2025年高二化学寒假衔接讲练 (人教版)寒假提升练-专题02 反应热的计算 盖斯定律（教师版）

专题02反应热的计算盖斯定律内容早知道☛第一层巩固提升练（3大考点）考点一根据盖斯定律的计算考点二根据热化学方程式的计算考点三根据键能的计算☛第二层能力提升练☛第三层拓展突破练根据盖斯定律的计算⭐积累与运用⭐积累与运用1.盖斯定律：化学反应的反应热只取决于反应的始态和终态，与反应途径无关。ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH52.根据盖斯定律采用“加合法”计算ΔH的一般步骤(1)确定待求反应的热化学方程式。(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。(3)利用“同侧相加、异侧相减”的原则进行处理。(4)根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。(5)实施叠加并确定反应热的变化。1．已知反应：①H2(g)+O2(g)=H2O(g)

ΔH1②N2(g)+O2(g)=NO2(g)

ΔH2

③N2(g)+H2(g)NH3(g)

ΔH3则反应2NH3(g)+O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)的ΔH为A．2ΔH1+2ΔH2−2ΔH3 B．ΔH1+ΔH2−ΔH3C．3ΔH1+2ΔH2+2ΔH3 D．3ΔH1+2ΔH2−2ΔH3【答案】D【详解】根据盖斯定律，将方程式①×3+②×2－2×③得2NH3(g)+O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)，则△H=3△H1+2△H2－2△H3，故选D。2．依据图示关系，下列说法错误的是A．B．石墨比金刚石稳定C．D．

【答案】C【详解】A．按盖斯定律，反应Ⅴ=反应Ⅰ+反应Ⅳ，ΔH5=ΔH1+ΔH4，则ΔH4＜ΔH5，A正确；B．由反应Ⅰ：C(金刚石，s)=C(石墨，s)

ΔH1=+1.9kJ⋅mol-1知，等量的石墨能量比金刚石低，石墨比金刚石稳定，B正确；C．由盖斯定律知，反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅳ-反应Ⅱ，则ΔH4=ΔH3-ΔH1-ΔH2=[(-393.5)-(+1.9)-(-283.0)]kJ⋅mol-1=-112.4kJ⋅mol-1，C错误；D．结合选项A和选项C，ΔH5=ΔH1+ΔH4=（+1.9-112.4）kJ⋅mol-1=-110.5kJ⋅mol-1，由盖斯定律，2×反应Ⅴ-反应Ⅲ得目标反应：C（石墨，s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH=2ΔH5-ΔH3=+172.5kJ⋅mol-1，D正确；故答案为：C。3．下列关于盖斯定律的说法错误的是A．盖斯定律遵守能量守恒定律B．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热都相同C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到D．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，还与反应的途径有关【答案】D【详解】A．盖斯定律遵守能量守恒定律，A正确；B．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关，因此不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热都相同，B正确；C．有的反应进行得很慢，有的反应有副反应，其反应热测定有困难，可以用盖斯定律间接计算出来，C正确；D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关，D错误；故答案选D。4．是由钛精矿(主要成分为)制备钛()的重要中间产物。已知：①②

