【化学】反应热的计算课后练习 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx

1.2反应热的计算课后练习2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1在相同条件下，一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成液态水放出的热量为Q1 kJ；若生成气态水放出的热量为Q2 kJ，那么Q1与Q2的大小关系是AQ1Q2BQ1Q2CQ1=Q2D不能确定2已知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) H =-102kJ·mol-1，1molHBr分子中的化学键断裂时需要吸收369kJ的能量，1molBr2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为200kJ，则1molH2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为A436kJB218 kJC169kJD569kJ3已知：和的标准燃烧热分别为和。反应，其中为A B C D 4实现有以下两条途径，其中，则为ABCD5化学键的键能是形成(或断开)1mol 化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和 P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ/mol)：P-P：198； P-O：360；O=O：497，若生成 1molP4O6，则反应 P4(白磷)+3O2 =P4O6中的能量变化为A吸收 1641kJ 能量B放出 1641kJ 能量C吸收 126kJ 能量D放出 126kJ 能量6已知有热化学方程式：SO2(g)1/2O2(g)SO3(g)     H98.32kJ·mol1，现有4 molSO2参加反应，当放出314.3 kJ热量时，SO2的转化率最接近于A40%B50%C70%D80%7根据下图能量关系，下列说法正确的是A1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJB反应 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中，反应物的总键能大于生成物的总键能C由CCO的热化学方程式为：2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-110.6 kJ·mol-1D由1molC(s)和1molO2(g)出发，无论是一步生成1molCO2(g)还是分多步生成1molCO2(g)，两个过程总的热效应是相同的8根据图中的能量关系，可求得的键能为    ABCD9已知H2和O2反应放热，且破坏1molHH键、1molOO键、1molOH键需吸收的能量分别为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ。下列关系正确的是AQ1+Q2Q3BQ1+Q22Q3C2Q1+Q22Q3D2Q1+Q24Q310工业上可通过下列反应制取：(已知为正四面体结构)，已知部分化学键的键如：P-P：a kJ/mol    Cl-Cl：b kJ/mol    P-Cl：c kJ/mol    该反应的ABCD11下列热化学方程式书写及其说明正确的是AC+O2=CO2 H=-393.5kJ/molB2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  H=+483.6kJ/molCC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)  H=-1367.0kJ/mol，则H代表乙醇燃烧热D已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   H=-57.3kJ·mol-1，则含l mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ12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Aa=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183kJ13根据下图所得判断正确的是已知：A图1反应为吸热反应B图1反应使用催化剂时，会改变其C图2中若的状态为液态，则能量变化曲线可能为D断裂和中化学键需要吸收的能量大于断裂和中化学键需要吸收的能量14已知则反应的等于A-110.5kJ/molB+110.5 kJ/molC-676.5 kJ/molD+676.5 kJ/mol15下列说法正确的是A，则石墨的燃烧热为B已知则金刚石比石墨稳定C已知稀溶液中，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放热57.3kJD同温同压下，在光照和点燃条件下的相同16已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。关于下列H的判断正确的是CO(aq)+H+(aq)HCO(aq)   H1HCO(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)   H2H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(g)   H3AH1<0；H2>0BH2+H3>0CH1+H2+H3>0DH1>H317下列四幅图所表示的信息与对应的叙述相符的是A图表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol-1B图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图表示一定条件下H2与Cl2生成HCl的反应热与途径无关，则H2H3D由图可知该反应H =(E2 - E1)kJ·mol-118氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是A已知HF气体溶于水放热，则B相同条件下，HCl的比HBr的小CD相同条件下，HBr的比HI的大19下列各组热化学方程式中，H1<H2的是A    H1；    H2B    H1；    H2C    H1；    H2D    H1；    