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2024-2025年高中化学选择性必修1化学反应原理第一章 化学反应的热效应第2节反应热的计算课时练习
1．硫元素广泛分布于自然界，其相图(用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)如图。已知正交硫和单斜硫是硫元素的两种常见单质，且都是由S8分子组成的晶体，燃烧的热化学方程式：
下列说法正确的是( )
A．正交硫和单斜硫互为同分异构体
B．温度低于95.5℃下，正交硫固态通过降压可发生升华现象
C．图中M→N过程为固态硫的液化，该过程只发生了物理变化
D．由上述信息可判断：ΔH1<ΔH2
【答案】B
【详解】A．正交硫和单斜硫均是硫元素组成的单质，二者互为同素异形体，A错误；
B．温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa，正交硫是固态，通过降压可发生升华现象，B正确；
C．图中M→N过程为固态硫的液化，该过程先由正交硫经过转化为单斜硫再变成液体，中间发生了化学变化，C错误；
D．在同压条件下，升温由正交硫转化为单斜硫，说明单斜硫能量高，单斜硫燃烧热高，ΔH均为负值，则ΔH1>ΔH2，D错误；
故选B。
2．甲醇作为新型清洁可再生燃料，可通过反应：来合成，反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是( )
A．
B．若产物为，相应的焓变为，则
C．相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量少
D．若反应的焓变为，则
【答案】D
【详解】A．由图可知，，A错误；
B．若产物为，能量低于，放出热量多，，B错误；
C．相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量多，C错误；
D．设题干中为反应①，已知、的燃烧热()依次为、，则④，⑤，根据盖斯定律反应③()=①+④-⑤，=-90+()-()=-93，则，D正确；
故选D。
3．已知的燃烧热，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水的反应热，下列表达正确的是( )
A．
B．
C．
D．高温分解：
【答案】A
【详解】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，选项中，气态水不是稳定的氧化物，液态水转化为气态水要吸收热量，则 ，故A正确；
B．生成物S不是稳定的氧化物，故B错误；
C．为弱酸，电离过程会吸收热量，则反应所放出的热量小于2bkJ，则，故C错误；
D．高温分解的反应为吸热反应，，故D错误；
故选A。
4．向溶液中加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀，经测定该过程中放出1.5kJ的热量。继续加入NaHSO4溶液至溶液呈中性，该过程中放出1.16kJ的热量。则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为( )
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】向溶液中加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀，经测定该过程中放出1.5kJ的热量，有①；
然后发生的反应为②；
将①-②：；
答案选C。
5．化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相比，避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集。基于CaO/载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下，下列说法正确的是( )
已知空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：
①
②
A．反应
B．氧的质量分数：载氧体<载氧体
C．为了保证较快的反应速率，反应过程中，CuO/载氧体的量需要不断补充
D．化学链燃烧(CLC)的新技术涉及了化学能、光能和热能三种形式的能量转化
【答案】A
【详解】A． ΔH1=-227kJ/mol,② ΔH2=-348 kJ/mol,根据盖斯定律，由①×2+②得反应 ΔH=-227kJ/mol×2+(-348 kJ/mol)=-802kJ/mol，故A正确；
B．由图可知，载氧体I在空气反应器中吸收空气中的氧气，然后转移到燃料反应器中，再和甲烷发生反应释放出水和二氧化碳，得到载氧体Ⅱ，所以氧的质量分数大小为：载氧体I＞载氧体Ⅱ，故B错误；
C．CuO/Cu2O是反应的催化剂，不需要不断的补充，故C错误；
D．化学链燃烧没有光能转化，这是与传统燃烧方式相比的区别，故D错误；
答案选A。
6．在25oC、101kPa下，由稳定单质生成1mol化合物的反应焓变即为该化合物的标准摩尔生成焓(ΔfH)。已知稳定单质Na(s)、X2(g)(X=Cl、Br、I)的ΔfH为0.根据下表所给的数据，下列说法正确的是( )
化合物 NaCl(s) NaBr(s) NaI(s)
ΔfH/ kJ·mol-1 -411 -361 -288
A．可推知键能：Cl—Cl>Br—Br>I—I
B．可推知热稳定性：NaCl(s)
