反应热的计算 同步练习 2024-2025学年高二上人教版（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．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)△H1②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)△H2③Sn(灰，s)Sn(白，s)△H3=+2.1kJ•mol-1A．△H1＞△H2B．锡在常温下以灰锡状态存在C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏2．已知几种化学键的键能如表所示：化学键键能a436463750根据热化学方程式：

，计算表中的a为A．484.5 B．969 C．872 D．19383．强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1已知：①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)△H1=akJ•mol-1②HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H2=bkJ•mol-1③HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)△H3=ckJ•mol-1则a、b、c三者的大小关系为A．a＞b＞c B．b＞c＞a C．a>b=c D．a=b＜c4．已知：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H1=-3264kJ·mol-1；3Fe+4O2(g)=Fe3O4(s)△H2=-1120kJ·mol-1。则3Fe3O4(s)+8Al(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s)的反应热△H3为A．+3186kJ·mol-1 B．-3186kJ·mol-1 C．-2114kJ·mol-1 D．+2114kJ·mol-15．化学与生活、生产紧密相关。下列说法正确的是A．纤维素在人体内可水解成葡萄糖，可作人类的营养物质B．为了防止新冠疫情蔓延，75%的酒精可有效杀灭病毒C．ClO2能杀灭水中的致病菌，其净水原理与明矾相同D．高效手性螺环催化剂通过改变反应热增大化学反应速率6．下列各组热化学方程式中，ΔH的比较正确的是①C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1；C(s)+O2(g)=CO(g)

ΔH2②S(s)+O2(g)=SO2(g)

ΔH3；S(g)+O2(g)=SO2(g)

ΔH4③H2(g)+O2(g)=H2O(l)

ΔH5：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH6④CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s)

ΔH7；CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(s)

