反應(yīng)熱的計(jì)算同步練習(xí) 2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期人教版（2019）化學(xué)選擇性必修1

1.2反應(yīng)熱的計(jì)算同步練習(xí)題一、選擇題1．下列科學(xué)家與其貢獻(xiàn)匹配錯誤的是A．侯德榜——聯(lián)合制堿 B．蓋斯——平衡移動原理C．徐光憲——稀土元素分離及應(yīng)用 D．門捷列夫——元素周期表2．下列說法不正確的是A．化學(xué)反應(yīng)可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)B．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都是以熱能的形式表現(xiàn)出來C．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂與新鍵的生成D．化學(xué)反應(yīng)能量變化的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成釋放的能量大小不同3．利用含碳化合物合成燃料，已知反應(yīng)過程中的能量變化如下圖，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的情況。下列判斷正確的是A．如果該反應(yīng)生成液態(tài)，則ΔH增大B．加入催化劑，該反應(yīng)的活化能和ΔH均變小C．該反應(yīng)的D．反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量4．已知P4(白，s)、P(紅，s)及P2O5(s)之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖示，則△H1和△H2的關(guān)系正確的是A．△H1＞△H2 B．△H1＜△H2 C．△H1=△H2 D．無法確定5．已知：下列說法正確的是A．B．C．升溫時，丙烷與氯自由基反應(yīng)速率加快，與溴自由基反應(yīng)速率減慢D．HCl與HBr的鍵能差可以表示為6．已知2Zn(s)＋O2(g)=2ZnO(s)ΔH=-701.0kJ·mol-12Hg(l)＋O2(g)=2HgO(s)ΔH=-181.6kJ·mol-1則反應(yīng)2Zn(s)＋2HgO(s)=2ZnO(s)＋2Hg(l)的ΔH為A．＋519.4kJ·mol-1 B．-259.7kJ·mol-1 C．＋259.7kJ·mol-1 D．-519.4kJ·mol-17．由甲醇制備二甲醚涉及如下反應(yīng)：(1)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H1；(2)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2。下列說法正確的是A．△H1＜△H2B．反應(yīng)(2)為吸熱反應(yīng)C．C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g)△H=-5.2kJ?mol-1D．相同條件下，CH3OCH3(g)比C2H4(g)穩(wěn)定8．下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的表示及說法正確的是A．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)?H=-483.6kJ?mol-1，則氫氣的燃燒熱?H=-241.8kJ?mol-1B．25℃、101kPa時，C的燃燒熱燃燒時生成穩(wěn)定的CO2，S的燃燒熱燃燒時生成穩(wěn)定的SO3C．含20gNaOH的稀溶液與稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)?H=-57.4kJ?mol-1D．已知H2(g)+I2(g)=2HI(g)?H1，H2(g)+I2(s)=2HI(g)?H2，則△H1＞△H2二、填空題9．化學(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)、科技及科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。(1)“神舟”系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化劑，反應(yīng)后產(chǎn)物無污染。已知：反應(yīng)1：；反應(yīng)2：。寫出和反應(yīng)生成、、的熱化學(xué)方程式：_______。(2)已知某金屬氧化物催化丙烷脫氫過程中，部分反應(yīng)進(jìn)程如圖，則能過程中的焓變?yōu)開______(列式表示)。(3)已知，在25℃和101kPa下，部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示?；瘜W(xué)鍵H—HH—NN≡NO=OC—HC=OH—ON—N鍵能/()436391a498414803462193①在25℃和101kPa下，工業(yè)合成氨的反應(yīng)中每生成1mol就會放出46kJ熱量，在該條件下，向某容器中加入2mol、6mol及合適的催化劑，充分反應(yīng)后測得其放出的熱量小于92kJ，原因可能是_______，表中的a=_______。②科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的氣態(tài)分子()，在25℃和101kPa下，轉(zhuǎn)化為的熱化學(xué)方程式為_______，此可知1mol與1mol中能量更低的是_______(填化學(xué)式)。③已知：。甲烷是一種常用燃料，則表示甲烷的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_______。10．碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及其化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題：(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：ΔH=88.6kJ·mol－1則M、N相比，較穩(wěn)定的是_______。(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為-726.5kJ·mol－1，CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=－akJ·mol－1，則a_______726.5(填“>”“<”或“=”)。