C．1mol Na(s)和0.5mol Br2(g)生成NaBr(s)，正反应的活化能大于361kJ/mol
D．Cl2和NaI反应的热化学方程为Cl2(g)+2NaI(s)= I2(g)+2NaCl(s) ΔH=-246kJ/mol
【答案】D
【详解】A．由A项分析可知稳定单质Na(s)、X2(g)(X=Cl、Br、I)的ΔfH为0，不能判断Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)的键能大小，A错误；
B．上述物质中，NaCl具有的能量最低，根据能量越低越稳定，上述物质稳定性由大到小顺序为：NaCl(s)＞NaBr(s)＞NaI(s)，B错误；
C．，逆反应的活化能一定大于361kJ/mol C错误；
D．由标准摩尔生成焓含义可得：①、②，则Cl2和NaI反应的热化学方程为：Cl2(g)+2NaI(s)=I2(g)+2NaCl(s)ΔH=2ΔH1-2ΔH2=(-411kJ/mol)×2-(-288kJ/mol)×2=-246kJ/mol，D正确；
故选D。
7．已知如下热化学方程式：
①
②
③
④
高氯酸铵是发射火箭的固体能源，发生爆炸的反应如下：
可表示为( )
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】根据盖斯定律，③④－①－②等于目标反应，对应反应热也有类似的加和关系，得：，A正确，故选A。
8．已知：、、的燃烧热依次为、、。下列说法正确的是( )
A．三种物质中，1g该物质完全燃烧放出能量最多的是
B．
C．断裂1mol H-H键放出285.8kJ能量
D．乙炔燃烧的热化学方程式为
【答案】A
【详解】A．1g的H2完全燃烧放出kJ，1g的C2H2完全燃烧放出的热量为kJ，1g的C2H4完全燃烧放出的热量为kJ，故三种物质中，1g该物质完全燃烧放出能量最多的是，A项正确；
B．根据题意可知，，，，则①+②-③得，ΔH=(-1299.6-285.8+1411.0)kJ mol 1=-174.4kJ mol 1，B项错误；
C．断裂H-H键要吸收能量，C项错误；
D．反应热对应生成的是1mol液态水，而题给方程式生成的是气态水，D项错误；
答案选A。
9．下列热化学方程式或依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A．一定条件下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式
B．已知： ，则的燃烧热为
C．已知： ，则稀和稀完全反应生成1mol时，放出57.3kJ热量
D．已知：；，则
【答案】D
【详解】A．氮气和氢气的反应可逆，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成的物质的量小于1mol，放热19.3kJ，则1mol完全反应放热大于38.6kJ，其热化学方程式，A错误；
B．燃烧热是指1mol完全燃烧生成液态水放出的能量，B错误；
C．稀和稀完全反应除了生成1mol放热外，Ba2+与硫酸根沉淀也会放出热量，因此所放出的热量大于57.3kJ，C错误；
D．前者为C的不完全燃烧，而后者为完全燃烧释放的热量更多，则ΔH1>ΔH2，D正确；
故选D。
10．将和置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应：
一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。
已知：部分化学键的键能（化学键断裂时吸收或释放的能量）如下表所示：
化学键 F—F Cl—Cl F—Cl（中） F—Cl（中）
键能 157 X 248 172
则X的值为( )
A．168 B．243 C．258 D．308
【答案】B
【详解】根据反应热与键能的关系△H＝反应物的总键能 生成物的总键能，由题意Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol；Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol可知；ΔH1＝(X＋157 2×248)kJ/mol＝(X-339)kJ/mol，ΔH2＝(X＋3×157 2×3×172)kJ/mol＝(X 561)kJ/mol，即a＝X-339，b＝X 561，设参与Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol的系数比反应，即＝，解之得，m＝1.5mol，则有1.5mol×(339-X) kJ/mol＋0.5mol×(561-X)kJ/mol＝303kJ，解之得x＝243，故答案选B。
11．某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是( )
A．三种化合物的稳定性：CB．A→B反应的能量变化取决于与的差
C．A→B是吸热反应，B→C是放热反应
D．A→C反应释放的能量
【答案】A
【详解】A．能量越低，物质越稳定，根据图像，能量大小顺序是B＞A＞C，稳定性的顺序是B＜A＜C，故A错误；
B．根据图像，A→B反应的△H=(E1－E2)kJ·mol－1，则A→B反应是吸热反应还是放热反应，取决于与的差，故B正确；
C．根据图像，A的总能量小于B的总能量，A→B为吸热反应，B的总能量大于C的总能量，B→C是放热反应，故C正确；
D．根据图像，整个反应为放热反应，A→B反应的△H1=(E1－E2)kJ·mol－1，B→C反应的△H2=(E3－E4)kJ·mol－1，A→C反应的△H=△H1＋△H2=[(E1－E2)+(E3－E4)]kJ·mol-1，释放的能量，故D正确；