③

则的是A． B．C． D．【答案】A【详解】由盖斯定律可得方程式可由关系①2-②+③求得，即的=，综上，故选A。根据热化学方程式的计算⭐积累与运用⭐积累与运用1.明确中和热的概念，中和热指的是稀溶液中强酸和强碱生成1molH2O时的反应热。浓酸或浓碱溶于水时也要放热，中和热数值会大于57.3kJ·mol－1，而弱酸或弱碱参与的中和反应，因弱酸或弱碱电离时要吸收热量，则中和热数值小于57.3kJ·mol－1。2.明确燃烧热的概念，要确保反应物为“1mol”、生成物为指定产物：C元素→CO2(g)、S元素→SO2(g)、H元素→H2O(l)、N元素→N2(g)。如C元素→CO（g）不是完全燃烧。3.计算依据：对于相同的反应，反应热的数值与反应物参加反应的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式，则按照热化学方程式与ΔH的关系计算反应热；若没有给出热化学方程式，则根据条件先正确写出热化学方程式，再计算反应热。4.注意：热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热的数值应作相同倍数的改变。5．下列说法正确的是A．已知，则的摩尔燃烧焓为B．已知，则白磷比红磷稳定C．已知，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D．已知；，则【答案】C【详解】A．已知燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质时放出的热量，其中水为液态水，故已知，则的摩尔燃烧焓小于，A错误；B．已知，即相同质量的白磷比红磷具有的能量更高，物质具有的能量越高越不稳定，故红磷比白磷更稳定，B错误；C．已知，则含20.0g即=0.5molNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出0.5mol×57.4kJ/mol=28.7kJ的热量，C正确；D．由于S燃烧生成SO2是一个放热反应，已知；，则前者放出的热量比后者小，故，D错误；故答案为：C。6．下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是A．下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，其热化学方程式为：B．稀醋酸与稀溶液反应：C．已知，则D．的燃烧热为，则【答案】D【详解】A．N2和H2反应属于可逆反应，在该条件下，将和置于密闭的容器中充分反应参加反应的N2小于0.5mol生成的物质的量小于1mol，当放出热量为，可知当1molN2完全反应时放出的热量大于38.6kJ，即，故A错误；B．醋酸为弱酸属于弱电解质应写成化学式，醋酸电离会吸热，因此，故B错误；C．相同量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量，则，故C错误；D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的能量，已知的燃烧热为，可写出，即，故D正确；故答案选D。7．化学反应往往伴随着能量变化，下列说法正确的是A．稀和稀溶液反应生成时，放出的热量是B．完全燃烧生成时放热1088kJ，N2H4(l)的燃烧热是C．已知，则D．白锡转化为灰锡的反应焓变为，则白锡比灰锡更稳定【答案】C【详解】A．稀和稀溶液反应生成的同时，Ba2+与结合为BaSO4也会放出热量，所以放出的热量大于，A不正确；B．完全燃烧生成时放热1088kJ，燃烧热定义中生成的H2O应呈液态，所以N2H4(l)的燃烧热应大于，B不正确；C．已知，S(g)=S(s)时放出热量，而△H1、△H2都为负值，所以，C正确；D．白锡转化为灰锡的反应焓变为，对于放热反应，产物比反应物稳定，所以灰锡比白锡更稳定，D不正确；故选C。8．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔΔH=-571.6kJ/mol，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=A．-571.6KJ/mol B．+571.6KJ/molC．-285.8KJ/mol D．+285.8KJ/mol【答案】B【详解】2mol氢气与1mol氧气反应生成2mol液态水，放出571.6kJ能量，若2mol液态水分解生成2mol氢气与1mol氧气，则吸收571.6kJ能量，故选B。根据键能的计算⭐积累与运用⭐积累与运用1.计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。2.根据键能计算反应热的关键：正确找出反应物和生成物所含共价键的种类和数目，如1个H2O分子中含有2个H—O键，1个NH3分子中含有3个N—H键等。要注意晶体结构中化学键的情况，常见的有1molP4含有6molP—P键，1mol晶体硅含有2molSi—Si键，1mol石墨晶体中含有1.5molC—C键，1mol金刚石含有2molC—C键，1molSiO2含有4molSi—O键等。9．已知反应：①

②

相关化学键的键能数据如下：化学键键能abcd下列说法正确的是A．①中反应物的总能量小于生成物的总能量B．C．

D．【答案】C【详解】A．ΔH1＜0，即ΔH1=生成物的总能量-反应物的总能量<0，则①中反应物的总能量大于生成物的总能量，A错误；B．ΔH1=反应物总键能-生应物总键能，即ΔH1=(4a+2b-2a-2d-2c)kJ⋅mol-1=2(a+b-c-d)kJ⋅mol-1，B错误；C．由②-①式可得：CH2Cl2(g)+2Cl2(g)=CCl4(g)+2HCl(g)，则由盖斯定律得：ΔH=ΔH2−ΔH1，C正确；D．ΔH1=2(a+b-c-d)kJ⋅mol-1，ΔH2=(4a+4b-4c-4d)kJ⋅mol-1=4(a+b-c-d)kJ⋅mol-1，则，D错误；故选C。10．中国科研人员利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水的主要过程如下图。已知几种物质中化学键的键能如下表所示。化学键H―O键H―H键O=O键键能kJ/mol463436496若反应过程中分解水的物质的量为1mol，则产生的热量变化为A．吸收484kJ B．放出484kJ C．吸收242kJ D．放出242kJ【答案】C【详解】水分解的反应式为，2mol分解，吸收的热量为，则1mol水分解吸收的热量为242kJ，答案选C。11．已知键能数据如下表：共价键C-HH-HC=O键能/kJ·mol-14144367991076根据键能估算，反应CH4＋CO2=2CO＋2H2的∆H为A．+230kJ/mol B．-299kJ/mol C．+569kJ/mol D．-1811kJ/mol【答案】A【详解】根据∆H=反应物总键能-生成物总键能=(414×4+799×2-1076×2-436×2)kJ/mol=+230kJ/mol；故选A。12．在一定温度和压强下，由指定的单质生成纯物质的热效应为生成热，可以用物质生成热表示物质的相对能量。几种物质的生成热如表所示。物质生成热0128已知键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能为，假设中键能相等。下列叙述正确的是A．的生成热大于B．C．稳定性：D．上述物质中，键能为【答案】D【详解】A．是放热过程，的生成热小于，A项错误；B．反应热等于生成物的总能量与反应物的总能量之差，，B项错误；C．生成热越低，物质具有的能量越低，物质越稳定，故比稳定，C项错误；D．，反应热等于反应物总键能-生成物总键能，设S—F键能为x，则，解得：，D项正确；答案选D。1．已知反应：①②③则反应的为A． B．C． D．【答案】D【详解】根据盖斯定律①×3+②×2－③×2得，则△H=3△H1+2△H2－2△H3；故选D。2．下列关于热化学方程式的叙述正确的是A．