(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時釋放出145kJ熱量，寫出該反應(yīng)生成1molCO2時的熱化學(xué)方程式：_______。(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料：4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s)ΔH=－1176kJ·mol－1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為_______。(5)溫度在150℃以上時，H2O2便迅速分解為H2O和O2，發(fā)射火箭時用過氧化氫作強(qiáng)氧化劑就是利用這個原理，已知：a.H2(g)+O2(g)═H2O2(l)ΔH1=-134.3kJ·mol-1b.H2O(l)═H2(g)+O2(g)ΔH2=+286kJ·mol-1則反應(yīng)H2O2(l)═H2O(l)+O2(g)的ΔH=_______。11．或可以催化還原以達(dá)到消除污染的目的。已知在一定溫度下：①②③(1)在該溫度下反應(yīng)①屬于_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)在該溫度下反應(yīng)①消耗時，_______。(3)在該溫度下反應(yīng)②生成時，_______。(4)在該溫度下反應(yīng)③的_______。12．已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為：(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=?870.3kJ?mol?1(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=?393.5kJ?mol?1(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=?285.8kJ?mol?1試計(jì)算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)ΔH=_______。13．硅粉與HCl在300℃時反應(yīng)生成1molSiHCl3氣體和H2，放出225kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。14．Ⅰ.按要求填空：(1)有①、、；②、、；③石墨、金剛石；④、、；四組微?；蛭镔|(zhì)?；橥凰氐氖莀______(填編號，下同)，互為同素異形體的是_______。Ⅱ.已知和反應(yīng)生成吸收180kJ能量，反應(yīng)過程中能量變化如圖所示。(2)該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量_______(填“高于”或“低于”)生成物的總能量。(3)分子中的化學(xué)鍵斷裂時要吸收_______kJ能量。(4)斷裂鍵吸收的能量即x值為_______。Ⅲ.如表所示是部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。請回答下列問題：元素代號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)TM層上有6個電子X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正價是+7價W其最高價氧化物對應(yīng)水化物既能跟酸反應(yīng)，又能跟強(qiáng)堿反應(yīng)(5)元素X的一種質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相同的核素符號為_______。(6)元素Z與元素T相比，元素原子得電子能力較強(qiáng)的是_______(用元素符號表示)。下列表述中能證明這一事實(shí)的是_______。(填序號)a.常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同b.Z元素的簡單氫化物比T元素的簡單氫化物穩(wěn)定c.一定條件下Z和T單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)(7)T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物中性質(zhì)明顯不同于其他三種的是_______(填化學(xué)式)，理由是_______。(8)T的低價氧化物與Z的單質(zhì)等體積混合后通入溶液中發(fā)生的反應(yīng)是_______。(用化學(xué)方程式表示)15．用一定濃度的稀鹽酸與稀NaOH溶液在圖1所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱為57.3kJ/mol，水的比熱容為4.2J/(g·℃)，有關(guān)熱量與比熱容的計(jì)算公式：Q=m×c×△t（Q為熱量，m為物質(zhì)的質(zhì)量，c為比熱容，△t物質(zhì)溫度的變化值）回答下列問題：（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖1中尚缺少的一種玻璃用品是：__。（2）將V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1＋V2=50mL)。下列敘述正確的是()A．做該實(shí)驗(yàn)時環(huán)境溫度為22℃B．該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能C．NaOH溶液的濃度約是1.50mol/LD．該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)（3）根據(jù)圖2及題中所給數(shù)據(jù)算出HCl與NaOH恰好反應(yīng)時的溫度變化值約為__。（保留整數(shù)，計(jì)算時可將稀溶液的密度及比熱容看成與水近似相同，且溶液混合時體積變化忽略不計(jì)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱為57.3kJ/mol）；（4）而根據(jù)圖2的溫度變化可讀出溫度變化值約7℃；上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是__（填字母）。a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)c.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中d.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定HCl溶液的溫度【參考答案】一、選擇題1．B解析：A．