g 的DH 是
A + a - b kJ × mol-1 B - a - 2b kJ ×mol-1. .
C.+ a - 2b kJ ×mol-1 D.- 2a - b kJ × mol-1
【答案】C
【解析】根据盖斯定律,由反应①+②×2 得反应
PbO2 s + 2Cl2 g + 2C s PbCl4 1 + 2CO g ΔH = + a - 2b kJ ×mol-1,故选 C。
5.(23-24 高二下·上海·期中)研究表明,利用 Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO,简化中间反应进程后,相
对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热DH1 = -283kJ × mol
-1
,则 2N2O(g) = 2N2 (g) + O2 (g)的反应热
ΔH -12 kJ ×mol 为
A.-436 B.-76 C.-359 D.-152
【答案】C
【解析】由图可知反应物和最终产物的能量差为(330-123)+(229-77)=359kJ,此反应为放热反应,
DH2 = -359kJ ×mol
-1
,选 C。
6.(23-24 高二下·四川广安·阶段练习)2 月 24 日,俄乌战争爆发,乌方违反《第三议定书》明令禁止使用白磷
弹。白磷(化学式为 P4)、红磷(化学式为 P)燃烧的热化学方程式(0℃,101 kPa)分别为:
P4 s + 5O2 g = P4O10 s ΔH = -3093.2kJ × mol-1;
4P s + 5O2 g = P4O10 s ΔH = -2954.0kJ × mol-1。
由此判断下列说法不正确的是
A.由红磷转化为白磷是吸热反应,红磷比白磷更稳定
B.白磷的燃烧热为 3093.2 kJ/mol
C.已知白磷分子为正四面体结构,则 P-P 键之间的夹角为 109°28′
D.等质量的白磷和红磷在相同条件下分别与足量氯气反应,设产物只有 PCl5,则白磷放出的热量更多
【答案】C
【解析】A.根据盖斯定律 4P s =P4 s ΔH= - 2954.0kJ ×mol-1 - (-3093.2kJ ×mol-1) = +85.3kJ × mol-1,该反应是吸
热反应,因此红磷能量更低更稳定,故 A 正确;
B.燃烧热的是 1mol 纯物质燃烧生成指定化合物时释放的热量,故 B 正确;
C.已知白磷分子为正四面体结构,P 原子位于正四面体的顶点,则黄磷分子中 P-P 键之间的夹角为 60°,故 C
错误;
D.根据 A 的解析可知红磷能量更低,因此白磷和氯气反应放出的热量更多,故 D 正确;
故选:C。
7.(23-24 高二上·宁夏·期末)已知胆矾晶体相关的焓变如图所示,则DH1为
A.ΔH2 +ΔH3 +ΔH4 +ΔH5 B. - ΔH2 +ΔH3 +ΔH4 +ΔH5
C.ΔH3-ΔH4 -ΔH5 -ΔH2 D.ΔH3 +ΔH4 +ΔH5 -ΔH2
【答案】A
【解析】根据盖斯定律可知,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5;
故选 A。
【点睛】
8.(23-24 高二上·甘肃白银·期末)科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法,其中办法之一就是利用太阳能
将H2O分解成H2 ,再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知:H-H 键的键能为 a
kJ × mol-1 ,O—O 键的键能为 b kJ × mol-1 )。下列有关说法正确的是
A.图中DH1 < 0
B.断开 1mol H—O 键所需要的太阳能为 ΔH1 + a + b kJ
C.1mol H2 燃烧生成液态水的能量变化为ΔH3
D.水蒸气所具有的能量比液态水多ΔH2 kJ
【答案】C
【解析】A.水的分解为吸热反应,A 错误;
H 2 E H O a b B.根据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,可得:D 1 = - - + ,
è 2 ÷
E H - O 1 b= a + + ΔH

1 ÷,B 错误;2 è 2
C.H2 的燃烧热为 101kPa 时,1mol 氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,C 正确;
D.没有指明水蒸气的物质的量,D 错误;
故选 C。
【提升练】
1.(23-24 高二上·安徽滁州·期中)下列关于如图所示转化关系(X 代表卤素)的说法正确的是
A.ΔH3 > 0
B.ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 = 0