故选A。
12．标准摩尔生成焓，是指标准状态下由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变。最稳定单质的标准康尔生成焓为0。一定条件下，在水溶液中1mol含氯的阴离子的生成焓与氯元素的化合价关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．在含氯阴离子中，最不稳定
B．的标准摩尔生成焓最小，最不稳定
C．
D．氯的化合价越高，对应的阴离子越活泼
【答案】C
【分析】当氯元素为-1价时的生成焓为-167，当氯元素为+1价时的生成焓为-107，当氯元素为-+3价时的生成焓为最低，当氯元素为+5价时的生成焓为-104，据此分析；
【详解】A．根据标准摩尔生成焓定义可知，生成焓越小，表明物质能量越低，物质越稳定，从图像可以看出，氯离子生成焓最小，最稳定，A错误；
B．亚氯酸根离子生成焓最大，即最活泼，B错误；
C．，当氯元素为由+1价歧化为-1价和+5价时，反应热=生成物生成焓-反应物生成焓，，C正确；
D．从生成焓可以看出，随着氯的化合价升高，生成焓先减小，后增大，生成焓的负值越大，物质越稳定，因此活泼性是先增大后减小，D错误；
故选C。
13．25℃、101kPa下，分解生成和的能量变化如图所示，甲和乙分别表示或，下列说法正确的是( )
A．甲为气态水，乙为液态水
B．甲、乙、丙、丁四种物质所具有的能量大小关系为丙>丁>乙>甲
C．和完全反应生成气态水，放出245kJ热量
D．形成中的化学键需吸收930kJ的能量
【答案】B
【详解】A．因为甲和乙分别表示或，且由乙到甲放热，则甲为液态水，乙为气态水，A错误；
B．成键放热，断键吸热，乙到丙吸收930kJ的能量，丙到丁放出(436+249) kJ=685kJ的能量，乙到丁吸收930kJ-(436+249)kJ=245kJ的能量，乙到甲放出能量，所以甲、乙、丙、丁中物质所具有的总能量大小关系为丙>丁>乙>甲，B正确；
C．根据图示，1mol气态水生成氢气和氧气吸收930kJ-(436+249) kJ=245kJ的能量，则和完全反应生成2mol气态水，放出热量，C错误；
D．成键放热，形成1mol（）H2O(g)中的化学键放出930kJ的能量，D错误；
故选B。
14．已知：①；
②；
③；
④；
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表示燃烧热的热化学方程式
D．
【答案】D
【详解】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。
15．25℃和下，的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．转化为是一个放热过程
B．1个分子中的化学键断裂时需要吸收能量
C．和的总能量比的总能量高
D．分解成和的放出热量
【答案】C
【详解】A．断开化学键要吸收能量，形成化学键则会释放能量，故断开1molH2中的H—H键需要吸收436kJ的能量，A错误；
B．根据图示，生成1molHCl中的H—Cl键需要放出431kJ的能量，B错误；
C．，是一个放热反应，故2molHCl(g)的能量比1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量低，C正确；
D．由C项分析可知，，则，属于吸热过程，D错误；
故答案为：C。
16．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。
已知：若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量，
几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键 中键 中键 中键 中键 中键
键能kJ/mol 463 496 436 138 463
若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是( )
A．总反应为 B．过程Ⅰ吸收了926kJ能量
C．过程Ⅱ放出了574kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应
【答案】D
【详解】A．反应过程中分解了2 mol水，由图可知，生成了2molH2和1molO2，总反应为：，故A正确；
B．过程Ⅰ中断裂了2mol中键，吸收能量，故B正确；
C．过程Ⅱ中生成1mol中键和1mol中键，放出能量，故C正确；
D．过程Ⅲ断裂2mol中键，吸收463×2=926 kJ能量，生成1mol中键，释放436kJ能量，即总体上吸收了490kJ能量，为吸热反应，故D错误；
故选D。
17．下列说法正确的是( )
A．手性分子与足量的反应后分子有两个手性碳原子
B．500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为：
C．在25℃和101kPa时：①
②，则氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：
D．已知氢气在氯气中燃烧的热化学方程式：，拆开1molH-H键和1molCl-Cl键所需能量大于拆开2molH-Cl键所需能量
【答案】C
【详解】A．手性分子与足量的反应后得到的物质是，分子中只有连接羧基的C原子为手性碳原子，因此分子中只有1个手性碳原子，故A错误；