侯德榜先生的貢獻(xiàn)是聯(lián)合制堿法制純堿，故A正確；B．蓋斯先生的貢獻(xiàn)是提出了蓋斯定律用于計(jì)算反應(yīng)熱，故B錯誤；C．徐光憲先生的貢獻(xiàn)是提出了稀土元素分離及應(yīng)用的方法，故C正確；D．門捷列夫的貢獻(xiàn)是首先發(fā)現(xiàn)了元素周期律，繪制了元素周期表，故D正確；故選B。2．B解析：A．化學(xué)反應(yīng)從能量變化的角度可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，A正確；B．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化形式可以是熱能、電能、光能等，B錯誤；C．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂與新鍵的生成，C正確；D．化學(xué)反應(yīng)能量變化的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成釋放的能量大小不同，D正確；故選B。3．D解析：A．如果該反應(yīng)生成液態(tài)，會放出更多熱量，ΔH減小，A錯誤；B．加入催化劑，該反應(yīng)的活化能變小，ΔH不變，B錯誤；C．由圖可知，該反應(yīng)的，C錯誤；D．由圖可知，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】ΔH=反應(yīng)過程中吸收的熱量－反應(yīng)過程中放出的熱量4．B解析：由圖可知，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的反應(yīng)為焓變小于0的放熱反應(yīng)，則白磷的能量高于紅磷，所以白磷燃燒生成五氧化二磷放出的熱量多于紅磷燃燒生成五氧化二磷放出的熱量，反應(yīng)的焓變△H1＜△H2，故選B。5．B解析：A．Cl比Br活潑，且HCl比HBr穩(wěn)定，能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，則△H1＜△H3，故A錯誤；B．由蓋斯定律可知，①-③=②-④，則△H1=△H2+△H3-△H4，故B正確；C．升高溫度可加快反應(yīng)速率，則升高溫度，吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)速率都增大，丙烷與溴自由基反應(yīng)速率加快，故C錯誤；D．③-①得HCl+Br?→HBr+Cl?，△H=△H3-△H1，鍵能差為△H3-△H1，故D錯誤；故選：B。6．D解析：由題干信息知：①2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H=-701.0kJ?mol-1，②2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)△H=-181.6kJ?mol-1，依據(jù)蓋斯定律，將①-②得到：2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l)△H=-519.4kJ/mol；答案選D。7．A解析：A．根據(jù)題圖可知，，，則，，A正確；B．反應(yīng)(2)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故為放熱反應(yīng)，B錯誤；C．根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)(2)-反應(yīng)(1)可得反應(yīng)，則，C錯誤；D．和的總能量小于的能量，故相同條件下，比穩(wěn)定，D錯誤；故選D。8．C解析：A．在2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)?H=-483.6kJ?mol-1中，水呈氣態(tài)，則氫氣的燃燒熱?H＜-241.8kJ?mol-1，A錯誤；B．25℃、101kPa時，表示燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式中，C燃燒生成穩(wěn)定的CO2，S燃燒生成穩(wěn)定的SO2，B錯誤；C．20gNaOH的物質(zhì)的量為0.5mol，放出28.7kJ的熱量，則1molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)，放出57.4kJ的熱量，則表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)?H=-57.4kJ?mol-1，C正確；D．已知H2(g)+I2(g)=2HI(g)?H1，H2(g)+I2(s)=2HI(g)?H2，I2(g)=I2(s)?H＜0，則△H1＜△H2，D錯誤；故選C。二、填空題9．(1)(2)(3)合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)946解析：（1）根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)2-2反應(yīng)1可得目標(biāo)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：=，故答案為：；（2）由圖中能量變化分析可知，過程中的焓變=，故答案為：；（3）①合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能完全發(fā)生，所以放出的熱量小于92kJ；根據(jù)焓變=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，a+3436-=-92，解得a=946，故答案為：合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)；946；②每個N4分子中含有6個N-N鍵，每個N2分子中含有1個N≡N鍵，由表中數(shù)據(jù)計(jì)算可得：N4(g)2N2(g)=；由N4(g)轉(zhuǎn)化為N2(g)為放熱反應(yīng)，說明N2能量更低，則N2更穩(wěn)定，故答案為：；N2；③根據(jù)燃燒熱的定義，得出熱化學(xué)方程式中甲烷的系數(shù)為1，生成的水為液態(tài)，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)和，可得出，故答案為：。10．