反应热的计算 同步练习 高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

1.2反应热的计算同步练习题一、选择题1．分析表中的3个热化学方程式，下列说法错误的是2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的燃料H2①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ•mol-12008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料C3H8②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2039kJ•mol-1③2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(g)ΔH=-2380kJ•mol-1A．3CO(g)+7H2(g)=C3H8(g)+3H2O(g)ΔH=-504kJ•mol-1B．等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，氢气放热更多C．3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g)ΔH=-381kJ•mol-1D．丙烷的燃烧热为-2039kJ•mol-12．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是A． B．C．按Cl、Br、I的顺序，依次减小 D．越小，HX越稳定3．已知：若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成5.4g，并放出113.5热量，则混合气体中的物质的量为A．0.2 B．0.15 C．0.1 D．0.054．肼()是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如下表：共价键键能/()391161498946463则关于反应说法正确的是A．空间结构是直线形 B．比能量高C．该反应是放热反应 D．断开化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量5．我国科学家提出了由和直接转化为CH3COOH的催化反应进程，该进程如图所示。则下列说法错误的是A．该反应是放热反应B．曲线a的活化能大于曲线bC．上述化学工艺符合绿色化学要求D．按照曲线b发生上述转化反应，其中和的转化率相对高些6．如图所示，ΔH1=-393.5kJ·mol-1，ΔH2=-395.4kJ·mol-1，下列说法或表示式正确的是A．C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=+1.9kJ•mol-1B．石墨和金刚石的转化是物理变化C．金刚石的稳定性强于石墨D．ΔH1＜ΔH27．晶格能(U)是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量。是离子晶体，其晶格能的实验值可通过玻恩-哈伯热力学循环图计算得到。已知：，下列说法不正确的是A． B．O—O键键能为C． D．8．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；C(s)＋O2(g)=CO(g)②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；S(g)＋O2(g)=SO2(g)③H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)；2KOH(aq)＋H2SO4(浓)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)⑤NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)A．①③⑤ B．②④⑤ C．②③④ D．①②③9．已知，其它相关数据如下表：物质HCl1mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ436a431下列说法正确的是A．a=243B．和的总能量小于2HCl(g)C．完全反应放出183kJ热量D．生成2HCl(l)的能量变化小于183kJ10．关于如图所示转化关系(X代表卤素)，说法错误的是A．△H1=△H2+△H3B．2H(g)+2X(g)=2HX(g)

△H3＜0C．由途径I生成HCl的△H大于生成HBr的△HD．Cl－Cl键、Br－Br键、I－I键键能依次减小，所以途径II吸收的热量依次减少11．下列有关热化学方程式的叙述正确的是A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol可以表示氢气的燃烧热B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)ΔH>0，则金刚石比石墨稳定C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-28.7kJ/molD．已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g)ΔH1；2C(s)+O2(g)＝2CO(g)ΔH2；则ΔH1<ΔH212．下列有关热化学方程式的描述正确的是A．热化学方程式前面的化学计量数既表示分子数也表示物质的量B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同C．已知在一定条件下，2molSO2与1molO2充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-98kJ•mol-1D．已知：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ•mol-1，则稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成1molH2O(l)时，放出57.3kJ热量二、填空题13．工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)ΔH=-1745.2kJ·mol-1；6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g)ΔH=-1925.2kJ·mol-1。则反应Ⅰ的热化学方程式可表示为___________。14．已知下列热化学方程式：①②③请回答：(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填序号，下同)，属于吸热反应的是_______。(2)完全燃烧生成液态水，放出的热量为_______。(3)已知稀溶液与稀溶液反应生成时，放出12.1kJ热量，用离子方程式表示该反应的热化学方程为_______。(4)已知：，则断开键与断开键所需能量相差约为_______kJ。15．(1)碳氧化物的转化有重大用途，请回答下列关于和的问题。已知：①②③则的______(用表示)。