人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算精练

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算精练，共21页。试卷主要包含了2反应热的计算 随堂检测，64 kJ B．196，0 kJ·ml－1，7 kJ·ml－1，3 kJ·ml－1，5 kJ，9kJ·ml－1，5 kJ·ml-1等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．已知热化学方程式：
SO2（g）＋1/2O2（g） SO3（g）ΔH＝－98.32 kJ/ml，在容器中充入2 ml SO2和1 ml O2充分反应，最终放出的热量为（ ）
A．196.64 kJ B．196.64 kJ/ml
C．＜196.64 kJ D．＞196.64 kJ
2．肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气。已知：
①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g)ΔH＝＋8.7 kJ·ml－1
②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.0 kJ·ml－1
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式正确的是（ ）
A．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·ml－1
B．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·ml－1
C．N2H4(g)＋N2O4(g)= N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·ml－1
D．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 059.3 kJ·ml－1
3．工业上高炉炼铁时常以赤铁矿和焦炭为原料，而将赤铁矿中的转化为铁的过程中实际起作用的是CO。反应过程中发生的一系列变化：



则反应的为（ ）
A．B．
C．D．
4．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2，则Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH是（ ）
A．3ΔH1-2ΔH2B．ΔH2-ΔH1
C．ΔH1-ΔH2D．ΔH2-ΔH1
5．已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1
CO2(g)＋C(s)=2CO(g) ΔH2
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH30，ΔH4>0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
6．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子，脱附后催化剂复原)催化水煤气变换反应. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH＜0，低温获得高转化率与高反应速率。反应过程示意如图
下列说法正确的是（ ）
A．ΔH1=ΔH2>0
B．若未使用催化剂时水煤气变换反应的焓变为 ΔH'，则ΔH'＜ΔH
C．图示显示.状态Ⅰ的H2O 分子在变换过程中均参与了反应
D．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
7．已知
①H2O(g) H2O(l) ΔH1= Q1 kJ·ml-1
②C2H5OH(g) C2H5OH(l) ΔH2=Q2 kJ·ml-1
③C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= Q3 kJ·ml-1。若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）
A．(Q1+Q2+Q3) kJB．0.5(Q1+Q2+Q3) kJ
C．(1.5Q1-0.5Q2 +0.5Q3) kJD．(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3) kJ
8．已知：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·ml－1
H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
下列说法正确的是：（ ）
A．H2的燃烧热为571.6kJ·ml－1
B．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·ml－1
C．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多
D．3H2(g)＋CO2(g)＝CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝＋135.9kJ·ml－1
9．已知下列反应的反应热：
⑴CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3 kJ·ml-1
⑵C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ·ml-1
⑶H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ·ml-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（ ）
A．ΔH=-488.3 kJ·ml-1B．ΔH=-244.15 kJ·ml-1
C．ΔH=-977.6 kJ·ml-1D．ΔH=+488.3 kJ·ml-1
10．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图甲所示。已知200 ℃时：
反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)＋4NH3(g) ΔH1＝－32.9 kJ·ml－1
反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)=2NH3(g) ΔH2＝－41.8 kJ·ml－1
下列说法中错误的是（ ）
A．图所示过程①、②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示
C．断裂3mlN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1mlN2(g)和4mlNH3(g)中的化学键释放的能量
D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)＋2H2(g) ΔH＝＋50.7kJ·ml－1
11．NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能：
下列说法中正确的是（ ）
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．过程N(g)+3F(g) →NF3(g)放出能量
C．反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)为吸热反应
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
12．钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石( )，制取步骤如下：
已知：①
②
则反应 的ΔH为（ ）
A．2ΔH1+2ΔH2B．2ΔH1+ΔH2C．2ΔH1-ΔH2D．2ΔH1-2ΔH2
13．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法错误的是（ ）
①C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2 (g) ΔH1 = akJ·ml−1
②CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2 (g) ΔH2 = bkJ·ml−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3 = ckJ·ml−1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH4 = dkJ·ml−1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)= CH3OCH3 (g) + H2O(l)的ΔH = kJ·ml−1
D．反应2CO(g) + 4H2 (g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·ml−1
14．已知高炉炼铁时发生反应Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -24.6kJ·m1-1，则消耗28 g CO 时，上述反应的能量变化为（ ）
A．吸收4.1kJ能量B．放出4.1kJ能量
C．吸收8.2kJ能量D．放出8.2kJ能量
15．已知在10.8g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积且C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)，△H=-110 kJ/ml；CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)，△H=-280 kJ/ml。与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A．39 kJB．248 kJC．84 kJD．326 kJ
16．在一定温度下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=-560kJ/ml
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-880kJ/ml
33.6L(标况)CO和CH4组成的混合气体，在相同条件下完全燃烧时，释放的热量为960kJ，求混合气体中CO和CH4的体积比为（ ）
A．1：3B．2：3C．3：5D．3：1
17．肼（）在不同条件下的分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1所示。已知200℃时，反应Ⅰ： ，反应Ⅱ： ，下列说法不正确的是（ ）。
图1
图2
A．图1所示过程①②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C．断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量
D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
18．已知： ①C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) △H1
②6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2 △H2
③2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H3
④2CO2(g)+6H2(g)=C2H5OH(l)+3H2O △H4
下列有关说法正确的是（ ）
A．H2的燃烧热为