C.按照Cl、Br、I 的顺序,ΔH2依次减小
D.一定条件下,拆开1molH-X 键需要吸收热量 akJ ,则该条件下ΔH3 = -akJ
【答案】C
【解析】A.形成化学键放出热量,即 2H g + 2X g = 2HX g ΔH3 < 0,A 项错误;
B.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ΔH1 = ΔH2 + ΔH3,B 项错误;
C.原子半径:Cl < Br < I2 ,Cl2、Br2、I2中键能:Cl - Cl键> Br - Br键> I - I键,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ΔH2依次减小,C 项正确;
D.一定条件下,拆开1molHX g 需要吸收 akJ 能量,即形成1molHX 放出热量是 akJ ,因此形成2molHX 放出热
-1
量为 2akJ ,所以该条件下ΔH3 = -2akJ × mol ,D 项错误;
故选 C。
2.(23-24 高二上·山东聊城·期末)已知① H2O(g)=H2O(1) ΔH=-akJ ×mol
-1 ②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)
ΔH=-bkJ × mol-1,③ C2H5OH(g)+3O2 (g)=2CO2 (g)+3H2O(g) ΔH=-ckJ ×mol
-1 (a、b、c 均>0)。若使1mol酒精液体
完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位: kJ )
A.3a - b + c B.2(a + b + c) C.a - 3b + c D. a + b + c
【答案】A
【分析】根据盖斯定律,利用已知的反应计算出 C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)的反应热△H,利用乙醇的
物质的量与反应放出的热量成正比来解答。
【解析】① H2O(g)=H2O(1) ΔH=-akJ ×mol
-1
②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=-bkJ ×mol-1
③ C2H5OH(g)+3O2 (g)=2CO2 (g)+3H2O(g) ΔH=-ckJ ×mol
-1 (a、b、c 均>0)
根据盖斯定律,①×3-②+③得,C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-(3a-b+c)kJ mol-1,故选:A。
3.(23-24 高二上·福建福州·期末)利用 CO2催化加氢制二甲醚,可以实现 CO2的再利用,该过程中涉及以下两
个反应:
① CO2 g + 3H2 g CH3OH g + H2O g ΔH1
② 2CH3OH g CH3OCH3 g + H2O g ΔH2
则反应 2CO2 g + 6H2 g CH3OCH3 g + 3H2O g 的DH为
A. 2ΔH1+ΔH2 B. 2ΔH1-ΔH2 C.ΔH1+2ΔH2 D.ΔH1+ΔH2
【答案】A
【解析】由题干信息可知,反应① CO2 g +3H2 g CH3OH g +H2O g ΔH1,反应②
2CH3OH g CH3OCH3 g +H2O g ΔH2 可知,2①+②可得反应
2CO2 g +6H2 g CH3OCH3 g +3H2O g ,根据盖斯定律可知,DH= 2ΔH1+ΔH2 ,故答案为:A。
4.(23-24 高二下·上海·期中)已知 298K、101kPa 条件下:
① 4Al s + 3O2 g = 2Al2O3 s ΔH = -2834.9kJ ×mol-1;② 4Al s + 2O3 g = 2Al2O3 s ΔH = -3119.1kJ × mol-1 。由
此得出的正确结论是
A.O3比 O2稳定,由 O2变 O3为放热反应
B.O3比 O2稳定,由 O2变 O3为吸热反应
C.等质量的 O2比 O3能量高,由 O2变 O3为放热反应
D.等质量的 O2比 O3能量低,由 O2变 O3为吸热反应
【答案】D
【分析】已知 25℃、101kPa 条件下:
①4Al(s)+3O2(g)=2Al O ,△H=-2834.9kJ mol-12 3
②4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3,△H=-3119.1gkJ mol-1
根据盖斯定律计算得到:①-②得 3O2(g)=2O3(g)△H=-2834.9kJ mol-1-(-3119.1kJ mol-1)=+284.2kJ mol-1 ;
【解析】A.O2比 O3稳定,由 O2变 O3为吸热反应,故 A 错误;
