试题君之课时同步君2016-2017学年高二化学人教版选修4+（第1

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绝密★启用前 人教版《选修四》第一章第三节第二课时 反应热的计算 一、选择题 ‎1．已知热化学方程式：‎ ‎①2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　 ΔH1＝＋571.6 kJ/mol ‎②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　 ΔH2＝－483.6 kJ/mol 当1 g液态水变为气态水时，其热量变化为(　　)‎ ‎①放出　②吸收　③2.44 kJ　④4.88 kJ　⑤88 kJ A．②⑤ B．①③‎ C．②④ D．②③‎ ‎2．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。‎ 已知：①S(单斜，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1‎ ‎②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1‎ ‎③S(单斜，s)===S(正交，s)　ΔH3‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1‎ B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 C．S(单斜，s)===S(正交，s)　ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定 D．S(单斜，s)===S(正交，s)　ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定 ‎3．已知下列热化学方程式：‎ C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1‎ ‎2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1‎ 现有0.2 mol的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53 kJ热量，则炭粉与氢气的物质的量之比为 (　　)‎ A．1∶1 B．1∶2‎ C．2∶3 D．3∶2‎ ‎4.已知：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1=-890.3 kJ·mol-1；H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH2=-285.8 kJ·mol-1。CO2与H2反应生成甲烷气体与液态水的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l)　ΔH3，则ΔH3为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A．-252.9 kJ·mol-1 B．+252.9 kJ·mol-1‎ C．-604.5 kJ·mol-1 D．+604.5 kJ·mol-1‎ ‎5.已知热化学方程式：‎ ‎①C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)　ΔH1=-1 301.0 kJ·mol-1‎ ‎②C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ·mol-1‎ ‎③H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH3=-285.8 kJ·mol-1‎ 则反应④2C(s)+H2(g)C2H2(g)的ΔH为(　　)‎ A．+228.2 kJ·mol-1 B．-228.2 kJ·mol-1‎ C．+1 301.0 kJ·mol-1 D．+621.7 kJ·mol-1‎ ‎6.已知：2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566kJ·mol-1；‎ Na2O2(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=-226 kJ·mol-1。‎ 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是(　　)‎ A．CO的燃烧热为283 kJ B．如图所示可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C．2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g)　ΔH>-452 kJ·mol-1‎ D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023‎ ‎7.已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)　ΔH=-72 kJ·mol-1，蒸发1 mol Br2‎ ‎(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：‎ H2(g)‎ Br2(g)‎ HBr(g)‎ ‎1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ ‎436‎ a ‎369‎ 则下列说法正确的是(　　)‎ A．2HBr(g)H2(g)+Br2(g)　ΔH<0‎ B．Br2(l)Br2(g)　ΔH=-30 kJ·mol-1‎ C．H—H键的键能为436 kJ D．a=200‎ ‎8．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1‎ ‎3H2(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3H2O(g) △H2‎ ‎2 Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) △H3‎ ‎2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) △H4‎ ‎2Al(s)+Fe2O3(s)=A12O3(s)+2Fe(s) △H5‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )‎ A．△H1<0，△H3>0 B．△H5<0，△H4 <△H3‎ C．△H1=△H2+△H3 D．△H3=△H4+△H5‎ ‎9．已知碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是△H =-393.5kJ/mol、△H =-283 kJ/mol和△H =-989 kJ/mol，则工业冶炼晶体硅反应2C(s)+SiO2(s)= Si (s)+2 CO(g) 的反应热为（ ）‎ A．+768 kJ/mol B．-768 kJ/mol C．+2342 kJ/mol D．-2342 kJ/mol ‎10．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：‎ ‎2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)； △H = -566kJ·mol-1‎ CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)； △H = -890kJ·mol-1‎ 由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为( )‎ A．2953kJ B． 2912kJ C．3236kJ D．3867kJ ‎11．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。CO可用于炼铁，‎ 已知：Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1，‎ C(s) +CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1 ；则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 A．Fe2O3+ 3CO＝2Fe+ 3CO2 △H ＝－28.5 kJ·mol－1 （ ）‎ B．Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g) △H ＝－28.5 kJ C．Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g) △H ＝ + 28.5 kJ·mol－1‎ D．Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g) △H ＝－28.5 kJ·mol－1 ‎ ‎12．已知：（1）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H=a kJ·mol－1‎ ‎（2）H2(g)＋O2(g)＝H2O(g) △H=b kJ·mol－1‎ ‎（3）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H= c kJ·mol－1‎ ‎（4）H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) △H= d kJ·mol－1 ‎ 下列关系式中，正确的是 A．