H220已知101KPa时辛烷的标准燃烧热为5518kJ·mol-1，含20gNaOH的稀溶液与稀盐酸充分反应放出热量28.7kJ，则下列热化学方程式书写正确的是C8H18(l)+ 25/2O2(g)= 8CO2(g)+ 9H2O(g)； H = +5518 kJ·mol-1C8H18(l)+ 25/2O2(g)= 8CO2(g)+ 9H2O(l)； H = -5518 kJ·mol-1H+(aq)+ OH-(aq)= H2O(l)； H = -57.4 kJ·mol-1HCl (aq) + NaOH(aq) =NaCl(aq) + H2O(l)； H = -28.7 kJ·mol-1ABCD21已知，且，若A和D的混合气体完全与B反应，反应热为，则A和D的物质的量之比为ABCD22多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T 时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：  已知：下列说法正确的是A反应的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=H2(g)CO2(g)H=a kJ·mol-1(a>0)B1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量大于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量C选择优良的催化剂，有利于减少过程中的能耗DCO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂23设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应：CH4（g）2O2（g）=CO2（g）2H2O（l）H1a kJ·mol1CH4（g）2O2（g）=CO2（g）2H2O（g）H2b kJ·mol1其他数据如下表：化学键C=OO=OC-HO-H键能/（kJ·mol1）798x413463下列说法正确的是（）Aba，且甲烷的燃烧热为b kJ·mol1B上表中xCH2O（g）=H2O（l）H（ab）kJ·mol1D当有4NA个CH键断裂时，该反应放出热量一定为b kJ24下列说法正确的是A同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同B由C(s，石墨)C(s，金刚石)H=+1.9kJmol-1可知金刚石比石墨稳定C需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应D已知.反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-akJ·mol1；.。且a、b、c均大于零，则断开1mol H-Cl键所需的能量为kJ25用CH4催化还原NOx，可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574kJ·mol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160kJ·mol1下列说法不正确的是()A若用标况下4.48LCH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4kJB由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574kJ·mol1C反应转移的电子数不同D反应均为放热反应二、填空题26已知键能：H-H：436kJ·mol-1，H-O：463kJ·mol-1，O=O：498kJ·mol-1，在图中的坐标中画出2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)中的能量变化 ，并写出热化学方程式 。27(1)已知断裂1mol HH键、1mol NN键分别需要吸收436kJ、946kJ的能量，生成1mol NH键放出391kJ的能量，试写出N2（g）与H2（g）反应生成NH3（g）的热化学方程式： (2)已知：C（s）+O2（g）CO2（g）H=437.3kJmol1H2（g）+O2（g）=H2O（g）H=285.8kJmol1CO（g）+O2（g）CO2（g）H=283.0kJmol1则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）H= 28红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料，工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO(s)4Cr2O3(s)8Na2CO3(s)7O2(g) 8Na2CrO4(s)2Fe2O3(s)8CO2(g)H<0(1)请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K 。(2)图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至t2时，曲线发生变化的原因是 (用文字表达)；由图2判断，t2到t3的曲线变化的原因可能是 (填写序号)。a升高温度  b加催化剂  c通入O2   d缩小容器体积(3)工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)。已知该反应能自发进行，则下列图象正确的是 。在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭容器中，反应达到平衡后，CO2转化率为，则容器内平衡时的压强与起始压强之比为 。试卷第9页，共9页学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【详解】液态水变为气态水要吸收热量，所以生成液态水时，放出的热量多，则Q1Q2，答案选A。2A【详解】设1molH2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为x，则x+200kJ-2×369kJ=-102kJ，解得x=436kJ，A满足题意。答案选A。3B【详解】甲烷燃烧的热化学方程式为：，氢气燃烧的热化学方程式为：，依据盖斯定律，-4得：=+252.9kJ/mol，答案选B。4B【详解】根据盖斯定律，则=(-393.5)-(-283.0)=；故选B。5B【详解】已知化学键的键能：P-P 198kJ·mol-1、P-O 360kJ·mol-1、O=O 497kJ·mol-1，反应热H=反应物总键能-生成物总键能，则反应P4(白磷)+3O2 =P4O6的反应热H=6×198kJ·mol-1+3×497kJ·mol-1-12×360kJ·mol-1=-1641kJ·mol-1，即放出1641kJ能量。