B.O2比 O3稳定,由 O2变 O3为吸热反应,故 B 错误;
C.等质量的 O2比 O3能量低,由 O2变 O3为吸热反应,故 C 错误;
D.等质量的 O2比 O3能量低,由 O2变 O3为吸热反应,故 D 正确;
故选 D。
5.(23-24 高二下·北京·期中)Li2O是离子晶体,根据下面循环可判断离子键强弱。
下列说法错误的是
A.Li 元素的第一电离能为520kJ × mol-1
B.O2中氧氧键键能为249kJ × mol-1
C.O(g) 2-得电子变成O g 需吸收能量
D.4Li(晶体)+O2 (g) = 2Li2O(晶体) DH = -1196kJ × mol-1
【答案】B
【解析】A.根据图中 2Li(g)→2Li+(g)得到 Li 原子的第一电离能为520kJ × mol-1,A 正确;
B.O2中氧氧键键能为 1mol O2 g 分解为 2mol O g 所吸收的能量,即 2 249kJ × mol-1 = 498kJ × mol-1,B 错误;
C.根据图中O(g) → O2- g 可知,O(g) 2-得电子变成O g 需吸收能量,C 正确;
1
D.根据图中 2Li(晶体)+ O2 g Li2O 晶体 为-598kJ ×mol-1可知,4Li(晶体)+O2 (g) = 2Li2O(晶体) 2
ΔH = -1196kJ × mol-1,D 正确;
故选 B。
6(.23-24高一下·北京·期中)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中 b、d代表MgO或Mg(OH)Cl
中的一种。下列说法正确的是
A.a、c 分别是 HCl、NH3
B.d 既可以是 MgO,也可以 Mg(OH)Cl
C.等压条件下,反应①、②的反应热之和,小于氯化铵直接分解的反应热
D.已知MgCl2 为副产物,则通入水蒸气可减少MgCl2 的产生
【答案】D
【分析】Mg(OH)Cl 可以分解为 MgO 和 HCl,因此 b 为 Mg(OH)Cl,c 为 HCl,d 为 MgO,MgO 与 NH4Cl 反应
生成 Mg(OH)Cl 和 NH3,即 a 为 NH3。
【解析】A.由分析得,a 为 NH3、c 为 HCl,故 A 错误;
B.d 为 MgO,故 B 错误;
C.反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应,由盖斯定律可知,等压条件下,反应①、反应②的反应
热之和等于氯化铵直接分解的反应热,故 C 错误;
D.MgCl2 可以水解生成 Mg(OH)Cl,因此通入水蒸气可减少MgCl2 的产生,故 D 正确;
故选 D。
7.(23-24 高二上·广东湛江·阶段练习)下列两组热化学方程式中,有关DH 的关系正确的是
① 2C2H6 (g) + 7O2 (g) = 4CO2 (g) + 6H2O(g) ΔH1
2C2H6 (g) + 7O2 (g) = 4CO2 (g) + 6H2O(l) ΔH2
H2O(g) = H2O(l) ΔH3
② Ba(OH)2 (aq) + H2SO4 (浓, aq) = BaSO4 (s) + 2H2O(1) ΔH4
Ba(OH)2 (aq) + 2HNO3(aq) = Ba NO3 (aq) + 2H2O(l)2 ΔH5
A.ΔH1<ΔH2 ;ΔH4 =ΔH5 B.ΔH1>ΔH2 ;ΔH4 >ΔH5
C.ΔH2 =ΔH1+6ΔH3 ;ΔH4 >ΔH5 D.ΔH1>ΔH2 ;ΔH4 <ΔH5
【答案】D
【解析】根据盖斯定律,ΔH2=ΔH1+6ΔH3;因 H2O(g)能量高于 H2O(l),故相同条件下 C2H6和 O2反应生成 H2O(g)
比生成 H2O(l)放热少,两者 ΔH 均为负值,故 ΔH1>ΔH2;Ba(OH)2与浓硫酸反应,浓硫酸溶于水放热,且生成
BaSO4沉淀放热,故放热比 Ba(OH)2与 HNO3反应多,即 ΔH4<ΔH5,故选 D。
1
8.(23-24 高二下·安徽六安·期中)已知:① Zn s + O g =ZnO s
2 2 ΔH=-348.3kJgmol
-1
② 2Ag s + 1 O2 g =Ag2O s 2 ΔH=-31.0kJgmol
-1
则Zn s 与Ag2O s 反应生成ZnO s 和Ag s 的热化学方程式为
A.Zn s +Ag2O s =ZnO s +2Ag s ΔH=+317.3kJgmol-1
B.Zn+Ag2O=ZnO+2Ag ΔH=+317.3kJgmol-1
C.Zn s +Ag2O s =ZnO s +2Ag s ΔH=-317.3kJgmol-1
D. 2Zn s +2Ag2O s =2ZnO s +4Ag s ΔH=+634.6kJgmol-1
【答案】C
【解析】据盖斯定律,反应①-反应②得Zn s +Ag2O s =ZnO s +2Ag s ,则