；

，则B．在稀溶液中：

，若将1L的稀与的溶液等体积混合，放出的热量等于C．已知

，则金刚石比石墨稳定D．已知

，则燃烧热为【答案】B【详解】A．根据盖斯定律可得：S(g)=S(s)，ΔH=ΔH1-ΔH2，气态物质变为固态是放热的过程，即ΔH=ΔH1-ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH2，A错误；B．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热；题中生成的水的物质的量为1mol，故放出的热量是57.3kJ，B正确；C．该反应为吸热反应，说明等物质的量的情况下，石墨的能量较低，即石墨更稳定，C错误；D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，氢气的指定产物为液态水，D错误；故选B。3．下列说法正确的是A．软脂酸燃烧热的热化学方程式为：B．和两个反应的相同C．，则和的总能量高于的能量D．已知，则稀硫酸与稀溶液反应生成水，放出的热量【答案】C【详解】A．燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，H元素变为，不是，A错误；B．的大小跟计量系数有关，两个反应的计量系数不同，则反应热不同，B错误；C．该反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，即和的总能量高于的能量，C正确；D．已知中和热可表示为，生成2molH2O(l)放出热量，析出硫酸钡沉淀会放热，则稀硫酸与稀反应生成水放出的热量大于，D错误；故选：C。4．以下反应均可制取O2。下列有关说法正确的是反应①：

反应②：

A．反应的B．H2的燃烧热为C．若使用催化剂，反应②的△H将减小D．要合理利用反应①释放的能量【答案】A【分析】①：

②：

③：2H2O(l)=2H2O(g)

△H＞0【详解】A．依据盖斯定律，将反应②+③得，反应的，即，A正确；B．将①×(-)得，H2(g)+O2(g)=H2O(l)，则H2(g)的燃烧热为，B不正确；C．催化剂只能降低反应的活化能，从而改变反应的速率，但不能改变焓变，则若使用催化剂，反应②的△H不变，C不正确；D．由热化学方程式可以看出，反应①的△H＞0，需要吸收能量，D不正确；故选A。5．1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是A．

kJ/molB．

kJ/molC．

kJ/molD．

kJ/mol【答案】B【分析】1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，即0.5mol氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，则1mol氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ×2=285.8kJ热量，2mol氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ×4=571.6kJ热量。【详解】A．反应

kJ/mol中，应为△H=-571.6kJ∙mol-1，A不正确；B．反应

kJ/mol中，物质的状态、氢气的物质的量与放出的热量的对应关系，都与分析相符，B正确；C．反应

kJ/mol中，没有标明各物质的状态，C不正确；D．反应

kJ/mol中，H2O的状态不呈液态，则放出的热量应小于285.8kJ，D不正确；故选B。6．下图是几种化学键的键能化学键kJ/mol391193243a432已知化学方程式为：

求a的大小(提示中，N原子与N原子之间形成的是单键)A．703 B．946 C．84 D．948【答案】B【详解】根据可得，，代入数据有，，解得a=946kJ/mol，故答案选B。7．已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

△H=-183kJ∙mol-1，其它相关数据如下表：物质H2Cl2HCl1mol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．H2(g)和Cl2(g)的总能量小于HCl(g) B．a=243C．22.4LH2完全反应放出183kJ热量 D．生成2molHCl(l)的能量变化小于183kJ【答案】B【详解】A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

△H=-183kJ∙mol-1，反应物的总能量高于生成物的总能量，即H2(g)和Cl2(g)的总能量大于HCl(g)的能量，A不正确；B．△H=反应物的总键能-生成物的总键能=-183kJ∙mol-1，即436+a-431×2=-183，a=243，B正确；C．未指明温度和压强，22.4LH2的物质的量不一定为1mol，所以其完全反应不一定放出183kJ热量，C不正确；D．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

△H=-183kJ∙mol-1，HCl(g)→HCl(l)时放出热量，则H2(g)与Cl2(g)完全反应生成2molHCl(l)时，放出能量大于183kJ，D不正确；故选B。8．化学反应中通常伴随着能量变化。下列叙述正确的是A．液态水气化时需要吸收的热量，则