故选B。6D【详解】当放出314.3 kJ热量时，根据热化学方程式可知消耗二氧化硫的物质的量是3.2mol，所以SO2的转化率最接近于×100%80%。答案选D。7D【详解】A图示表示转化I 1molC与1molO2反应生成1 mol CO2放出能量393.5 kJ，A错误；BCO和O2反应为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，B错误；C由盖斯定律可知,(反应I-反应)×2，可得目标方程式，H=(-393. 5+282.9) kJ/mol×2=-221. 2 kJ/mol，C错误；D根据盖斯定律，一个化学反应，无论是一步完成，还是分多步完成，两个过程总的热效应是相同的，故D正确；故答案选D。8A【详解】根据图示可知1molCH4分解变为1molC(g)原子和4molH(g)原子共吸收的能量是(75+717+864)kJ=1656kJ的能量，则C-H键的键能为1656kJ÷4mol=414kJ/mol，故合理选项是A。9D【详解】已知H2和O2反应放热，且破坏1molHH键、1molOO键、1molOH键需吸收的能量分别为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ，反应2H2+O2=2H2O中需要断裂2molH-H键和1molO=O键，形成4molO-H键，由于反应为放热反应，故断键过程中吸收的能量小于形成化学键过程中放出的能量，即2Q1+Q2<4Q3，故答案为：D。10D【详解】根据题目信息，为正四面体结构含有6个P-P ，则。故A、B、C错误，故选D。11D【详解】A 没有指明物质的状态，A错误；B氢气燃烧时放热反应，H0，B错误；C代表物质燃烧热的热化学方程式中水呈液态，C错误；D 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   H=-57.3kJ·mol-1，醋酸电离时吸热，按盖斯定律可知，含l mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ，D正确；答案选D。12A【详解】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。13D【详解】A由图1曲线变化可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，因此该反应为放热反应，故A错误；B催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应的焓变，故B错误；C已知：，由选项C分析得，CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H=+41kJmol-1，根据盖斯定律+可得：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H=-3kJmol-1，该反应为放热反应，而图2中的曲线表示的是吸热反应，故C错误；D由图2可知，和生成和为吸热反应，故断裂和中化学键需要吸收的能量大于断裂和中化学键需要吸收的能量，故D正确。答案选D。14A【详解】根据盖斯定律，反应-2反应得，=，故选：A。15D【详解】A燃烧热是指在101kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热，一氧化碳不符合“完全燃烧”的要求，故A错误；B石墨转化为金刚石为吸热反应，即石墨的能量比金刚石的低，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故B错误；C57.3kJ是强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水放出的热量，而醋酸是弱酸，电离需要吸热，所以稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放热小于57.3kJ，故C错误；D反应热与反应条件无关，只与始态和终态有关，同温同压，在光照和点燃条件下的相同，故D正确；故答案为：D。16B【详解】ACO(aq)+H+(aq)HCO(aq)形成化学键放热，H1<0；HCO(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)形成化学键放热，H2<0，故A错误；BNaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，根据盖斯定律H2+H3>0，故B正确；CNa2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热，根据盖斯定律H1+H2+H3<0，故C错误；D分解反应吸热，H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(g)H3>0；CO(aq)+H+(aq)HCO(aq) 形成化学键放热H1<0，所以H1<H3，故D错误；选B。17C【详解】A.图1所示反应生成的水呈气态，燃烧热要求可燃物为1mol，生成的水为液态，选项A错误；B.图2所示反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所给反应为放热反应，选项B错误；C.据盖斯定律，反应热与途径无关，只与反应的始态和终态有关，且H1>0，H2<0，H3=H1+H2，故H2H3，选项C正确；D. 由图可知该反应H =(E1 E2)kJ·mol-1，选项D错误；答案选C。18C【详解】A已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的H10，根据盖斯定律可知，则有，A错误；B由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的H2比HBr的大，B错误； C由题干图示信息可知，过程HX(g)H(g)+X(g)代表化学键断裂过程，为吸热过程，故，C正确；DH3+H4代表H(g)H+(aq)的焓变，与是HBr的还是HI的无关，D错误； 故答案为：C。19D【详解】A反应热与化学方程式有关，故，A项错误；B碳酸钙分解反应是吸热反应，形成碳酸钙的反应是放热反应，B项错误；C生成液态时放出的热量较多，C项错误；D生成CO放出的热量较少，D项正确。故选：D。