ΔH8A．ΔH1<ΔH2 B．ΔH3<ΔH4C．ΔH5<ΔH6 D．ΔH7>ΔH87．太阳能作为一种清洁能源，对环境友好、能量巨大、可再生。以太阳能为热源，用铁氧化合物循环分解水制的过程如下：(已知：)过程Ⅰ：……过程Ⅱ：下列有关说法错误的是A．过程Ⅱ中如果是气态水，则过程Ⅱ的B．过程Ⅰ反应的热化学方程式为C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→热能→化学能、化学能→热能D．铁氧化合物循环制具有成本低，产物易分离等优点二、填空题8．甲醇是重要的化工原料，可以使用多种方法制备甲醇。利用CO和H2合成甲醇，已知在一定温度和压强下，发生如下反应：①②③则：CO(g)＋2H2(g)→CH3OH(g)ΔH=_______。9．C和H2在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1②请回答下列问题：(1)能否计算碳的燃烧热___________(填“能”或“否”)；反应①的ΔS___________0。(2)反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH=___________；(3)将1molH2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，至少需要提供___________热量；(4)写出制水煤气的热化学方程式___________。10．根据题目要求填空。(1)下列变化过程，属于放热反应的是__________(填序号)。①酸碱中和反应；②H2在Cl2中燃烧；③Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl；④铝热反应；⑤碳高温条件下还原CO2。(2)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445kJ的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式_______。(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。化学键C—HC—FH—FF—F键能kJ/mol414489565155根据键能数据估算下列反应：则CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)△H=___kJ·mol-1。(4)氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni；已知：①Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)△H1②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H2求Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H=____________。11．试比较下列三组ΔH的大小(填“>”“<”或“＝”)。(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)＋B(g)＝C(g)ΔH1<0；A(g)＋B(g)＝C(l)<0，则ΔH1____ΔH2。(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)＋O2(g)＝SO2(g)ΔH1<0；S(s)＋O2(g)＝SO2(g)ΔH2<0，则ΔH1____ΔH2。(3)两个有联系的不同反应相比C(s)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH1<0；C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)ΔH2<0，则ΔH1____ΔH2。12．(1)工业上利用天然气(主要成分为)与进行高温重整制备CO的化学方程式为，已知、和CO的燃烧热分别为、和，则生成(标准状况)CO所需的热量为__________。(2)已知将氧化为的，单质硫的燃烧热为，计算由生成的_________(需写出计算过程)。13．A～G是中学化学常见物质，A、D为单质，G是含A元素的酸性气体。已知：A(s)+B(g)=C(g)+D(g)ΔH=131.4kJ·mol-1，某同学实验测知，4gA发生上述反应吸收43.8kJ的热量。(1)写出A元素的名称___________。(2)另外知：A(s)+O2(g)=G(g)ΔH=-393.6kJ·mol-1C(g)+O2(g)=G(g)ΔH=-283kJ·mol-1D(g)+O2(g)=B(g)ΔH=-242kJ·mol-1由此判断“因为283kJ·mol-1+242kJ·mol-1＞393.6kJ·mol-1，所以A燃烧时加少量B可以放出更多的热量”这种说法是否正确？并说明理由___________。(3)写出A+O2→C的热化学方程式：___________。14．某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将100mL盐酸与100mLNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似地认为酸和碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是_______，其作用是_______。(2)简易量热计如果不盖杯盖，生成1mol时所测得中和反应的反应热()将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(3)实验中改用60mL盐酸和60mLNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)。(4)若用等体积、等物质的量浓度的进行上述实验，生成1mol时，所测得的中和反应的反应热()的绝对值将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)下列说法正确的是_______(填标号)。a.向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁，将剩余的稀盐酸转移至内筒中，以免造成测量误差c.用量筒量取稀酸或稀碱时，视线必须与液体凹面最低处相平d.内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成1mol时所测得的中和反应的反应热()无影响【参考答案】一、选择题1．D解析：A．依据盖斯定律，由②−①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3＝ΔH2−ΔH1＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；B．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；C．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)△H3=+2.1kJ•mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；D．根据根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，故D正确；故答案选D。【点睛】本题考查反应过程中能量变化，侧重考查学生盖斯定律和物质存在形式的掌握情况，试题难度中等。2．B解析：反应物总键能-生成物总键能，可求得，B项正确。3．C解析：氨水是弱碱，电离吸热，所以1mol盐酸和氨水放出的热量小于57.3kJ，盐酸、硝酸都是强碱，氢氧化钠、氢氧化钾都是强碱，1mol盐酸和氢氧化钠反应生成的能量为57.3kJ，1mol硝酸和氢氧化钾反应生成的能量为57.3kJ，中和反应放热，焓变为负值，所以a>b=c，故选C。