B．500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1mol，放热19.3kJ，其热化学方程式 ，故B错误；
C．根据盖斯定律，反应①-反应②可得氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为 ，故C正确；
D．正反应放热，拆开1molH-H键和1molCl-Cl键所需能量小于拆开2molH-Cl键所需能量，故D错误；
答案选C。
18．氮氧化物是一种大气污染物，其排放给人类生产生活以及自然环境带来了极大的伤害。可以用来消除氮氧化物的污染。其原理如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
部分化学键键能如下：
化学键 N—H O=O H—O
E/() 391 498 946 463
下列说法正确的是( )
A．
B．已知，NO中化学键的键能为
C．
D．反应Ⅲ中的
【答案】B
【详解】A．由键能计算a==-1262，故A错误；
B．设键能为x，由键能计算946+498-2x=180，可得x=632，故B正确；
C．根据盖斯定律，可得，故C错误；
D．生成物气体的物质的量大于反应物物质的量，所以，故D错误；
故选B。
19．CO2催化加氢制甲醇有利于减少CO2的排放，实现“碳达峰”，其反应可表示为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -49kJ·mol-1,今年2月我国科研团队在CO2电化学还原反应机理的研究上取得新突破，明确两电子转移CO2电化学还原反应的控速步骤为CO2吸附过程。CO2催化加氢制甲醇的反应通过如下步骤来实现：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2
反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．步骤①反应的△S＞0
B．步骤②反应中形成新共价键的键能之和大于反应中断裂旧共价键的键能之和
C．升高温度，各步骤的正、逆反应速率均增大
D．CO2催化加氢制甲醇的总反应速率由步骤②决定
【答案】D
【详解】A．步骤①反应能自发，即△H-T △S＜0，而此反应的△H＞0，故△S＞0，否则反应不可能自发，故A正确；
B．步骤②的反应热△H=生成物的总能量-反应物的总能量=-49kJ/mol-41kJ/mol=-90kJ/mol，形成新共价键的键能之和大于反应中断裂旧共价键的键能之和，故B正确；
C．升高温度，各步的反应物和生成物的活化分子百分数均增大，各步的正逆反应速率均增大，故C正确；
D．步骤①的活化能高于步骤②，即步骤①的反应速率更慢，是总反应的决速步，故D错误；
故选：D。
20．氢氧化钠溶液是中学化学实验中的常用试剂。回答下列问题：
Ⅰ.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液
(1)下列操作错误的是 （填字母序号），该错误操作会导致所配溶液浓度 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
A． B． C．
Ⅱ.用氢氧化钠溶液测定中和反应的反应热
(2)如图所示的装置中缺少一种必要的仪器，其仪器名称为 ，该仪器的作用是 。实验室常用溶液与盐酸进行实验，则实验所用溶液浓度一般稍大于盐酸浓度的原因是 。
(3)已知：；，则a 57.3（填“>”“<”或“=”），原因为 。
Ⅲ.用标准溶液测定未知浓度的稀盐酸
取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示剂，用标准溶液进行滴定.重复操作3次，记录滴定前、后的数据如表所示：
实验编号 滴定前氢氧化钠溶液的液面刻度（mL） 滴定后氢氧化钠溶液的液面刻度（mL）
1 5.00 23.05
2 4.50 22.45
3 5.20 23.20
(4)滴定终点时溶液的颜色变化为 。
(5)该待测稀盐酸的浓度 。
【答案】(1) B 偏小
(2) 玻璃搅拌器或搅拌器 搅拌，使酸碱快速完全反应 确保盐酸完全中和
(3) < 醋酸是弱酸，电离吸热
(4)由无色变成浅红色
(5)0.09
【分析】Ⅰ.配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却) .转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；
Ⅱ. 测定中和热时，要确保热量不散失、一定量的稀盐酸反应完全， 故要在保温性能好、绝热的体系中反应、一次性迅速把NaOH溶液倒入小烧杯中，并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度；测出放出的热量、井计算出中和热；
Ⅲ. 滴定管用蒸馏水洗涤后，用标准液润洗2—3遍，接着注入NaOH溶液至“0”刻度线以上，固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体，调节液面至“0”或“0”刻度线以下，并记下读数，量取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液，用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数，据此回答。
【详解】（1）定容时，视线应与液体凹液面最低处相平，图示为仰视操作，B错误；仰视刻度线会使定容所加水过量，则所配溶液浓度偏小；