DH = -348.3kJ / mol - -31.0kJ / mol = -317.3kJ / mol ,则 C 正确,A、B 错误;或反应①×2-反应②×2 得
2Zn s +2Ag2O s =2ZnO s +4Ag s ,则DH = 2 -348.3kJ / mol - 2 -31.0kJ / mol = -634.6kJ / mol ,则 D 错
误,故答案为:C。
9.(23-24 高二上·吉林·阶段练习)盖斯定律认为能量总是守恒的:化学反应过程一步完成或分步完成,整个过
程的热效应是相同的。
已知:H2O(g)═H2O(l) ΔH1
C2H5OH(g)═C2H5OH(l) ΔH2
C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g ) ΔH3
若使 46 g 酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,反应热为 ΔH4,则 ΔH4为
A.ΔH2-ΔH3-3ΔH1 B.0.5ΔH2-0.5ΔH3-1.5ΔH1
C.0.5ΔH1-1.5 ΔH2+0.5ΔH3 D.ΔH3-ΔH2+3ΔH1
【答案】D
【解析】①H2O(g)═H2O(l) ΔH1
②C2H5OH(g)═C2H5OH(l) ΔH2
③C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g ) ΔH3
46 g 酒精其物质的量为 1mol,根据盖斯定律可知③-②+3①可得 C2H5OH(l)+ 3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l ) ΔH4=ΔH3
-ΔH2+ 3ΔH1,综上所述故选 D。
10.(23-24 高二下·江西宜春·阶段练习)氢是宇宙中含量最高的元素,占宇宙总质量的 75%,应用前景十分广阔。
(1)H 可与 N 形成多种分子,其中某分子含 18 个 e-、6 个原子,则该分子的结构式为 。
(2)工业上用 C 和 H2O 制取 H2。已知:
①C(s) + H2O(g) = H2(g) + CO(g) ΔH1
②C(s) + 2H2O(g) = 2H2(g) + CO2(g) ΔH2
则 CO(s) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) ΔH = (用 ΔH1、ΔH2表示)。
(3)NaBH4是一种重要的储氢载体。
①B 在元素周期表中的位置为 。
②NaBH4(s)与 H2O (l)反应生成 NaBO2(s)和一种气体,在 25℃,101kPa 下,已知每消耗 3.8g NaBH4放热 21.6kJ,
则该反应的热化学方程式为 ;反应前后 B 的化合价不变,则反应消耗 1molNaBH4时转移的电子数目
为 。
【答案】(1)
(2)ΔH2-ΔH1
(3)第二周期第ⅢA 族 NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216kJ·mol-1 4NA
【解析】(1)
H 可与 N 形成多种分子,其中某分子含 18 个 e-、6 个原子,该物质为N2H4,该分子的结构式:

(2)根据盖斯定律:②-①得 CO(s) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) ΔH=ΔH2-ΔH1;
(3)①B 原子序数为 5,在元素周期表中的位置:第二周期第ⅢA 族;
②NaBH4能与水反应生成 NaBO2,且反应前后 B 的化合价不变,所以 NaBH4与 H2O 发生反应,生成 NaBO2和
氢气,H 元素化合价由-1 价、+1 价变为 0 价,依据得失电子守恒可知:NaBH4的系数为 1,H2O 的系数为 2,依
据原子个数守恒,反应方程式:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,已知每消耗 3.8gNaBH4放热 21.6kJ,3.8gNaBH4的
物质的量为 0.1mol,所以 1molNaBH4参加反应放出的热量为 216kJ,故该反应的热化学方程式为:
NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216kJ·mol-1,根据反应方程式,1 个 NaBH4参加反应转移 4 个电
子,则反应消耗 1molNaBH4时转移的电子数目为 4NA。
11.(23-24 高二上·陕西西安·期末)化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多种途径。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是___________(填字母)。