a=2b＜0 B．a=2c＜0 ‎ C．c=2d＞0 D．c＞a＞b；‎ ‎13．根据键能数据估算CH4（g）+4F2（g）═CF4（g）+4HF（g）的反应热△H为（ ） ‎ 化学键 C﹣H C﹣F H﹣F F﹣F 键能/（kJ/mol） 414 489 565 155‎ A．﹣1940 kJ/mol B．+1940 kJ/mol C．﹣485 kJ/mol D．+485 kJ/mol ‎14．一定条件下，化学反应2H2＋O2===2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为( )‎ A．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1‎ B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1‎ C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝(b＋c－a) kJ·mol－1‎ D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝2(a--b－c) kJ·mol－1‎ ‎15．俄罗斯用“质子﹣M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道。发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：（1）H2（g）=H2（l）△H1=﹣0.92kJ•mol﹣1‎ ‎（2）O2（g）=O2（l）△H2=﹣6.84kJ•mol﹣1‎ ‎（3）如图：‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A．2mol H2（g）与1mol O2（g）所具有的总能量比2molH2O（g）所具有的总能量低 B．氢气的燃烧热为△H=﹣241.8 kJ•mol﹣1‎ C．火箭液氢燃烧的热化学方程式2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=﹣474.92kJ•mol﹣‎ ‎1‎ D．H2O（g）变成H2O（l）的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量 二、非选择题 ‎16．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：‎ C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH＝＋172.46 kJ/mol Fe2O3＋CO―→CO＋CO2‎ 若已知：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH＝－824.21 kJ/mol 根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：‎ ‎(1)CO的燃烧热为________；写出其热化学方程式________。‎ ‎(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为________________。‎ ‎(3)炼制1 t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是________________。‎ ‎17．在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：‎ 第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎18．盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：‎ ‎(1)已知：H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝－Q1 kJ/mol C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝－Q2 kJ/mol C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝－Q3 kJ/mol 若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________kJ。‎ ‎(2)碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有________。‎ 人教版《选修四》第一章第三节第二课时 反应热的计算 参考答案及解析 ‎1. 【答案】D ‎【解析】可得H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则1 g液态水变为气态水时，吸收的热量为≈2.44 kJ。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎2. 【答案】C ‎【解析】由题意知，根据盖斯定律③＝①－②，即ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－297.16 kJ·mol－1－‎ ‎(－296.83 kJ·mol－1)＝－0.33 kJ·mol－1，所以S(单斜，s)==‎ ‎=S(正交，s)为放热反应，说明S(单斜，s)能量高，相对不稳定，S(正交，s)能量低，相对稳定，故选C。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎3. 【答案】A ‎【解析】设炭粉的物质的量为x，H2的物质的量为y，由题意知 解得x＝0.1 mol，y＝0.1 mol，则x∶y＝1∶1。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎4. 【答案】A ‎【解析】由盖斯定律可知ΔH3=4ΔH2-ΔH1=(-285.8 kJ·mol-1)×4+890.3 ‎ kJ·mol-1=-252.9 kJ·mol-1。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎5. 【答案】A ‎【解析】热化学方程式①②③和④之间存在如下关系：2×②+③-①=④。所以 ‎2ΔH2+ΔH3-ΔH1=ΔH=-2×393.5 kJ·mol-1-285.8 kJ·mol-1+1 301.0 kJ·mol-1=+228.2kJ·mol-1。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎6. 【答案】C ‎【解析】A项，燃烧热单位，应为kJ·mol-1；B项，图中没有表示出ΔH=-566 kJ·mol-1时，对应的反应物与生成物物质的量的关系及聚集状态；由于 ‎2Na2O2(s)+2CO2(g)2Na2CO3(s)+O2(g)　ΔH=-452 kJ·mol-1，固态CO2转化为气态CO2需吸收热量，所以2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g)　ΔH>-452 kJ·mol-1，C项正确；将已知的两个热化学方程式分别编号①②根据盖斯定律，并作× ①+②运算得：CO(g)+Na2O2(s)Na2CO3(s)　ΔH=-509 kJ·mol-1‎ ‎，可知当放出509 kJ热量时，消耗1 mol CO(g)，电子转移数为2×6.02×1023，D项错误。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎7. 【答案】D ‎【解析】2HBr(g)H2(g)+Br2(g)应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；液体变成气体，应吸收热量，ΔH>0，，故B项错误；H—H键的键能应为436 kJ·mol-1，故C项错误；已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)　ΔH=-72 kJ·mol-1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，则有H2(g)+Br2(g)2HBr(g)　ΔH=-102 kJ·mol-1，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则有436 kJ+a-2×369 kJ=-102 kJ，a=200kJ，故D项正确。故选D。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎8. 