20B【详解】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，焓变小于零，正确；中和热是强酸与强碱中和生成1mol水时放出的热量，20g氢氧化钠是0.5mol，放热28.7kJ，正确；答案选B。21B【详解】设A的物质的量为x mol，D的物质的量为y mol，依题意可得： ；解得：x= ，y=；则； 故答案选B。22C【详解】A结合能量图可知，反应为放热反应，根据反应机理图可知，反应的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=H2(g)CO2(g)H=-a kJ·mol-1(a>0)，选项A错误；B结合反应机理和能量图可知，E生>E反，即1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量，选项B错误；C催化剂可以通过参与反应、改变反应历程、降低反应的活化能，从而可减少反应过程的能耗，选项C正确；DCO(g)属于中间产物，不是催化剂，选项D错误；答案选C。23B【详解】A.燃烧热所生成的产物一定是稳定的，水为液态，故选项A错误；B.根据反应热键能计算，H2（413 kJ·mol4+2x kJ·mol）-（798kJ·mol2+463 kJ·mol4）=-b，则有x=，故选项B正确；C.根据盖斯定律，-得，H2O（g）=H2O（l）H（ab）kJ·mol 故选项C错误；D.当有4NA个CH键断裂时，1molCH4反应，若生成H2O(l)放出aKJ热量，若生成H2O(g)放出bKJ热量，故选项D错误。故答案为B。24D【详解】A一个反应的反应热只与反应物和生成物的总能量的差值有关，与反应条件无关，A错误；B一般条件下，物质具有的能量越低越稳定，从热化学方程式可知，石墨的能量更低，更稳定，B错误；C需要加热的反应不一定是吸热反应，如铝热反应也需要加热引发；常温下，Ba(OH)2·H2O和NH4Cl的反应是吸热反应，不需要加热也可以反应，C错误；D根据H=反应物的总键能-生成物的总键能，则H=b+c-2EHCl=akJ·mol1,求得EHCl=kJ·mol1，因此断开1molHCl键所需的能量为kJ，D正确；答案选D。25C【详解】A根据盖斯定律+得CH4还原NO2生成N2和水蒸气的热化学方程式是CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867kJ·mol1，所以若用标况下4.48LCH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4kJ，故A正确；B气态水变为液态水放出热量，所以CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574kJ·mol1，故B正确；C反应转移的电子数都是8mol，故C错误；D反应焓变都小于0，均为放热反应，故D正确。故选C。26 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-482kJ·mol-1【详解】反应的焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能之和，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，反应中每2mol氢分子和1mol氧分子生成2mol水分子，故H=2×436kJ·mol-1+498kJ·mol-1-4×463kJ·mol-1=-482kJ·mol-1，焓变小于零，反应放出热量，图示能量变化如图：；  反应热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-482kJ·mol-1。27 N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H=92kJmol1 +131.5KJ/mol【详解】(1)在反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）中，断裂3moH-H键，1moNN键共吸收的能量为：3×436kJ+946k.J=2254kJ，生成2mol NH3共形成6mol N-H键放出的能量为6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为2346kJ-2254kJ=92kJ，因此，本题正确答案是：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H=92kJmol1；(2)已知：C（s）+O2（g）CO2（g）H=437.3kJmol1H2（g）+O2（g）=H2O（g）H=285.8kJmol1CO（g）+O2（g）CO2（g）H=283.0kJmol1根据盖斯定律(1)-(2)-(3)得到C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g） H=+131.5kJ·mol-1，故本题答案为：+131.5KJ/mol。28 对平衡体系降温，平衡正向移动，CO2浓度增大，O2浓度减小 b AC (10.5)1【详解】（1）4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g)的化学平衡常数表达式K=。（2）图1中t2时改变条件瞬间，CO2浓度增大，O2浓度减小，由4FeO(s)4Cr2O3(s)8Na2CO3(s)7O2(g) 8Na2CrO4(s)2Fe2O3(s)8CO2(g)H<0知体系为放热反应，不能是改变浓度或改变压强，而后平衡正向移动，正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动；图2中t2到t3的曲线变化说明平衡没有移动，只是反应速率加快，正反应为气体体积增大的放热反应，应是使用催化剂；所以选b。（3）反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是熵减小的反应，HTS0能够自发进行，则正反应为放热反应；A.升温平衡逆向移动，平衡常数随温度的升高而减小，故A正确；B.升温化学反应速率加快，故B错误；C.达平衡后再升温，平衡逆向移动，甲醇浓度减小，故C正确；D.达平衡后再升温，平衡逆向移动，氢气体积分数增大，故D错误；故答案为AC。反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则： 根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，即(1-a+3-3a+a+a):(1+3)=(1-0.5a):1。答案第7页，共8页学科网（北京）股份有限公司