（2）测定中和反应的反应热时还需要用到玻璃搅拌器，作用为搅拌，使酸碱快速完全反应.测定中和热的实验中，所用溶液要稍过量，确保盐酸被完全中和。
（3）由于醋酸属于弱酸，存在电离平衡，电离过程是吸热的，所以与反应时放热减少，故答案为：<；醋酸是弱酸，电离吸热；
（4）指示剂为酚酞，滴定终点时，溶液酸性消失，则滴定终点时溶液的颜色变化为：溶液由无色变成浅红色；
（5）三次滴定数据都是有效的，消耗标准液的平均体积为，则该盐酸的浓度。
21．实现“碳中和、碳达峰”是中国对国际社会的庄严承诺。二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答：
(1)用催化加氢可以制取乙烯：
①若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的ΔH= (用含a、b的式子表示)。
②又知：相关化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的 则表中的 x=
化学键 C=0 H—H C=C C—H H-O
键能 kJ/mol 803 436 x 414 464
注：乙烯的结构如图：
(2)完全燃烧生成和液态水时，放出 705kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为 。
(3)工业上用反应合成二甲醚
已知：
则 。
(4)二甲醚 是重要的化工原料，也可用制得，反应的热化学方程式如下： 该条件下，起始时向容器中投入测得某时刻该反应中放出的热量为123.6kJ，此时CO的转化率为 。
【答案】(1) -(b-a)kJ/mol 764
(2)
(3)2-
(4)
【详解】（1）①由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故反应放出热量，-(b-a)kJ/mol；
②根据反应物的总键能-生成物的总键能进行计算，即803×2+436×3-(x+4×414)-4×464=，解得x=764；
（2）C2H4燃烧的反应，根据题意可知14g C2H4物质的量为0.5mol，放出 705kJ的热量，则1mol C2H4放出的热量为705kJ×2=1410kJ，C2H4燃烧热的热化学方程式为 ；
（3）②根据盖斯定律可知，2-；
（4）起始时向容器中投入2molCO和4molH2，测得某时刻上述总反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-206.0kJ/mol中放出的热量为51.5kJ，此时消耗CO为0.5mol，转化率为。
22．化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题：
(1)下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。
A．Na2O与水反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应
(2)还原法可将还原为脱除，已知：4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g)。若有15g NO被还原，则该反应 (填“释放”或“吸收”)的能量为 。
(3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。
化学键 N≡N F—F N—F
键能/() 941.7 154.8 283.0
则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g) 。
(4)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式： 。
②比较热稳定性：MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。
③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g ) △H= kJ·mol-1。
【答案】(1)C
(2) 释放 172.5kJ
(3)-291.9
(4) < 160
【详解】（1）Na2O与水反应是放热反应，A错误；铝和氧化铁反应是铝热反应剧烈放热，B错误；CaCO3受热分解吸热反应，C正确；锌与盐酸反应放热反应，D错误；故选C。
（2）若有15gNO被还原，则NO作氧化剂，反应正向进行即该反应释放能量，NO物质的量n =0.5mol，0.5molNO被还原释放的热量为。
（3）反应物键能总和-生成物键能总和=
（4）由图可知，假设MgF2相对能量为0，则molMgF2固体分解得到的mol固体镁和molF2共吸收相对能量是562kJ，那么当有1mol MgF2固体分解生成1mol固体镁和1mol F2时，反应吸收能量是2562kJ-0=1124kJ，则该温度下MgF2分解的热化学方程式为：，由图可知，等量的MgBr2和MgCl2分解得到单质镁和卤素单质，MgCl2需要吸收的能量更多，说明其热稳定性更高，所以热稳定性：MgBr2＜MgCl2。由图可知①Mg(s)+Br2 (g)=MgBr2 (s) △H =-524kJ/mol，②Mg (s)+I2 (g)=MgI2 (s) △H =-364kJ/mol，结合盖斯定律可知①-②得到MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g ) △H =-160kJ/mol。
23．I．已知分解反应的速率方程为(k为速率常数，只与温度﹑催化剂有关，与浓度无关)。某温度下的实验数据如表所示。
