高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算优秀课堂检测

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『知识梳理』
一、盖斯定律
〖盖斯定律的内容〗
◆一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是 。
〖盖斯定律的应用〗
◆根据盖斯定律，我们可以利用 的反应热来计算未知反应的反应热。例如：
(1)若某个化学反应的 △H=+akJ⋅ml⁻¹,则逆反应的 △H= 。
(2)若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式 而得到，则该反应的反应热
也可以由这几个反应的反应热相加减而得到。
二、反应热的计算
〖热化学方程式〗
◆热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项同时改变 ，各项的化学计量数包括△H 的数值可以同时扩大或缩小 的倍数。
〖根据盖斯定律〗
◆根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的 包括其△H相加或相减，得到一个新的热化学方程式。
〖根据燃烧热〗
◆可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×
〖根据化学键的变化〗
◆△H=反应物的化学键 所吸收的总能量－生成物的化学键 所放出的总能量
〖根据反应物和生成物的总能量〗
◆△H=
〖根据比热公式〗
◆Q=
『题型分析』
『题型一』盖斯定律理解
〖典例1〗下列关于反应热的说法正确的是（ ）
A．可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”中的ΔH小于0，说明此反应为吸热反应
B．已知S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)的反应热为-385.5kJ/ml，说明硫的燃烧热为385.5 kJ·ml-1
C．一个化学反应的反应热等于反应物的总能量减去生成物的总能量
D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
【答案】D
【详解】A．△H小于0，反应放热，A错误；B．S完全燃烧生成SO2，不是SO3，B错误；C．一个化学反应的反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，C错误；D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，D正确；答案选D。
〖变式1-1〗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
〖变式1-2〗化学反应H2+Cl2=2HCl的能量变化如图所示。关于该过程能量变化的叙述不正确的是（ ）
A．氢气与氯气反应的热化学方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ
B．该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的
C．2ml HCl分子中的化学键形成时要释放862kJ能量
D．2ml气态氢原子的能量低于1ml氢气的能量
〖变式1-3〗下列说法或表示方法错误的是（ ）
A．盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现
B．一定条件下，0.5mlN2和1.5mlH2充分反应后放出35.5 kJ热量，则N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-71kJ/ml
C．由于反应情况不同，反应热可分为燃烧热，中和热等
D．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；∆H =-57.3kJ/ml，若将含0.5ml H2SO4的浓硫酸与含1mlNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
『题型二』盖斯定律与热化学方程式
〖典例2〗黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为（ ）S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=xkJ·，
已知：碳的燃烧热ΔH1=akJ·
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=bkJ·
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=ckJ·
则x为
A．3a+b﹣cB．c﹣3a﹣bC．a+b﹣cD．c﹣a﹣b
【答案】A
【详解】燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；已知：
① C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ·ml－1；② S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·ml－1；③ 2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·ml－1；由盖斯定律可知，3×①+②-③ 得：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)，则ΔH=xkJ•ml-1=(3a+b-c)kJ•ml-1，所以x=3a+b-c；故选A。
〖变式2-1〗已知反应：
①丙烷与溴原子能发生以下两种反应：
kJ∙ml−1
kJ∙ml−1
②稀溶液中， kJ∙ml−1
下列结论正确的是（ ）
A．转变为时需要吸热
B．反应②可以代表所有稀酸和稀碱生成1 ml水的中和反应
C．对于 kJ∙ml−1
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml水，放出57.3 kJ热量
〖变式2-2〗已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：
①WO2(s)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= + 66.0kJ／ml
②WO2(g)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= -137.9kJ／ml