(2)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排以及高效利用能源能够减少二氧化碳的排放。有一种用生产甲醇燃料的方法：已知：①②③④则表示摩尔燃烧焓的热化学方程式为_____。(3)实现反应对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。已知：则_____。16．硝酸厂废气、汽车尾气中的氮氧化物会污染大气。目前，消除氮氧化物污染有多种方法，其中之一为催化还原法。已知：①②③现有一份由NO、组成的混合气体，其中NO与的体积比为3：1，用(标准状况)甲烷气体催化还原该混合气体，恰好完全反应(已知生成物全部为气态)，并放出的热量，则为______；写出与反应生成、和的热化学方程式：______。17．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取盐酸倒入量热计的内筒，测出盐酸温度，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；②用另一量筒量取溶液，用温度计测出其温度；③将溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中，搅拌使之混合均匀，测得混合液的平均温度；④重复测量2～3次，准确记录数据。回答下列问题：(1)上述步骤中错误是_______。(2)_______(填“能”或“不能”)用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器，理由是_______。(3)现将一定量的稀氢氧化钾溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为，则的大小关系为_______。(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：起始温度终止温度实验序号盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热_______(结果保留1位小数)。(5)上述实验结果与中和热数值有偏差，产生偏差的原因不可能为_______(填序号)。①实验装置保温、隔热效果差②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数③分多次把溶液倒入内筒中④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定溶液的温度【参考答案】一、选择题1．D解析：A．根据盖斯定律，①×-③可得3CO(g)+7H2(g)=C3H8(g)+3H2O(g)ΔH=(-484)×-(-2380)=-504kJ/mol，故A正确；B．由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol可知4g氢气反应放出484kJ热量，由C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2039kJ/mol可知44g丙烷反应放出2039kJ热量，则4g丙烷反应放出185.4kJ热量，因此等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，氢气放热更多，故B正确；C．根据盖斯定律，①×5-②可得3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g)ΔH=5×(-484kJ/mol)-(-2039kJ/mol)=-381kJ/mol，故C正确；D．丙烷的燃烧热是指1mol丙烷完全燃烧生成二氧化碳与液态水放出热量，C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2039kJ/mol为生成气态水，则丙烷的燃烧热不是2039kJ/mol，故D错误；故选D。2．C解析：A．断键吸收热量，因此，故A正确；B．根据盖斯定律得到，故B正确；C．成键释放出热量，由于HX键键能按Cl、Br、I的顺序逐渐减小，则生成HX按Cl、Br、I的顺序放出热量减小，所以依次增大，故C错误；D．因化学反应所吸收或放出的热量即为反应热，反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差，Cl、Br、I的原子半径依次增大，途径I生成HX放出的热量依次减小，说明HX越不稳定即越小，则HX越稳定，故D正确。综上所述，答案为C。3．A解析：5.4克水的物质的量为0.3mol说明有0.3mol氢气燃烧，放出285×0.3=85.5kJ，则一氧化碳放出的热量为113.5-85.5=28.0kJ，则一氧化碳的物质的量0.2mol。故选A。4．C解析：A．分子空间结构是V形，不是直线形，故A错误；B．物质从液态变为气态要吸收热量，则液态比气态能量低，故B错误；C．由表中键能及反应可知，=4391+161+498-946-4463=-575，为放热反应，故C正确；D．因为反应为放热反应，所以断开化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量，故D错误；答案选C。5．D解析：A．由图，末态能量低于始态，故该反应放热，A正确；B．活化能即为要跨越的能垒，在图上就显示为要跨过的“山峰”的高度，故曲线a的活化能大于曲线b的，B正确；C．反应方程式为，原子利用率为100%，符合绿色化学理念，C正确；D．改变活化能不影响转化率，D错误；故答案选D。6．A【分析】由图得：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1；②C(s，金刚石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.4kJ·mol-1。解析：A．利用盖斯定律将①-②可得：C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1，A正确；B．石墨和金刚石是不同的两种物质，石墨转化为金刚石属于化学变化，B错误；C．由C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1可知金刚石能量大于石墨的总能量，物质的量能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，C错误；D．ΔH1=-393.5kJ·mol-1，ΔH2=-395.4kJ·mol-1，所以ΔH1＞ΔH2，D错误；综上所述答案为A。7．D解析：A．根据题给晶格能的定义和题图可知，2mol气态锂离子和结合成(晶体)释放的能量即，选项A正确；B．O=O键键能为，选项B正确；C．，选项C正确；D．根据盖斯定律求出，Li第一电离能为，选项D错误；答案选D。8．