组别 速率常数k
1 0.04 k
2 0.16 k
3 0.36 k
(1)速率方程中 ； (mol L﹣1 min﹣1)1.5(用科学计数法表示)。
Ⅱ．在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)，当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。
(2)写出该反应的热化学方程式 。
(3)已知H2O(l )= H2O(g) H=+44kJ·mol-1，则16 g液态肼和足量H2O2反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 kJ(精确到0.1)。
(4)上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是 。
【答案】(1) 1.5
(2)N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) H=-641.625 kJ·mol-1
(3)408.8
(4)生成N2和H2O，对环境无污染
【详解】（1）根据表中数据可知、，解答n＝1.5；根据组别3可知，所以(mol L﹣1 min﹣1)1.5；
（2）0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，因此1mol肼燃烧放热641.625，则肼燃烧的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) H=－641.625 kJ·mol-1。
（3）①N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) H=－641.625 kJ·mol-1
②H2O(l)＝H2O(g) H=+44kJ·mol-1
依据盖斯定律，①－②×4得到：N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) H=－817.625 kJ·mol-1，则16g即0.5mol液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时放热为817.625kJ/mol×0.5mol=408.8kJ；
（4）根据方程式可判断上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是生成N2和H2O，对环境无污染。
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2024-2025年高中化学选择性必修1化学反应原理第一章 化学反应的热效应第2节反应热的计算课时练习
1．硫元素广泛分布于自然界，其相图(用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)如图。已知正交硫和单斜硫是硫元素的两种常见单质，且都是由S8分子组成的晶体，燃烧的热化学方程式：
下列说法正确的是( )
A．正交硫和单斜硫互为同分异构体
B．温度低于95.5℃下，正交硫固态通过降压可发生升华现象
C．图中M→N过程为固态硫的液化，该过程只发生了物理变化
D．由上述信息可判断：ΔH1<ΔH2
2．甲醇作为新型清洁可再生燃料，可通过反应：来合成，反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是( )
A．
B．若产物为，相应的焓变为，则
C．相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量少
D．若反应的焓变为，则
3．已知的燃烧热，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水的反应热，下列表达正确的是( )
A．
B．
C．
D．高温分解：
4．向溶液中加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀，经测定该过程中放出1.5kJ的热量。继续加入NaHSO4溶液至溶液呈中性，该过程中放出1.16kJ的热量。则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为( )
A．
B．
C．
D．
5．化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相比，避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集。基于CaO/载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下，下列说法正确的是( )
已知空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：
①
②
A．反应
B．氧的质量分数：载氧体<载氧体
C．为了保证较快的反应速率，反应过程中，CuO/载氧体的量需要不断补充
D．化学链燃烧(CLC)的新技术涉及了化学能、光能和热能三种形式的能量转化
6．在25oC、101kPa下，由稳定单质生成1mol化合物的反应焓变即为该化合物的标准摩尔生成焓(ΔfH)。已知稳定单质Na(s)、X2(g)(X=Cl、Br、I)的ΔfH为0.根据下表所给的数据，下列说法正确的是( )
化合物 NaCl(s) NaBr(s) NaI(s)
ΔfH/ kJ·mol-1 -411 -361 -288
