2026人教版高中化学选择性必修1--题型整合练　反应热相关知识的常考题型（含解析）

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2026人教版高中化学选择性必修1
第一章　化学反应的热效应
题型整合练　反应热相关知识的常考题型
题型1　与能量相关的图示分析
1.(2025安徽重点中学联考)四种物质的燃烧热如图所示。
生成等量液态水时放出的热量最多的是(　　)
A.C2H2(g)　　　　　B.C3H8(g)
C.C2H4(g)　　　　　D.C2H5OH(l)
2.(易错题)(2025河南漯河高级中学月考)已知NH4X(X为卤素原子)有关转化过程的能量关系如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.ΔH1>0
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
C.因为NH4Cl固体溶于水吸热,所以ΔH6>0
D.相同条件下,NH4Br(s)的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I(s)的大
3.(2025江苏苏州一中月考)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,ΔH4为 (　　)
A.+533 kJ/mol　　　　　B.+686 kJ/mol
C.+838 kJ/mol　　　　　D.+1 143 kJ/mol
题型2　根据情境信息书写热化学方程式
4.(2025四川成都月考)回答下列问题:
(1)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时,该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　 　 　　　　。 [已知温度为T时:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)　ΔH=+165 kJ·mol-1;CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH=-41 kJ·mol-1]
(2)用O2将HCl转化为Cl2,可提高经济效益。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中,反应①为2HCl(g)+CuO(s) H2O(g)+CuCl2(s)　ΔH1。
反应②生成1 mol Cl2(g)的反应热为ΔH2,则总反应的热化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
5.(创新题·新情境)(2025福建三明开学考)电化学合成氨有望解决哈伯法的不足,以NO为氮源通过电解法制取氨气成为研究热点之一。已知酸性溶液中反应时,该过程存在(a)、(b)两种反应历程且均通过五步完成,示意如下:
(a)远端氧加氢途径
(b)远端氮加氢途径
这两种途径的焓变分别为ΔH(a)、ΔH(b),两者的关系是ΔH(a)　　　　ΔH(b)(填“大于”“等于”或“小于”)。
6.(2025河南重点学校联考)利用铁及其氧化物循环制氢,原理如图所示。
　　已知:流程中的ΔH为生成或消耗1 mol Fe(s)、生成或消耗 mol Fe3O4(s)时的能量变化。
(1)若用1 mol CO通过该方法制氢,理论上可获得　　　　mol H2。
(2)以生成1 mol H2(g)为基准,上述流程总反应的焓变(ΔH)=
　　　 　(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
7.(2024陕西榆林模拟)研究化学反应过程与能量变化的关系具有重要意义。回答下列问题:
(1)CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]的能量变化如图1所示,写出该反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
图1
(2)C6H6(l)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的ΔH难以测量,原因是　　 　　　　　　　　　。已知CO的燃烧热,若想计算ΔH,还需要知道　　　　　　　　　　　　 　　(写出热化学方程式,焓变用ΔH'表示)。
(3)H2(g)与F2(g)反应生成HF(g)过程中的能量变化如图2所示,仿照图1,在图3中画出该反应的能量—反应过程曲线图(标出该反应的焓变)。
图2
图3
(4)图4表示ⅥA族的O、S、Se、Te在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据,根据数据可确定c代表　　　　(填元素符号)的氢化物,写出H2Te发生分解反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　。
图4
(5)已知:S8(s)+8O2(g) 8SO2(g)　ΔH=-8a kJ·mol-1;1个S8分子中有8个硫硫键,1个SO2分子中有2个硫氧键;破坏1 mol 硫氧键、1 mol 氧氧键所需能量分别为b kJ、c kJ,则生成1 mol 硫硫键释放的能量为　　　　。
答案与分层梯度式解析
1.A　根据燃烧热数据知,生成1 mol液态水时C3H8(g)、C2H4(g)、C2H5OH(l)、C2H2(g)放出的热量依次为 kJ≈455.7 kJ、1 300 kJ(解题关键),故生成等量液态水时放出的热量最多的是C2H2(g)。
2.C　