C解析：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；C(s)＋O2(g)=CO(g)；等物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者；②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；S(g)＋O2(g)=SO2(g)，固体S的能量小于气态S，等物质的量的固体S完全燃烧放出的热量小于气态S燃烧放出的热量，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者；③H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)，氢气的物质的量越多，燃烧放出的热量越多，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者；④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)；2KOH(aq)＋H2SO4(浓)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)，浓硫酸溶于水放热，前者放出的热量小于后者，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者；⑤NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)，醋酸是弱酸，电离吸热，前者放出的热量大于后者，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者；化学反应的ΔH前者大于后者的是②③④，选C。9．A解析：A．断键时吸热、成键时放热，则(436+a)-2×431=-183，得，A正确；B．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，该反应为放热反应，则和的总能量大于的，B错误；C．与完全反应生成时放出热量，条件不足，无法求出的物质的量，C错误；D．的能量比的能量高，则生成的能量变化大于，D错误；答案选A。10．C解析：A．反应焓变与起始物质和终了物质有关，与变化途径无关，途径I生成HX的反应热与途径无关，所以△H1=△H2+△H3，A正确；B．原子形成化学键放热，焓变小于0，2H(g)+2X(g)=2HX(g)

△H3＜0，B正确；C．反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差，途径I生成HCl放出的热量比生成HBr放出的多，途径I生成HCl的△H小于生成HBr的△H，C错误；D．Cl-Cl，Br-Br，I-I的键能依次减小，断裂化学键需要能量减小，所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小，D正确；故选C。11．D解析：A．一定条件下，1mol的物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量称为燃烧热，所以2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol不能表示氢气的燃烧热，A错误；B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)ΔH＞0，反应热，说明石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，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，由于生成0.5mol水，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ/mol，C错误；D．已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g)ΔH1；2C(s)+O2(g)＝2CO(g)ΔH2；由于碳完全燃烧放热多，且焓变小于0，则ΔH1＜ΔH2，D正确；答案选D。12．B解析：A．热化学方程式前面的化学计量数表示物质的量，不表示分子数，A错误；B．一个反应的ΔH与反应途径、条件无关，故同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，B正确；C．二氧化硫与氧气的反应是可逆反应，2molSO2与1molO2充分反应实际消耗的SO2物质的量小于2mol，此时释放出98kJ的热量，故2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<-98kJ•mol-1，C错误；D．H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ•mol-1表示强酸和强碱的稀溶液反应生成1molH2O(l)放出57.3kJ热量，稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)反应除发生H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)外还发生硫酸根离子和钡离子结合硫酸钡沉淀的反应，故Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成1molH2O(l)时，放出大于57.3kJ的热量，D错误；答案选B。二、填空题13．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH=-1025.2kJ·mol-1解析：将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，根据盖斯定律由①×5-②×4得：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH=-1025.2kJ·mol-1。14．①②③285.8kJ△H=−12.1kJ⋅mol−141【分析】(1)在热化学方程式中吸热为正，放热为负；(2)根据热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/mol作答；(3)HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1molH2O时，放出12.1kJ热量，据此写热化学方程；(4)根据反应吸收的热量=反应物断裂化学键吸收的热量-形成化学键放出的能量作答。解析：(1)在热化学方程式中吸热为正，放热为负，则属于放热反应的是①②，属于吸热反应的是③，故答案为：①②；③；(2)根据热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/mol，可知，4gH2完全燃烧生成液态水，放出的热量为571.6kJ，故2gH2完全燃烧生成液态水，放出的热量为285.5kJ，故答案为：285.8KJ；(3)HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1molH2O时，放出12.1kJ热量，用离子方程式表示该反应的热化学方程为△H=−12.1kJ⋅mol−1，故答案为：△H=−12.1kJ⋅mol−1；(4)设断开键需要吸收的能量为，断开键需要吸收的能量为，由反应吸收的热量=反应物断裂化学键吸收的热量-形成化学键放出的能量可得关系式，化简得，即则断开键与断开键所需能量相差约为41kJ，故答案为：41。15．解析：(1)根据盖斯定律，可得，故答案为：；(2)根据盖斯定律，由，整理可得