A．可推知键能：Cl—Cl>Br—Br>I—I
B．可推知热稳定性：NaCl(s)C．1mol Na(s)和0.5mol Br2(g)生成NaBr(s)，正反应的活化能大于361kJ/mol
D．Cl2和NaI反应的热化学方程为Cl2(g)+2NaI(s)= I2(g)+2NaCl(s) ΔH=-246kJ/mol
7．已知如下热化学方程式：
①
②
③
④
高氯酸铵是发射火箭的固体能源，发生爆炸的反应如下：
可表示为( )
A． B．
C． D．
8．已知：、、的燃烧热依次为、、。下列说法正确的是( )
A．三种物质中，1g该物质完全燃烧放出能量最多的是
B．
C．断裂1mol H-H键放出285.8kJ能量
D．乙炔燃烧的热化学方程式为
9．下列热化学方程式或依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A．一定条件下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式
B．已知： ，则的燃烧热为
C．已知： ，则稀和稀完全反应生成1mol时，放出57.3kJ热量
D．已知：；，则
10．将和置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应：
一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。
已知：部分化学键的键能（化学键断裂时吸收或释放的能量）如下表所示：
化学键 F—F Cl—Cl F—Cl（中） F—Cl（中）
键能 157 X 248 172
则X的值为( )
A．168 B．243 C．258 D．308
11．某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是( )
A．三种化合物的稳定性：CB．A→B反应的能量变化取决于与的差
C．A→B是吸热反应，B→C是放热反应
D．A→C反应释放的能量
12．标准摩尔生成焓，是指标准状态下由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变。最稳定单质的标准康尔生成焓为0。一定条件下，在水溶液中1mol含氯的阴离子的生成焓与氯元素的化合价关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．在含氯阴离子中，最不稳定
B．的标准摩尔生成焓最小，最不稳定
C．
D．氯的化合价越高，对应的阴离子越活泼
13．25℃、101kPa下，分解生成和的能量变化如图所示，甲和乙分别表示或，下列说法正确的是( )
A．甲为气态水，乙为液态水
B．甲、乙、丙、丁四种物质所具有的能量大小关系为丙>丁>乙>甲
C．和完全反应生成气态水，放出245kJ热量
D．形成中的化学键需吸收930kJ的能量
14．已知：①；
②；
③；
④；
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表示燃烧热的热化学方程式
D．
15．25℃和下，的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．转化为是一个放热过程
B．1个分子中的化学键断裂时需要吸收能量
C．和的总能量比的总能量高
D．分解成和的放出热量
16．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。
已知：若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量，
几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键 中键 中键 中键 中键 中键
键能kJ/mol 463 496 436 138 463
若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是( )
A．总反应为 B．过程Ⅰ吸收了926kJ能量
C．过程Ⅱ放出了574kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应
17．下列说法正确的是( )
A．手性分子与足量的反应后分子有两个手性碳原子
B．500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为：
C．在25℃和101kPa时：①
②，则氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：
D．已知氢气在氯气中燃烧的热化学方程式：，拆开1molH-H键和1molCl-Cl键所需能量大于拆开2molH-Cl键所需能量
18．氮氧化物是一种大气污染物，其排放给人类生产生活以及自然环境带来了极大的伤害。可以用来消除氮氧化物的污染。其原理如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
部分化学键键能如下：
化学键 N—H O=O H—O
E/() 391 498 946 463
下列说法正确的是( )
A．
B．已知，NO中化学键的键能为
C．
D．反应Ⅲ中的
19．CO2催化加氢制甲醇有利于减少CO2的排放，实现“碳达峰”，其反应可表示为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -49kJ·mol-1,今年2月我国科研团队在CO2电化学还原反应机理的研究上取得新突破，明确两电子转移CO2电化学还原反应的控速步骤为CO2吸附过程。CO2催化加氢制甲醇的反应通过如下步骤来实现：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2