(1)M(2)＜(3)2Cl2(g+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)ΔH=﹣290kJ·mol﹣1(4)98(5)-151.7kJ·mol-1解析：（1）M轉(zhuǎn)化為N是吸熱反應(yīng)，所以N的能量高，能量越高越不穩(wěn)定，能量越低越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性M＞N；（2）甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量少，故a＜726.5；（3）有1molCl2參與反應(yīng)時釋放出145kJ熱量，2mol氯氣反應(yīng)放熱290kJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2Cl2(g+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)ΔH=﹣290kJ·mol﹣1；（4）Al元素化合價從0價升高到＋3價，因此所給反應(yīng)中轉(zhuǎn)移12個電子，故每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為1176kJ÷12=98kJ；（5）根據(jù)蓋斯定律可知-(①+②)得到反應(yīng)H2O2(l)═H2O(l)+O2(g)的ΔH=-(-134.3+286)kJ·mol-1=-151.7kJ·mol-1。11．(1)吸熱；(2)；(3)；(4)解析：（1）反應(yīng)①>0，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故本題答案為：吸熱；（2）恰為1mol，1mol氮?dú)夂?mol氧氣反應(yīng)，生成2mol的一氧化氮，恰好為該反應(yīng)的反應(yīng)熱，故本題的答案為：；（3）可表示2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水放出571.6kJ的熱量，所以反應(yīng)②生成時，，故本題答案為：；（4）根據(jù)蓋斯定律，②-①得；故本題的答案為：。12．?488.3kJ?mol?1解析：根據(jù)蓋斯定律分析，第二個方程式的2倍加上第三個方程式的2倍，再減去第一個方程式得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)ΔH=?488.3kJ?mol?1；故答案為：?488.3kJ?mol?1。13．Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)ΔH=—225kJ·mol-1解析：由硅粉與HCl在300℃時反應(yīng)生成1molSiHCl3氣體和H2放出225kJ熱量可知，生成1molSiHCl3氣體反應(yīng)的反應(yīng)熱為ΔH=——225kJ·mol-1，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)ΔH=—225kJ·mol-1，故答案為：Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)ΔH=—225kJ·mol-1。14．(1)①④③(2)低于(3)632(4)946(5)(6)Clb(7)是弱酸(8)解析：III.T的M層上有6個電子，其核外電子數(shù)為16，則T為S元素；X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則X為第二周期元素，為C元素；常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性可知單質(zhì)為N2，氫化物的水溶液是NH3?H2O，則Y為N元素；Z的元素最高正價是+7價，元素最高正價等于其族序數(shù)，則Z位于第ⅦA，由于F元素?zé)o正價，則Z為Cl元素；單質(zhì)既能跟酸反應(yīng)，又能跟強(qiáng)堿反應(yīng)，都產(chǎn)生H2，該單質(zhì)為金屬Al，則W為Al元素，據(jù)此分析解答。（1）①、、質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，故互為同位素；②H2、D2、T2是由氫的同位素原子構(gòu)成的氫分子，既不是同位素，也不是同素異形體；③石墨、金剛石都是由碳元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體；④、、質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，故互為同位素；所以互為同位素的是：①④，互為同素異形體的是：③，故答案為：①④；③；（2）已知和反應(yīng)生成吸收180kJ，則為吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物的總能量，故答案為：低于；（3）由圖中可知，斷裂1molNO分子中的化學(xué)鍵，需要吸收632kJ能量，故答案為：632；（4）反應(yīng)焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH=(x+498-2×632)kJ/mol=180kJ/mol，解得x=946，故答案為：946；（5）X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則X為第二周期元素，為C元素，質(zhì)子數(shù)為6，元素C的一種質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相同，則質(zhì)量數(shù)為12，核素符號為；（6）分析可知，Z為C，T為S元素，同一周期從左向右，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，故Cl元素與S元素相比，非金屬性較強(qiáng)的是Cl元素?？筛鶕?jù)元素周期律來選擇判斷能證明這一事實(shí)的選項(xiàng)：a．單質(zhì)的狀態(tài)與相應(yīng)元素的非金屬性強(qiáng)弱之間不存在必然聯(lián)系，a項(xiàng)錯誤；b．相應(yīng)元素的非金屬性就越強(qiáng)，生成的氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，故可以證明Cl元素的非金屬性比較強(qiáng)，b項(xiàng)正確；c．單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)與相應(yīng)元素的非金屬性強(qiáng)弱沒有必然聯(lián)系，c項(xiàng)錯誤；故答案為：Cl；b；（7）T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物的水化物分別是：H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4，其中H2CO3性質(zhì)不同于其他三種，因?yàn)橹挥蠬2CO3為弱酸，其余為強(qiáng)酸，故答案為：H2CO3；H2CO3為弱酸；（8）T的低價氧化物為二氧化硫