A.Na2O 与水反应 B.甲烷的燃烧反应 C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知:
化学键 H—H O=O O—H
键能/(kJ·mol-1) 436 498 463.4
则 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH= kJ·mol-1。
②通过物质所含能量计算。
已知反应 A+B=C+D 中 A、B、C、D 所含能量依次可表示为 EA、EB、EC、ED,该反应 ΔH= 。
③通过盖斯定律计算。已知在 25℃、101kPa 时:
Ⅰ.2Na(s) 1+ 2 O2(g)=Na2O(s)ΔH=-414kJ·mol-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1
写出 Na2O2与 Na 反应生成 Na2O 的热化学方程式: 。
④利用实验装置测量。测量盐酸与 NaOH 溶液反应的热量变化的过程中,若取 50mL0.50mol·L-1盐酸,则还需加
入 (填字母)。
A.50mL0.50mol·L-1NaOH 溶液
B.50mL0.55mol·L-1NaOH 溶液
C.1.0gNaOH 固体
【答案】(1)C
(2)-483.6 EC+ED-(EA+EB) Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=-317kJ·mol-1 B
【解析】(1)A.Na2O 与水反应生成氢氧化钠,反应放热,故不选 A;
B.甲烷的燃烧是放热反应,故不选 B;
C.CaCO3受热分解为氧化钙和二氧化碳,是吸热反应,故选 C;
D.锌与盐酸反应,反应放热,故不选 D;
选 C;
(2)①焓变=反应物总键能-生成物总键能,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=436×2+498-463.4×4=-483.6kJ·mol-1。
②焓变=生成物总能量-反应物总能量,A+B=C+D 中 A、B、C、D 所含能量依次可表示为 EA、EB、EC、ED,
该反应 ΔH= EC+ED-(EA+EB)。
③Ⅰ.2Na(s) 1+ 2 O2(g)=Na2O(s)ΔH=-414kJ·mol-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1
根据盖斯定律Ⅰ×2-Ⅱ得 Na2O2与 Na 反应生成 Na2O 的热化学方程式为 Na2O2(s)+
2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=-317kJ·mol-1。
④A.若取 50mL0.50mol·L-1 盐酸,为使盐酸完全反应,氢氧化钠应该稍过量,故不选 A;50mL0.50mol·L-1NaOH
溶液
B.若取 50mL0.50mol·L-1 盐酸,为使盐酸完全反应,氢氧化钠应该稍过量,故选 B;
C. NaOH 固体溶解放热,故不选 C;
选 B。
12.(23-24 高二下·上海杨浦·期中)已知下列反应:i.C(s) + O (g) = CO (g) DH = -393.5kJ × mol-12 2
ii. 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) DH = -566kJ × mol-1
iii.Na2O2 (s) + CO2 (g) = Na2CO (s)
1
3 + O2 (g) DH = -266kJ × mol-12
(1)CO 的燃烧热DH = 。
(2)根据上述信息,写出一氧化碳与过氧化钠在催化剂的作用下生成固体碳酸钠的热化学方程式 。
【答案】(1)-283kJ × mol-1
催化剂
(2)CO(g) + Na -12O2 (s) Na2CO3(s) DH = -549kJ × mol
【解析】(1)在 101kPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫作该物质的燃烧热,由反应
ii. 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) DH = -566kJ × mol-1可知,2molCO 完全燃烧生成二氧化碳放出 566 kJ 的热量,则
1molCO 完全燃烧生成二氧化碳放出 283kJ 的热量,所以 CO 的燃烧热ΔH=-283kJ/mol;
1
(2)据盖斯定律,ii× +iii 可得
2
催化剂
CO(g) + Na2O2 (s) Na2CO3(s) ΔH=(-566kJ/mol)
1