则WO2(s)= WO2(g)的△H（ ）
A．△H=-285.8kJ／mlB．△H=+571.6 kJ／ml
C．△H= +203.9kJ／mlD．△H=-285.8kJ／ml
〖变式2-3〗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
『题型三』盖斯定律的应用
〖典例3〗研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。已知部分反应的热化学方程式如下：



则的等于（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】将三个反应式分别标号为①②③，根据盖斯定律，目标反应=反应②×3-反应①-反应③得到，故ΔH=(3b-a-c)kJ/ml，故答案选C。
〖变式3-1〗已知下列热化学方程式： ； ；则 值为（ ）
A．B．C．D．
〖变式3-2〗已知：、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0)，则反应的为（ ）
A．B．
C．D．
〖变式3-3〗已知：弱碱MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1ml正盐的△H=-24.2kJ/ml，强酸与强碱的稀溶液的中和热为△H=-57.3kJ/ml。则MOH在水溶液中电离的△H为（ ）
A．+45.2kJ/mlB．+69.4kJ/mlC．-69.4kJ/mlD．-45.2kJ/ml
『题型四』根据热化学方程式的计算
〖典例4〗关于反应：①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 600 kJ/ml；②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/ml；③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/ml。
下列叙述正确的是（ ）
A．CO的燃烧热为ΔH=+283 kJ/ml
B．在③进行时，若加入催化剂，可以使ΔH减小
C．若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应，则放出的热量是43.2 kJ
D．若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO
【答案】D
【详解】A．CO的燃烧热为1 ml CO完全燃烧产生CO2气体时放出热量，则反应热小于0，故根据②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/ml可知CO的燃烧热为ΔH=-283 kJ/ml，A错误；B．在③进行时，若加入催化剂，可以降低反应的活化能，但不能改变反应物即生成物的总能量，因此不能使ΔH减小，B错误；C．3.2 g CH4的物质的量是n(CH4)=，根据③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/ml可知：若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应，则吸收的热量是43.2 kJ，C错误；D．根据①可知反应产生2 ml CO2气体，放出热量是1300 kJ，而根据②反应可知产生2 ml CO2气体，放出热量是566 kJ，故若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO，D正确；故合理选项是D。
〖变式4-1〗用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。例如：
①
②
下列说法不正确的是（ ）
A．若用标准状况下还原生成和水蒸气，放出的热量为173.4kJ
B．反应②中，当完全反应时转移的电子总数为1.60ml
C．反应①②转移的电子数相同
D．由反应①可推知：
〖变式4-2〗已知的燃烧热为，的燃烧热为，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．等质量的和完全燃烧，放出的热量多
D．在任何温度下均能自发进行
〖变式4-3〗在298K、101kPa下，将4.4gCO2通入150mL1ml·L-1KOH溶液中充分反应(不考虑气体逸出)，测得反应放出akJ的热量，已知该条件下，0.5mlCO2通入1L1ml·L-1KOH溶液中充分反应放出bkJ的热量。则下列表示CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式书写正确的是（ ）
A．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-2(5b-a)kJ·ml-1
B．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-2(5a-4b)kJ·ml-1
C．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-(20b-a)kJ·ml-1
D．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-2(10a-b)kJ·ml-1
『题型五』根据化学键的变化计算
〖典例5〗已知：。若生成键、键释放的能量分别为，则断裂键需要吸收的能量为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【分析】根据 ΔH =反应物的键能之和-生成物的键能之和，结合物质结构与能量进行计算。
【详解】断裂 1mlN−H 需要吸收的能量为x kJ，则根据 ΔH =反应物的键能之和-生成物的键能之和可知， 945.6kJ/ml+3×436kJ/ml−2×3×xkJ/ml=−92.4kJ/ml ，解得x=391，即断裂 1mlN−H 需要吸收的能量为391 kJ；答案选C。
〖变式5-1〗已知拆开 1 mlH- H键，1mlN- H键，1 mlN ≡N键分别需要的能量是436kJ、391 kJ、946kJ，则N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)的ΔH 为（ ）
A．-92kJ/mlB．+184kJ/ml
C．-184kJ/mlD．-46kJ/ml
〖变式5-2〗已知几种化学键的键能如表所示：
根据热化学方程式： ，计算表中的a为（ ）
A．484.5B．969C．872D．1938
〖变式5-3〗已知断裂下列化学键需要吸收的能量：H−H为436 kJ⋅ml-1，F−F为153 kJ⋅ml-1，H−F为565 kJ⋅ml-1。下列说法中正确的是（ ）