B．和反应生成，放热，其热化学方程式可表示为

C．甲烷的燃烧热为，则

D．的燃烧热为，则

【答案】D【详解】A．液态水气化时需要吸收的热量，则

，A错误；B．和反应生成是一个可逆反应，所以，B错误；C．甲烷的燃烧热为，则，由于气态水的能量高于液态水，所以，C错误；D．的燃烧热为，则，所以

，D正确；故答案为：D。9．下列关于如下图所示转化关系(X代表卤素)的说法中正确的是A． B．按照、、的顺序，依次增大C．越小，则HX就越稳定 D．越小，则X的非金属越弱【答案】C【详解】A．根据盖斯定律①=②+③，，，A错误；B．按照、、的顺序，由于、、I原子半径递增，、、的共价键的键能递减，因此依次递减，B错误；C．越小，说明生成键释放的能量越大，则HX就越稳定，C正确；D．越小，说明HX越稳定，则X的非金属性越强，D错误；故选C。10．氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取，已知反应：

则的等于A． B． C． D．【答案】A【详解】①

②

根据盖斯定律(①-②)÷2得=，选A。11．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1mol键所吸收的能量或形成1mol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H2O中H-O键O2中O=O键H2中H-H键H2O2中O-O键H2O2中O-H键键能kJ/mol463496436138463若反应过程中分解了2mol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2mol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H-O键，吸收能量(463×2)kJ=926kJ，故B正确；C．过程Ⅱ中生成1mol中O-O键和1mol中H-H键，放出能量(138+436)kJ=574kJ，故C正确；D．过程Ⅲ断裂2mol中O-H键，吸收463×2=926kJ能量，生成1mol中H-H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。12．两种制备硫酸的途径如下图(反应条件略)。下列说法正确的是

A．已知

，

，则B．含的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热C．图中由催化氧化生成，反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量D．若，则为放热反应【答案】D【详解】A．物质的量相同的气态S燃烧比固态S燃烧放出热量多，△H值小，，A错误；B．中和热的定义为强酸与强碱的稀溶液混合生成1mol水放出的热量，含的浓溶液溶于水放热，故B错误；C．催化氧化生成是放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，C错误；D．反应①

②

③

根据盖斯定律，由2×①－2×②－2×③可得热化学方程式2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)的ΔH＝2ΔH1－2ΔH2－2ΔH3，若ΔH1＜ΔH2＋ΔH3，则ΔH＜0，为放热反应，D正确；答案选D。13．化学反应伴随着能量变化，根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是A．与的能量之和为B．气体燃烧的热化学方程式为：

C．的燃烧热的热化学方程式为：

D．反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量【答案】B【详解】A．从图中可以看出，393.5kJ是1molC(s)与1molO2(g)的总能量与1molCO2(g)的总能量之差，A错误；B．从图中可得出热化学方程式：CO(g)+0.5O2(g)=CO2(g)ΔH=−282.9kJ⋅mol−1，则CO气体燃烧的热化学方程式为：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=−565.8kJ⋅mol−1，B正确；C．C的燃烧热是指1molC(s)完全燃烧生成1molCO2(g)所放出的热量，则C的燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=−393.5kJ⋅mol−1，C错误；D．从图中可以看出，1molCO(g)和0.5molO2(g)的能量和高于1molCO2(g)的能量，所以2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中，生成物的总能量小于反应物的总能量，D错误；故答案选B。14．按要求填空：(1)肼(N2H4)是一种火箭燃料。发射卫星时用肼作燃料，用NO2作氧化剂，二者反应生成氮气和水蒸气。已知：

写出肼与二氧化氮反应生成液态水的热化学方程式：；该反应放出131.17kJ的热量时，转移电子的数目为(设为阿伏加德罗常数的值)。(2)下表所示是部分化学键的键能参数：化学键P-OP-PO=OP=O键能/()abcx已知白磷的燃烧热为，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图所示。表中x=(用含a、b、c、d的代数式表示)。(3)某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将的盐酸与的溶液在如图丙所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题：①从实验装置上看，图中有多处错误，其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器。②大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和反应的(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。③实验中改用的盐酸与的溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应的(填“相等”或“不相等”)。【答案】(1)

(2)(3)玻璃搅拌器偏大不相等相等【详解】（1）①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+67.7kJ/mol，②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534kJ/mol，③H2O(g)=H2O(l)ΔH3=-44kJ/mol依据盖斯定律计算②×2-①+4×③得到：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)ΔH=2×(-534kJ/mol)-(67.7kJ/mol)+4×(-44kJ/mol)=-1311.7kJ/mol，反应中转移电子数目为：8e-，故该反应放出131.17kJ的热量时，转移电子的数目为=0.8NA，故答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1311.7kJ/mol；0.8NA；（2）根据反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，则有：ΔH=6E(P-P)+5