+(-266kJ/mol)=-549kJ/mol ,所以一氧化碳与过氧化钠在
2
催化剂
催化剂的作用下生成固体碳酸钠的热化学方程式为CO(g) + Na -12O2 (s) Na2CO3(s) DH = -549kJ × mol 。第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
【基础练】
1.下列关于反应热的说法正确的是
A.DH < 0时,表示该反应为吸热反应
B.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
C.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
D.所有化学反应都伴随着能量的变化,伴有能量的变化一定是化学反应
2.(23-24 高二下·安徽阜阳·期中)氮是地球上最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要
作用。
已知:
① 4NO g + 4NH3 g + O2 g = 4N2 g + 6H2O g ΔH1 = -1745.2kJ × mol-1;
② 6NO g + 4NH3 g = 5N2 g + 6H2O g ΔH2 = -1925.2kJ × mol-1。
则 4NH3 g + 5O2 g = 4NO g + 6H2O g 的DH 为
A.-1025.2kJ ×mol-1 B.+1025.2kJ ×mol-1 C.-512.6kJ ×mol-1 D.+512.6kJ ×mol-1
3.(23-24 高二上·广东湛江·期中)已知:① H2 g +1/2O2 g = H -12O g ;ΔH1=-285.8kJ × mol
② C s + O2 g = CO2 g ;ΔH2 =-394kJ × mol-1
③ C2H2 g + 5 / 2O2 g = 2CO2 g + H2O g ;ΔH -13 =-1300kJ × mol
④ 2C s + H2 g = C2H2 g ;ΔH4
下列说法正确的是
A.反应②放出 197kJ 的热量,转移 4mol 电子
B.由反应①可知 1mol 水分解吸收的热量为 285.8kJ
C.反应③表示C2H2 燃烧热的热化学方程式
D.ΔH4 =2ΔH2 +ΔH1-ΔH3
4.(22-23 高二上·云南临沧·阶段练习)将PbO2转化为PbCl4 是含铅物质转化的重要途径。已知:
① PbO2 s + 2Cl2 g = PbCl4 l + O2 g DH1 = +akJ ×mol-1 a > 0
1
② C s + O2 g = CO g DH2 = -bkJ ×mol-1 b > 0 2
则反应PbO2 s + 2Cl2 g + 2C s = PbCl4 l + 2CO g 的DH 是
A + a - b kJ × mol-1. B.- a - 2b kJ ×mol-1
C + a - 2b kJ ×mol-1. D.- 2a - b kJ × mol-1
5.(23-24 高二下·上海·期中)研究表明,利用 Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO,简化中间反应进程后,相
-1
对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热DH1 = -283kJ × mol ,则 2N2O(g) = 2N2 (g) + O2 (g)的反应热
ΔH2 kJ ×mol-1 为
A.-436 B.-76 C.-359 D.-152
6.(23-24 高二下·四川广安·阶段练习)2 月 24 日,俄乌战争爆发,乌方违反《第三议定书》明令禁止使用白磷
弹。白磷(化学式为 P4)、红磷(化学式为 P)燃烧的热化学方程式(0℃,101 kPa)分别为:
P4 s + 5O2 g = P4O10 s ΔH = -3093.2kJ × mol-1;
4P s + 5O2 g = P4O10 s ΔH = -2954.0kJ × mol-1。
由此判断下列说法不正确的是
A.由红磷转化为白磷是吸热反应,红磷比白磷更稳定
B.白磷的燃烧热为 3093.2 kJ/mol
C.已知白磷分子为正四面体结构,则 P-P 键之间的夹角为 109°28′
D.等质量的白磷和红磷在相同条件下分别与足量氯气反应,设产物只有 PCl5,则白磷放出的热量更多
7.(23-24 高二上·宁夏·期末)已知胆矾晶体相关的焓变如图所示,则DH1为
A.ΔH2 +ΔH3 +ΔH4 +ΔH5 B. - ΔH2 +ΔH3 +ΔH4 +ΔH5
C.ΔH3-ΔH4 -ΔH5 -ΔH2 D.ΔH3 +ΔH4 +ΔH5 -ΔH2
8.(23-24 高二上·甘肃白银·期末)科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法,其中办法之一就是利用太阳能