反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．步骤①反应的△S＞0
B．步骤②反应中形成新共价键的键能之和大于反应中断裂旧共价键的键能之和
C．升高温度，各步骤的正、逆反应速率均增大
D．CO2催化加氢制甲醇的总反应速率由步骤②决定
20．氢氧化钠溶液是中学化学实验中的常用试剂。回答下列问题：
Ⅰ.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液
(1)下列操作错误的是 （填字母序号），该错误操作会导致所配溶液浓度 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
A． B． C．
Ⅱ.用氢氧化钠溶液测定中和反应的反应热
(2)如图所示的装置中缺少一种必要的仪器，其仪器名称为 ，该仪器的作用是 。实验室常用溶液与盐酸进行实验，则实验所用溶液浓度一般稍大于盐酸浓度的原因是 。
(3)已知：；，则a 57.3（填“>”“<”或“=”），原因为 。
Ⅲ.用标准溶液测定未知浓度的稀盐酸
取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示剂，用标准溶液进行滴定.重复操作3次，记录滴定前、后的数据如表所示：
实验编号 滴定前氢氧化钠溶液的液面刻度（mL） 滴定后氢氧化钠溶液的液面刻度（mL）
1 5.00 23.05
2 4.50 22.45
3 5.20 23.20
(4)滴定终点时溶液的颜色变化为 。
(5)该待测稀盐酸的浓度 。
21．实现“碳中和、碳达峰”是中国对国际社会的庄严承诺。二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答：
(1)用催化加氢可以制取乙烯：
①若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的ΔH= (用含a、b的式子表示)。
②又知：相关化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的 则表中的 x=
化学键 C=0 H—H C=C C—H H-O
键能 kJ/mol 803 436 x 414 464
注：乙烯的结构如图：
(2)完全燃烧生成和液态水时，放出 705kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为 。
(3)工业上用反应合成二甲醚
已知：
则 。
(4)二甲醚 是重要的化工原料，也可用制得，反应的热化学方程式如下： 该条件下，起始时向容器中投入测得某时刻该反应中放出的热量为123.6kJ，此时CO的转化率为 。
22．化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题：
(1)下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。
A．Na2O与水反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应
(2)还原法可将还原为脱除，已知：4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g)。若有15g NO被还原，则该反应 (填“释放”或“吸收”)的能量为 。
(3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。
化学键 N≡N F—F N—F
键能/() 941.7 154.8 283.0
则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g) 。
(4)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式： 。
②比较热稳定性：MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。
③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g ) △H= kJ·mol-1。
23．I．已知分解反应的速率方程为(k为速率常数，只与温度﹑催化剂有关，与浓度无关)。某温度下的实验数据如表所示。
组别 速率常数k
1 0.04 k
2 0.16 k
3 0.36 k
(1)速率方程中 ； (mol L﹣1 min﹣1)1.5(用科学计数法表示)。
Ⅱ．在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)，当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。
(2)写出该反应的热化学方程式 。
(3)已知H2O(l )= H2O(g) H=+44kJ·mol-1，则16 g液态肼和足量H2O2反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 kJ(精确到0.1)。
(4)上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是 。
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