A．与反应的热化学方程式为 kJ
B．44.8 L HF气体分解成22.4 L 和22.4 L 吸收541 kJ的热量
C．1 ml 与1 ml 反应生成2 ml液态HF放出的热量小于541 kJ
D．在相同条件下，1 ml 与1 ml 的能量总和大于2 ml HF气体的能量
『题型六』根据反应物和生成物的总能量计算
〖典例6〗根据如图所示的和反应生成过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是（ ）
A．2ml气态氧原子结合生成时，能放出498kJ能量
B．断裂分子中的化学键，需要吸收632kJ能量
C．和具有的总能量小于具有的总能量
D．
【答案】D
【详解】A．反应中化学键的形成释放能量，结合图O=O断裂需要498kJ/ml，2ml气态氧原子结合为O2(g)为放出498kJ/ml ，A项正确；B．从图看出形成1mlNO释放632kJ/ml，断裂1mlNO分子中的化学键吸收632kJ/ml，B项正确；C．N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=E(反应物总键能)- E(生成物总键能)=946+498-2×632=+180 kJ/ml，同时 ΔH=E(生成物的总能量)- E(反应物总能量)>0，则1ml N2(g)和1ml O2(g)具有的总能量小于2ml NO(g)具有的总能量，C项正确；D．如C计算N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/ml，D项错误；故选D。
〖变式6-1〗肼是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭发动机的燃料，已知。下列说法正确的是（ ）
A．该反应逆反应的活化能一定大于
B．
C．该反应反应物的总键能大于生成物的总键能
D．该反应反应物的总能量小于生成物的总能量
〖变式6-2〗一定温度下与反应生成，反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述正确的是（ ）
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
C．每生成吸收热量
D．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
〖变式6-3〗根据如图提供的信息，下列所得结论正确的是（ ）
A．该反应为吸热反应
B．该反应为放热反应
C．如果发生图示的逆反应，反应条件一定加热
D．反应物的总能量小于生成物的总能量
『巩固练习』
一、单选题
1．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•ml-1
已知：①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l) △H1=akJ•ml-1
②HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H2=bkJ•ml-1
③HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) △H3=ckJ•ml-1
则a、b、c三者的大小关系为（ ）
A．a＞b＞cB．b＞c＞aC．a>b=cD．a=b＜c
2．半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅：
①SiO2(s)(石英砂)＋2C(s)=Si(s)(粗硅)＋2CO(g) ΔH=+625.63 kJ·ml-1
②Si(s) (粗硅)＋2Cl2(g)=SiCl4(g) ΔH=-657.01 kJ·ml-1
③SiCl4(g)＋2Mg(s)=2MgCl2(s)＋Si(s)(纯硅) ΔH=-625.63 kJ·ml-1
生产1.00 kg纯硅的总反应热为（ ）
A．2.43×104 kJB．-2.35×104 kJ
C．-2.23×104 kJD．-2.14×104 kJ
3．键能是指1ml化学键断裂时需要吸收的能量，单位：kJ·ml－1，已知：H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH =－72kJ·ml－1。其它相关数据如下表，则表中a为（ ）
A．738B．369C．594D．267
4．已知2Zn(s)＋O2(g) = 2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·ml-1
2Hg(l)＋O2(g) = 2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·ml-1
则反应2Zn(s)＋2HgO(s)=2ZnO(s)＋2Hg(l)的ΔH为（ ）
A．＋519.4 kJ·ml-1B．-259.7 kJ·ml-1C．＋259.7 kJ·ml-1D．-519.4 kJ·ml-1
5．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) ΔH2
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3； S(g)+O2(g)= SO2(g) ΔH4
③H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH5：2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH6
④CaO(s)+ H2O(1)= Ca(OH)2(s) ΔH7； CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(s) ΔH8
A．ΔH10
B．ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0
C．ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)= ΔH3(CaO) -ΔH3(MgO)
D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1+ΔH2>ΔH3
12．下列有关热化学方程式的叙述正确的是（ ）
A．已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·ml-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -890.3kJ/ml
B．已知石墨比金刚石稳定，则C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH