2026鲁科版高中化学选择性必修1基础题--题型整合练 反应热知识的综合应用

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2026鲁科版高中化学选择性必修1
第1章　化学反应与能量转化
题型整合练　反应热知识的综合应用
题型1　与能量相关的图像分析
1.(2025广东广州联考)甲烷燃烧时的能量变化如下图,有关描述不正确的是 (　　)
A.反应①和反应②均为放热反应
B.等物质的量的CO2(g)具有的能量比CO(g)低
C.由上图可以推得:2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-283 kJ·mol-1
D.反应②的热化学方程式:CH4(g)+O2(g) CO(g)+2H2O(l)　ΔH=-607.3 kJ·mol-1
2.(2025山东济南一中学情检测)下列图示所表示的信息与对应的叙述相符的是 (　　)
A.图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,则H2的摩尔燃烧焓为-241.8 kJ·mol-1
B.图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C.图3中ΔH1=ΔH2+ΔH3
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)在光照或点燃条件下的反应热不同
3.(2025安徽合肥一中期中)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1 mol纯化合物时的焓变。最稳定单质的标准摩尔生成焓为0。一定条件下,在水溶液中含氯的阴离子的标准摩尔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a、b、c、d、e中,Cl-最不稳定
B.Cl的标准摩尔生成焓最小,最不稳定
C.3ClO-(aq) Cl(aq)+2Cl-(aq)　ΔH=-117 kJ·mol-1
D.氯元素的化合价越高,对应的阴离子越活泼
题型2　信息型热化学方程式的书写
4.(2024山东东营重点中学统考)回答下列问题:
(1)CO2与H2在某催化剂的作用下反应,如图所示:
断开1 mol化学键所需要吸收的能量(kJ)如表所示:
436 326 803 464 414
写出该反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)用O2氧化HCl制取Cl2,可提高效益,减少污染,反应如下:
4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.4 kJ·mol-1
上述反应在同一反应器中,通过控制合适条件,分两步循环进行,其原理如图:
已知过程Ⅰ反应为2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g)　ΔH=-120.4 kJ·mol-1,过程Ⅱ反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(3)LiBH4是近年来常用的储氢材料。2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图如下:
则Mg(s)与B(s)反应生成MgB2(s)的热化学方程式是　　　　　　　。
题型3　反应热知识的综合考查
5.(2025北京八一学校月考)回答下列问题:
(1)现有如下两个热化学方程式:
H2(g)+O2(g) H2O(l)　ΔH1=a kJ/mol;
H2(g)+O2(g) H2O(g)　ΔH2=b kJ/mol。
则a　　　(填“>”“<”或“=”)b。
(2)C6H6(苯,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的标准摩尔燃烧焓,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1所示,在图2中画出该反应的能量—反应历程曲线图(标出该反应的焓变)。
(4)图3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:　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
题型整合练　反应热知识的综合应用
1.C　由图像可以看出,甲烷燃烧后释放能量,所以反应①和反应②均为放热反应,故A正确;由图像可以看出等物质的量的CO2具有的能量比CO低,故B正确;根据能量变化图可得,CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1①,CH4(g)+O2(g) CO(g)+2H2O(l)　ΔH=-607.3 kJ·mol-1②,根据盖斯定律,①×2-②×2可得:2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1,故C错误、D正确。
2.C　H2的摩尔燃烧焓指1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量,图1生成的水呈气态,则根据图1不能得出H2的摩尔燃烧焓,A项不正确;图2中生成物的总能量小于反应物的总能量,是放热反应,表示的是放热反应在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化,B项不正确;根据盖斯定律可知,ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;同温同压下,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)在光照或点燃条件下的ΔH相同,D项不正确。
3.C　
标准摩尔生成焓越小,表明物质能量越低,物质越稳定(破题关键),Cl-的标准摩尔生成焓最小,最稳定,故A错误;Cl的标准摩尔生成焓最大,最活泼,故B错误;3ClO-(aq) Cl(aq)+2Cl-(aq),ΔH=[-167×2-104-(-107×3)] kJ·mol-1=-117 kJ·mol-1,故C正确;由题图可知,随着氯元素的化合价升高,标准摩尔生成焓先增大后减小,标准摩尔生成焓越小,物质越稳定,所以随氯元素的化合价升高,对应的阴离子活泼性先增强后减弱,故D错误。
4.答案　(1)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-46 kJ·mol-1
(2)2CuCl2(s)+O2(g) 2CuO(s)+2Cl2(g)　ΔH=+125.4 kJ·mol-1
(3)Mg(s)+2B(s) MgB2(s)　ΔH=-93 kJ·mol-1
解析　(1)根据图示可写出化学方程式:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),由题图可知图形与化学键对应关系为:、、CO、、;ΔH=断裂化学键所吸收的总能量-形成化学键所放出的总能量=[(2×803+3×436)-(3×414+326+3×464)] kJ·mol-1=-46 kJ·mol-1。
(2)由图可知,过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)+O2(g) 2CuO(s)+2Cl2(g),根据盖斯定律,总反应式-2×过程Ⅰ反应=过程Ⅱ反应,则2CuCl2(s)+O2(g) 2CuO(s)+2Cl2(g)　ΔH=[-115.4-(-120.4)×2] kJ·mol-1=+125.4 kJ·mol-1。
(3)根据图示可写出下列热化学方程式:
①2LiH(s)+2B(s)+3H2(g) 2LiBH4(s)　ΔH=-200 kJ·mol-1;
②2LiH(s)+MgB2(s)+4H2(g) 2LiBH4(s)+MgH2(s)　ΔH=-183 kJ·mol-1;
③Mg(s)+H2(g) MgH2(s)　ΔH=-76 kJ·mol-1;
根据盖斯定律,由①-②+③可得Mg(s)+2B(s) MgB2(s)　ΔH=(-200 kJ·mol-1)-(-183 kJ·mol-1)+(-76 kJ·mol-1)=-93 kJ·mol-1。
5.答案　(1)<
(2)难以控制含C产物只有CO　2C6H6(苯,l)+15O2(g) 12CO2(g)+6H2O(g)　ΔH'
(3)
(4)S　H2Te(g) H2(g)+Te(s)　ΔH=-154 kJ/mol
解析　(1)氢气与氧气反应分别生成等物质的量的水蒸气、液态水,反应物总能量相同,生成的液态水能量低于水蒸气,说明生成液态水放出能量更多,焓变更小,即a(2)在知道C6H6(苯,l)在O2(g)中燃烧的热化学方程式2C6H6(苯,l)+15O2(g) 12CO2(g)+6H2O(g)　ΔH'时,又已知CO的标准摩尔燃烧焓,可以通过盖斯定律计算ΔH。
(3)图1中1 mol H2(g)与1 mol F2(g)断键所吸收的总能量为(154+436) kJ=590 kJ,2 mol H原子和2 mol F原子形成2 mol HF(g)所释放的能量为2×565 kJ=1 130 kJ,ΔH=590 kJ/mol-1 130 kJ/mol=-540 kJ/mol,其反应的能量—反应历程曲线图可表示为:
。
(4)根据非金属性越强越容易与氢气化合生成相应氢化物,ⅥA族元素非金属性从上到下依次减弱,由此可知图中c代表S的氢化物;图中形成H2Te时为吸热反应,所以H2Te分解为放热反应,其反应的热化学方程式为H2Te(g) H2(g)+Te(s)　ΔH=-154 kJ/mol。
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