4．B解析：①，②，2①-3②得故选B。5．B解析：A．人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶，因此纤维素不能作为人类的营养物质，故A错误；B．常用医用酒精为75%，利用酒精可以使蛋白质变性，进行杀灭病毒，故B正确；C．ClO2能杀灭水中的致病菌是因为其具有强氧化性，明矾净水原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可吸附杂质，故C错误；D．催化剂不能改变反应热，故D错误；答案为B。6．A解析：A．①等质量的C完全燃烧即发生反应C(s)+O2(g)=CO2(g)放出的热量比不完全燃烧即发生反应C(s)+O2(g)=CO(g)放出的热量更多，故有0＞ΔH2＞ΔH1，A正确；B．②等质量的S固体时具有的总能量比气态时小，故等质量的硫发生反应S(s)+O2(g)=SO2(g)放出的热量小于硫发生S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量，故0＞ΔH3＞ΔH4，B错误；C．根据反应热与方程式的计量系数呈正比，故③H2(g)+O2(g)=H2O(l)，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，2ΔH5=ΔH6＜0，则有ΔH5＞ΔH6，C错误；D．④CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s)是放热反应，即ΔH7＜0，而CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(s)为吸热反应，即ΔH8＞0，则有ΔH7＜ΔH8，D错误；故答案为：A。7．C解析：A．过程Ⅱ：，气态水转化为液态水吸热，所以，根据盖斯定律，过程Ⅱ中如果是气态水，则过程Ⅱ的，故A正确；B．已知反应①和反应②，根据盖斯定律，将①−2②，有，故B正确；C．过程I和过程II均为吸热反应，故不存在将化学能转化为热能的过程，故C错误；D．反应的产物中，氢气为气体，而Fe3O4为固体，铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且由于利用太阳能，成本低，故D正确，故答案选C。【点睛】本题考查了盖斯定律的应用，题目难度适中，注意从图中提取有用的信息很关键。二、填空题8．2a+b-c解析：(1)①②③利用盖斯定律：将①×2+②×-③得：CO(g)＋2H2(g)→CH3OH(g)ΔH=2a+b-c。9．(1)否>(2)-484kJ/mol(3)242kJ(4)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH=+131kJ/mol解析：（1）表示碳燃烧热的热化学方程式为C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH，由于CO燃烧时的热化学方程式未知，所以无法计算碳的燃烧热；反应①为气体增多的反应，所以ΔS＞0；（2）焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，所以该反应的ΔH=(2×436+496)kJ/mol-4×463kJ/mol=-484kJ/mol；（3）由2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol可得H2O(g)=H2(g)＋O2(g)ΔH=242kJ/mol，所以将1molH2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，至少需要提供242kJ热量；（4）制水煤气的化学方程式为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，根据盖斯定律(①-②)可得该反应的ΔH=×[-221kJ·mol-1-(-484kJ/mol)]=+131kJ/mol，所以热化学方程式为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH=+131kJ/mol。10．(1)①②④(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol(3)-1940kJ/mol(4)2ΔH1+ΔH2解析：(1)当反应物总能量高于生成物总能量时，反应为放热反应，常见的放热反应有：所有的燃烧及缓慢氧化、酸碱中和反应、活泼金属与水或酸的反应、大多数化合反应以及铝热反应等，下列变化过程，属于放热反应的是①②④；(2)根据反应热与反应物的物质的量成正比以及放热反应的△H<0，0.5moCH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445k的热量，则1molCH4燃烧放出热量为890kJ，热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol；(3)△H=反应物的总的键能之和-生成物的总的键能之和，故CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热△H=4×414kJ/mol+4×155kJ/mol-4×489kJ/mol-4×565kJ/mol=-1940kJ/mol；(4)目标反应Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)可由2×①+②得到，根据盖斯定律可知，目标反应的△H=2△H1+△H2。11．><<解析：(1)因为C(g)===C(l)ΔH3<0，根据盖斯定律可知ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以ΔH2<ΔH1；(2)S(g)→S(s)ΔH3；S(s)→SO2(g)ΔH2；S(g)→SO2(g)ΔH1；根据盖斯定律可知ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3<0，所以ΔH1<ΔH2；12．①②，根据盖斯定律①+②得，生成的解析：(1)结合题中信息可写出①、②、③，根据盖斯定律，由①-②-③得；根据比例关系可求得生成(标准状况)CO时所需的热量为；(2)根据题中信息可写出①②，根据盖斯定律①+②得，生成的。【点睛】本题考查盖斯定律的应用，明确化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，注意会根据盖斯定律计算焓变。13．(1)碳(2)不正确，因为1molA与O2直接燃烧放出的热量为393.6kJ，而1molA先与B反应生成C和D，C和D再与O2反应，共放出热量-131.4kJ+283kJ+242kJ=393.6kJ，两者相同(3)C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.6kJ·mol-1解析：首先依据各物质转化关系以及反应热数值推断出A的摩尔质量，进一步推出A、B、C、D等各物质，然后根据盖斯定律，利用已知的热化学方程式进行相关的解释和计算。(1)由A(s)+B(g)=C(g)+D(g)ΔH=+131.4kJ·mol-1，知n(A)==mol，M(A)==12g·mol-1，故A为碳，B为H2O，C为CO，D为H2，G为CO2，E为浓硫酸或浓硝酸。(2)可把3个热化学方程式具体写为：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.6kJ·mol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1两种途径反应热分别为：-283kJ·mol-1-242kJ·mol-1+131.4kJ·mol-1=-393.6kJ·mol-1和-393.6kJ·mol-