B．反应①使用催化剂，△H1将减小
C．标准状况下，反应②生成1.12LO2，转移的电子数为0.1×6.02×1023
D．2△H4=△H1+△H2-6△H3
19．工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/ml； S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/ml；则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于（ ）
A．- 270 kJ/mlB．+26 kJ/ml
C．-582 kJ/mlD．+270 kJ/ml
20．在36 g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且
C(s) + O2(g) = CO(g)△H =" -110.5" kJ/ml CO(g) + O2(g) = CO2(g)△H =" -283" kJ/ml与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A．172.5 kJ B．1149 kJ
C．283kJ D．517.5 kJ
二、综合题
21．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
（1）下列反应中，属于放热反应的是 （填字母）。
A． 碳与水蒸气反应 B ．铝和氧化铁反应
C ．CaCO3受热分解 D ．锌与盐酸反应
（2）获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：
计算可得：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝ 。
②通过物质所含能量计算。已知反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H＝ 。
③通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时：
I.2Na（s）＋ O2（g）＝Na2O（s） △H＝－412 kJ·ml－1
II.2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s） △H＝－511 kJ·ml－1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式 。
④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 ml·L－1的盐酸，则还需加入 （填序号）。
A .1.0 g NaOH固体 B． 50 mL 0.50 ml·L－1 NaOH溶液
C .50 mL0.55 ml·L－1 NaOH溶液
22．生物天然气是一种生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，主要成分为。回答下列问题：
（1）甲烷燃烧时的能量变化如图所示。下列说法正确的是____(填字母)。
A．甲烷是一种清洁能源
B．甲烷完全燃烧时，化学能全部转化为热能
C．该反应的热化学方程式为
（2）若1ml水蒸气转化为液态水放热44kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为 。
（3）利用催化还原，可消除氮氧化物的污染。
已知：①
②
若将还原为，整个过程中放出的热量为867kJ，则 。
（4）甲烷可用于生产合成气，其反应为 ，已知断裂1ml相关化学键所需的能量如下表：
则a= 。
23．二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料，具有甲基化反应性能。
（1）Ⅰ.二甲醚的生产：
二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚，化学方程式如下：
反应i 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1
已知：甲醇、二甲醚的气态标准燃烧热分别为－761.5kJ·ml－1、－1455.2kJ·ml－1，且H2O(g)=H2O(1) △H=－44.0kJ·ml－1。
反应i的△H1= kJ·ml－1。
（2）反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如图1所示，生产时，选择的最佳催化剂是 。
（3）选定催化剂后，测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图2所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为：
反应ii 2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H2=－29.1kJ·ml－1
①工业上生产二甲醚的温度通常在270－300℃，高于330℃之后，甲醇转化率下降，根据化学平衡移动原理分析原因是 ；根据化学反应速率变化分析原因是 。
②某温度下，以CH3OH(g)为原料，平衡时各物质的分压数据如下表：
则反应i中，CH3OH(g)的平衡转化率α= ，反应i的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算；结果保留两位有效数字)
（4）Ⅱ.二甲醚的应用：
图3为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图：
①该电池的负极反应式为： ；
②若串联该燃料电池电解硫酸钠溶液，消耗4.6g二甲醚后总共可在电解池两极收集到13.44L(标况)气体，该套装置的能量利用率为 。(保留3位有效数字)
24．铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
（1）真空碳热还原一氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) ΔH＝a kJ·ml−1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) ΔH＝bkJ·ml−1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的ΔH＝ kJ·ml−1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为： 。
（2）镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气。
图1
图2
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。
②在6.0ml·L−1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1mlMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述足量盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。
③在0.5ml·L−1NaOH和1.0ml·L−1MgCl2溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X－射线衍射谱图如图1所示(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。
（3）铝电池性能优越，Al－Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图2所示。该电池负极反应式为 。
25．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
（1）正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g) + H2(g) ΔH1已知：②C4H10(g) + O2(g)= C4H8(g) + H2O(g) ΔH2=－119 kJ·ml-1③H2(g) + O2(g)= H2O(g) ΔH3=－242kJ·ml-1.反应①的ΔH1为 kJ·ml-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x 0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是 (填标号)。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强
（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 。
（3）图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】根据热化学方程式SO2（g）+1/2O2（g）⇌SO3（g）△H=-98.32kJ/ml的含义，可知SO2和O2反应生成1mlSO3时放出的热量为98.32kJ，所以生成2mlSO3时放出的热量为196.64kJ，由于是可逆反应，2ml SO2和1mlO2不能完全反应，所以放出的热量小于196.64kJ，C符合题意；
故答案为：C
【分析】SO2与O2的反应为可逆反应，充入2mlSO2和1mlO2，无法完全反应；而热化学方程式中的反应热表示的是物质完全反应放出的热量；据此进行分析。
2．【答案】B
【解析】【解答】肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气，已知：①N2(g)＋2O2(g)＝N2O4(g) ΔH＝＋8.7kJ·ml－1，②N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH=－534.0kJ·ml－1，将方程式②×2-①得N2H4跟N2O4反应的热化学方程式，2N2H4(g)＋N2O4(g)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH=－1076.7kJ·ml－1或N2H4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-538.35kJ·ml－1，B选项符合题意；
故答案为：B。
【分析】盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
3．【答案】A
【解析】【解答】①
②
③
由盖斯定律计算可得方程式，则；
故答案为：A。
【分析】盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
4．【答案】C
【解析】【解答】①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；
②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2；
根据盖斯定律①-②得Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH=ΔH1-ΔH2，
故答案为：C。
【分析】利用盖斯定律进行计算时注意几点：
1.当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以该数。
2.反应方程式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且计算过程中要带“＋”“－”。
3.当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
5．【答案】C
【解析】【解答】C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH10，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3