【答案】B ‎【解析】物质的燃烧均为放热反应，而放热反应的反应热均为负值，A项错误；铝热反应为放热反应，故△H5＜0；而2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）△H3 ③，2Al（s）+O2（g）＝Al2O3（s）△H4 ④，将④﹣③可得：2Al（s）+ Fe2O3（s）＝A12O3（s）+ 2Fe（s）△H5＝△H4﹣△H3 ＜0时 ，故△H4 ＜△H3，B项正确；已知：3H2（g）+Fe2O3（s）=2Fe（s）+3H2O（g）△H2 ②、2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）△H3③，将（②+③）×3/2可得：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1＝（△H2+△H3），C项错误；已知：2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）△H3 ③，2Al（s）+O2（g）＝Al2O3（s）△H4 ④，将④﹣③可得：‎ ‎2Al（s）+Fe2O3（s）＝A12O3（s）+2Fe（s） 故有：△H5＝△H4﹣△H3，即：△H3=△H5‎ ‎﹣△H4，D项错误。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎9. 【答案】A ‎【解析】根据碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是△H＝-393．5kJ/mol、△H＝-283 kJ/mol和△H ＝-989 kJ/mol，可分别得到热化学方程式：①C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-393.5kJ•mol‾1， ②CO(g)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-283 kJ•mol‾1，③Si(s)+ +O2(g)＝SiO2(g) △H＝-989 kJ/mol，根据盖世定律，反应2C(s)+SiO2(s)＝Si(s)+2CO(g)等效于①×2—②×2—③，所以△H＝-393.5kJ/mol×2+283 kJ/mol×2+989 kJ/mol＝+768 kJ/mol。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎10. 【答案】A ‎【解析】由2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ•mol-1可知，1molCO燃烧放出的热量为566/2kJ=283kJ；由CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ•mol-1可知，3molCH4（g）充分燃烧放出的热量为3×890kJ=2670kJ；所以由1mol CO（g）和3mol CH4（g）组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，放出的热量为2670kJ+283kJ=2953kJ，故选B．‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎11. 【答案】D ‎【解析】Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1 ①，C(s) +CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1 ②，①-3×②得CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g) △H ＝－28.5 kJ·mol－1 。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎12. 【答案】A ‎【解析】A、氢气的燃烧是放热反应，则a=2b＜0，A正确；B、气态转变为液态会放出热量，则a>c，B错误；C、氢气的燃烧是放热反应，则c=2d<0，C错误；D、该反应为放热反应，焓变为负数，则b＞a＞c，D错误。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎13. 【答案】A ‎【解析】根据键能数据估算CH4（g）+4F2（g）═CF4+4HF（g）的反应热△H=4×414kJ/mol+4×155kJ/mol-(4×489kJ/mol+4×565kJ/mol)=-1940kJ/mol。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎14. 【答案】D ‎【解析】反应热等于反应物总能量减去生成物总能量，根据图像可知H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝(a－b) kJ/mol，H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝(a－b－c) kJ/mol，所以有2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝2(a－b) kJ/mol或 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝2(a-b－c) kJ/mol。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎15. 【答案】C ‎【解析】由图像可知2mol H2（g）与1mol O2（g）反应生成2mol H2O（g），放出483.6kJ的热量，故2mol H2（g）与1mol O2（g）所具有的总能量比2mol H2O（g）所具有的总能量高，A项错误；氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为（483.6+88）kJ/mol÷2＝285.8kJ/mol，B项错误；C．由图像可知2H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H1=-483.6kJ•mol-1①，H2（g）=H2（l）△H1=-0.92kJ•mol-1②，O2（g）=O2（l）△H2=-6.84kJ•mol-1③，根据盖斯定律可知将①-②×2-③×2可得2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=-474.92kJ•mol-1，C项正确；H2O（g）生成H2O（l）为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，D项错误。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎16. 【答案】(1)282.98 kJ/mol　CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.98 kJ/mol ‎(2)Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　 ΔH＝－24.73 kJ/mol ‎(3)0.31　焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)‎ ‎【解析】由题意：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ/mol ‎②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2＝＋172.46 kJ/mol ‎③＋172.4＋O2(g)===Fe2O3(s) 　ΔH3＝－824.21 kJ/mol ‎④－824.＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4‎ ‎⑤g)2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH5‎ 根据盖斯定律：‎ ‎(1)斯＝(①－②)，所以ΔH4＝(ΔH1－ΔH2)＝(－393.5 kJ/mol－172.46 kJ/mol)＝－282.98 kJ/mol。‎ ‎(2)9＝3×④－③，所以ΔH5＝ΔH4×Δ－ΔH3＝(－282.98 kJ/mol)×3－(－824.21 kJ/mol)＝－24.73 kJ/mol。‎ ‎(3)根据化学方程式得出以下关系式：3C～3CO～2Fe，通过关系式计算焦炭的理论用量。‎ ‎【题型】填空题 ‎【难度】容易 ‎17. 【答案】　①放热　ΔH＝－273 kJ·mol－1<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)‎ ‎②NH(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346 kJ·mol－1‎ ‎【解析】反应物的总能量大于生成物的总能量，故，第一步反应为放热反应；将第一步反应和第二步反应相加即可得到NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式。‎ ‎【题型】填空题 ‎【难度】容易 ‎18. 【答案】(1)3Q1－Q2＋Q3‎ ‎(2)碳和CO的燃烧热 ‎【解析】(1)将方程式依次编号为①、②、③，则①×3＋③－②可得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　 ΔH4＝－(3Q1－Q2＋Q3) kJ/mol 所以若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1－Q2＋Q3) kJ。‎ ‎(2)利用盖斯定律计算反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。‎ ‎【题型】填空题 ‎【难度】一般