将H2O分解成H2 ,再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知:H-H 键的键能为 a
kJ × mol-1 ,O—O 键的键能为 b kJ × mol-1 )。下列有关说法正确的是
A.图中DH1 < 0
B.断开 1mol H—O 键所需要的太阳能为 ΔH1 + a + b kJ
C.1mol H2 燃烧生成液态水的能量变化为ΔH3
D.水蒸气所具有的能量比液态水多ΔH2 kJ
【提升练】
1.(23-24 高二上·安徽滁州·期中)下列关于如图所示转化关系(X 代表卤素)的说法正确的是
A.ΔH3 > 0
B.ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 = 0
C.按照Cl、Br、I 的顺序,ΔH2依次减小
D.一定条件下,拆开1molH-X 键需要吸收热量 akJ ,则该条件下ΔH3 = -akJ
2.(23-24 高二上·山东聊城·期末)已知① H2O(g)=H2O(1) ΔH=-akJ ×mol
-1 ②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)
ΔH=-bkJ × mol-1,③ C2H5OH(g)+3O2 (g)=2CO2 (g)+3H2O(g) ΔH=-ckJ ×mol
-1 (a、b、c 均>0)。若使1mol酒精液体
完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位: kJ )
A.3a - b + c B.2(a + b + c) C.a - 3b + c D. a + b + c
3.(23-24 高二上·福建福州·期末)利用 CO2催化加氢制二甲醚,可以实现 CO2的再利用,该过程中涉及以下两
个反应:
① CO2 g + 3H2 g CH3OH g + H2O g ΔH1
② 2CH3OH g CH3OCH3 g + H2O g ΔH2
则反应 2CO2 g + 6H2 g CH3OCH3 g + 3H2O g 的DH为
A. 2ΔH1+ΔH2 B. 2ΔH1-ΔH2 C.ΔH1+2ΔH2 D.ΔH1+ΔH2
4.(23-24 高二下·上海·期中)已知 298K、101kPa 条件下:
① 4Al s + 3O2 g = 2Al O s ΔH = -2834.9kJ ×mol-1 ② 4Al s + 2O g = 2Al O s ΔH = -3119.1kJ × mol-12 3 ; 3 2 3 。由
此得出的正确结论是
A.O3比 O2稳定,由 O2变 O3为放热反应
B.O3比 O2稳定,由 O2变 O3为吸热反应
C.等质量的 O2比 O3能量高,由 O2变 O3为放热反应
D.等质量的 O2比 O3能量低,由 O2变 O3为吸热反应
5.(23-24 高二下·北京·期中)Li2O是离子晶体,根据下面循环可判断离子键强弱。
下列说法错误的是
A.Li 元素的第一电离能为520kJ × mol-1
B.O2中氧氧键键能为249kJ × mol-1
C O(g) O2-. 得电子变成 g 需吸收能量
D.4Li(晶体)+O2 (g) = 2Li2O(晶体) DH = -1196kJ × mol-1
6(.23-24高一下·北京·期中)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中 b、d代表MgO或Mg(OH)Cl
中的一种。下列说法正确的是
A.a、c 分别是 HCl、NH3
B.d 既可以是 MgO,也可以 Mg(OH)Cl
C.等压条件下,反应①、②的反应热之和,小于氯化铵直接分解的反应热
D.已知MgCl2 为副产物,则通入水蒸气可减少MgCl2 的产生
7.(23-24 高二上·广东湛江·阶段练习)下列两组热化学方程式中,有关DH 的关系正确的是
① 2C2H6 (g) + 7O2 (g) = 4CO2 (g) + 6H2O(g) ΔH1
2C2H6 (g) + 7O2 (g) = 4CO2 (g) + 6H2O(l) ΔH2
H2O(g) = H2O(l) ΔH3
② Ba(OH)2 (aq) + H2SO4 (浓, aq) = BaSO4 (s) + 2H2O(1) ΔH4
Ba(OH)2 (aq) + 2HNO3(aq) = Ba NO3 (aq) + 2H2O(l)2 ΔH5
A.ΔH1<ΔH2 ;ΔH4 =ΔH5 B.ΔH1>ΔH2 ;ΔH4 >ΔH5
C.ΔH2 =ΔH1+6ΔH3 ;ΔH4 >ΔH5 D.ΔH1>ΔH2 ;ΔH4 <ΔH5
8.(23-24 高二下·安徽六安·期中)已知:① Zn s + 1 O2 g =ZnO s 2 ΔH=-348.3kJgmol