易错分析　本题中容易出现两处错误,一是NH4X(s)→N(g)+X-(g)是断开化学键的过程需要吸收能量,则成键过程放热,所以ΔH6<0,并不是因为NH4Cl固体溶于水吸热ΔH6<0;二是NH4Br和NH4I的(ΔH3+ΔH5)相同,ΔH2不同,ΔH2不同的原因是X2(g)→X(g)不同,等物质的量的Br2和I2转化为原子时,Br2需要吸收的能量多,所以相同条件下,NH4Br(s)的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I(s)的大。
3.C　根据循环过程示意图中的物质转化和能量变化,可以得出以下热化学方程式:
①NH4Cl(s) N(g)+Cl-(g)　ΔH1=+698 kJ/mol;
②NH4Cl(s) N(aq)+Cl-(aq)　ΔH2=+15 kJ/mol;
③Cl-(g) Cl-(aq)　ΔH3=-378 kJ/mol;
④(NH4)2SO4(s) N(g)+(g)　ΔH4;
⑤(NH4)2SO4(s) N(aq)+(aq)　ΔH5=+3 kJ/mol;
⑥(g) (aq)　ΔH6=-530 kJ/mol;则⑤+①-⑥-②+③得④,得到ΔH4=+838 kJ/mol。
4.答案　(1)CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)　ΔH=-206 kJ·mol-1　(2)4HCl(g)+O2(g) 2H2O(g)+2Cl2(g)　ΔH=2ΔH1+2ΔH2
解析　(1)已知:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)　ΔH=+165 kJ·mol-1①、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH=-41 kJ·mol-1②,由盖斯定律可知,②-①即得所求热化学方程式:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)　ΔH=-206 kJ·mol-1。
(2)2HCl(g)+CuO(s) H2O(g)+CuCl2(s)　ΔH1①,2CuCl2(s)+O2(g) 2CuO(s)+2Cl2(g)　2ΔH2②,根据盖斯定律,由①×2+②得总反应:4HCl(g)+O2(g) 2H2O(g)+2Cl2(g)　ΔH=2ΔH1+2ΔH2。
5.答案　等于
解析　盖斯定律指出反应热只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关,这两个途径都是在酸性条件下将NO转化为氨气和H2O,始态和终态相同(破题关键),故ΔH(a)=ΔH(b)。
6.答案　(1)　(2)(ΔH1+ΔH2+ΔH3)
解析　(1)反应器Ⅰ中发生反应:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,则1 mol CO生成 mol Fe;反应器Ⅱ中发生反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,则 mol Fe生成n(H2)= mol。
(2)根据流程中的ΔH为生成或消耗1 mol Fe(s)、生成或消耗 mol Fe3O4(s)时的能量变化(破题关键)得:
①3CO(g)+Fe2O3(s) 2Fe(s)+3CO2(g)　2ΔH1、②3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)　3ΔH2、③2Fe3O4(s)+O2(g) 3Fe2O3(s)　6ΔH3,将①×3+②×2+③得:9CO(g)+8H2O(g)+O2(g) 9CO2(g)+8H2(g)　ΔH=6(ΔH1+ΔH2+ΔH3),以生成1 mol H2(g)为基准,题述流程总反应的焓变(ΔH)=(ΔH1+ΔH2+ΔH3)。
7.答案　(1)2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=-86.98 kJ·mol-1
(2)难以控制只生成CO　2C6H6(l)+15O2(g) 12CO2(g)+6H2O(g)　ΔH'
(3)
(4)S　H2Te(g) H2(g)+Te(s)　ΔH=-154 kJ·mol-1
(5)(2b-a-c) kJ
解析　(1)从图1中可以看出,反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,ΔH=-(159.47-72.49) kJ·mol-1=-86.98 kJ·mol-1,所以该反应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=-86.98 kJ·mol-1。
(2)C6H6(l)在O2(g)中燃烧的产物可能为CO2和H2O,也可能为CO和H2O,很难控制只生成CO,所以C6H6(l)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的ΔH难以测量;在知道C6H6(l)在O2(g)中燃烧的热化学方程式2C6H6(l)+15O2(g) 12CO2(g)+6H2O(g)　ΔH'时,又已知CO的燃烧热,可以通过盖斯定律计算ΔH。
(3)图2中ΔH=(154+436) kJ·mol-1-2×565 kJ·mol-1=-540 kJ·mol-1。
(4)非金属性越强越容易与氢气化合生成相应氢化物,O、S、Se、Te非金属性依次减弱,则题图中a、b、c、d分别代表Te、Se、S、O的氢化物,故c代表S的氢化物;题图中形成H2Te时为吸热反应,所以H2Te分解时为放热反应,其反应的热化学方程式为H2Te(g) H2(g)+Te(s)　ΔH=-154 kJ·mol-1。
(5)ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量,设断开1 mol 硫硫键需要的能量为x kJ,即ΔH=(8x+8c-2×8b) kJ·mol-1=-8a kJ·mol-1,解得x=2b-a-c,则生成1 mol硫硫键释放的能量为(2b-a-c) kJ。
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