-1
② 2Ag s + 1 O -1
2 2
g =Ag2O s ΔH=-31.0kJgmol
则Zn s 与Ag2O s 反应生成ZnO s 和Ag s 的热化学方程式为
A.Zn s +Ag2O s =ZnO s +2Ag s ΔH=+317.3kJgmol-1
B.Zn+Ag2O=ZnO+2Ag ΔH=+317.3kJgmol-1
C.Zn s +Ag2O s =ZnO s +2Ag s ΔH=-317.3kJgmol-1
D. 2Zn s +2Ag2O s =2ZnO s +4Ag s ΔH=+634.6kJgmol-1
9.(23-24 高二上·吉林·阶段练习)盖斯定律认为能量总是守恒的:化学反应过程一步完成或分步完成,整个过
程的热效应是相同的。
已知:H2O(g)═H2O(l) ΔH1
C2H5OH(g)═C2H5OH(l) ΔH2
C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g ) ΔH3
若使 46 g 酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,反应热为 ΔH4,则 ΔH4为
A.ΔH2-ΔH3-3ΔH1 B.0.5ΔH2-0.5ΔH3-1.5ΔH1
C.0.5ΔH1-1.5 ΔH2+0.5ΔH3 D.ΔH3-ΔH2+3ΔH1
10.(23-24 高二下·江西宜春·阶段练习)氢是宇宙中含量最高的元素,占宇宙总质量的 75%,应用前景十分广阔。
(1)H 可与 N 形成多种分子,其中某分子含 18 个 e-、6 个原子,则该分子的结构式为 。
(2)工业上用 C 和 H2O 制取 H2。已知:
①C(s) + H2O(g) = H2(g) + CO(g) ΔH1
②C(s) + 2H2O(g) = 2H2(g) + CO2(g) ΔH2
则 CO(s) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) ΔH = (用 ΔH1、ΔH2表示)。
(3)NaBH4是一种重要的储氢载体。
①B 在元素周期表中的位置为 。
②NaBH4(s)与 H2O (l)反应生成 NaBO2(s)和一种气体,在 25℃,101kPa 下,已知每消耗 3.8g NaBH4放热 21.6kJ,
则该反应的热化学方程式为 ;反应前后 B 的化合价不变,则反应消耗 1molNaBH4时转移的电子数目
为 。
11.(23-24 高二上·陕西西安·期末)化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多种途径。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是___________(填字母)。
A.Na2O 与水反应 B.甲烷的燃烧反应 C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知:
化学键 H—H O=O O—H
键能/(kJ·mol-1) 436 498 463.4
则 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH= kJ·mol-1。
②通过物质所含能量计算。
已知反应 A+B=C+D 中 A、B、C、D 所含能量依次可表示为 EA、EB、EC、ED,该反应 ΔH= 。
③通过盖斯定律计算。已知在 25℃、101kPa 时:
Ⅰ.2Na(s) 1+ 2 O2(g)=Na2O(s)ΔH=-414kJ·mol-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1
写出 Na2O2与 Na 反应生成 Na2O 的热化学方程式: 。
④利用实验装置测量。测量盐酸与 NaOH 溶液反应的热量变化的过程中,若取 50mL0.50mol·L-1盐酸,则还需加
入 (填字母)。
A.50mL0.50mol·L-1NaOH 溶液
B.50mL0.55mol·L-1NaOH 溶液
C.1.0gNaOH 固体
12.(23-24 高二下·上海杨浦·期中)已知下列反应:i.C(s) + O -12 (g) = CO2 (g) DH = -393.5kJ × mol
ii. 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) DH = -566kJ × mol-1
1
iii.Na O (s) + CO (g) = Na CO (s) + O (g) DH = -266kJ × mol-12 2 2 2 3 2 2
(1)CO 的燃烧热DH = 。
(2)根据上述信息,写出一氧化碳与过氧化钠在催化剂的作用下生成固体碳酸钠的热化学方程式 。