高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算课后复习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算课后复习题，共7页。试卷主要包含了下列叙述正确的是，已知，S和S是硫的两种同素异形体，已知下列热化学方程式等内容，欢迎下载使用。







1．下列叙述正确的是( )


A．反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，还与反应的途径有关


B．根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热


C．应用盖斯定律可计算某些难以直接测定的反应的反应热


D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同


2．已知：1 ml晶体硅中含有2 ml Si—Si键。工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Si(s)＋4HCl(g)，根据表中所列化学键的键能数据，可判断出该反应的反应热ΔH为( )





A.＋412 kJ·ml－1 B．－412 kJ·ml－1


C．＋236 kJ·ml－1 D．－236 kJ·ml－1


3．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：


①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·ml－1


②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83 kJ·ml－1


③S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3


下列说法正确的是( )


A．ΔH3＝＋0.33 kJ·ml－1


B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应


C．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3＜0，正交硫比单斜硫稳定


D．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3＞0，单斜硫比正交硫稳定


4．已知下列热化学方程式：①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ/ml


②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ/ml


③H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ/ml


则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的ΔH为( )


A．＋488.3 kJ/ml B．－244.1 kJ/ml


C．＋244.1 kJ/ml D．－488.3 kJ/ml


5．已知：Fe2O3(s)＋eq \f(3,2)C(s)===eq \f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)


ΔH＝＋234.1 kJ·ml－1


C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·ml－1


则2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是( )


A．－824.4 kJ·ml－1 B．－627.6 kJ·ml－1


C．－744.7 kJ·ml－1 D．－169.4 kJ·ml－1


6．“高铁、扫码支付、共享单车和网购”被称作中国的“新四大发明”。古代的四大发明分别是造纸术、印刷术、指南针、火药。





黑火药爆炸的热化学方程式为


S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝x kJ·ml－1


已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·ml－1


S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·ml－1


2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)


ΔH3＝c kJ·ml－1


则x为( )


A．3a＋b－c B．c－3a－b


C．a＋b－c D．c－a－b


7．已知下列热化学方程式：


C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·ml－1


2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6kJ·ml－1


现有0.2 ml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


8．火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知：


①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.7 kJ/ml


②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534 kJ/ml


则1 ml气体肼和NO2完全反应时放出的热量为( )


A．100.3 kJ B．567.85 kJ


C．500.15 kJ D．601.7 kJ


9．已知1 ml白磷转化为红磷时放出18.39 kJ的热量。在下列两个反应中：


①4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)


ΔH＝－a kJ/ml(a>0)


②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)


ΔH＝－b kJ/ml(b>0)


a和b的关系为( )


A．a

C．a>b D．无法确定


10．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 ml·L－1KOH溶液100 mL，且恰好生成正盐，则此条件下反应：C4H10(g)＋eq \f(13,2)O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为( )


A．＋8Q kJ·ml－1 B．＋16Q kJ·ml－1


C．－8Q kJ·ml－1 D．－16Q kJ·ml－1


11．同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知


P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·ml－1 ①


P(红磷，s)＋eq \f(5,4)O2(g)===eq \f(1,4)P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·ml－1 ②


则白磷转化为红磷的热化学方程式为________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


相同状况下，能量状态较低的是________；白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。


12．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 ml产物的数据)。





根据图回答下列问题：


(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


(3)P和Cl2分两步反应生成1 ml PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1 ml PCl5的ΔH4________ΔH3(填“>”“<”或“＝”)。


13．(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。


①eq \f(1,4)CaSO4(s)＋CO(g)eq \f(1,4)CaS(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3 kJ·ml－1


②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH2＝＋210.5 kJ·ml－1


③CO(g)eq \f(1,2)C(s)＋eq \f(1,2)CO2(g)ΔH3＝－86.2 kJ·ml－1


反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。


(2)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：


①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1


②IO－(aq)＋H＋(aq)HOI(aq) ΔH2


③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l) ΔH3


总反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。


(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：


反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1


反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2


反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3


ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝________。


(4)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：


2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH1＝＋3 359.26 kJ·ml－1


CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·ml－1


2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3


则ΔH3＝________ kJ·ml－1。


14．(1)随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：


SO2(g)＋I2(g)＋2H2O(g)===2HI(g)＋H2SO4(l) ΔH＝a kJ·ml－1


2H2SO4(l)===2H2O(g)＋2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝b kJ·ml－1


2HI(g)===H2(g)＋I2(g) ΔH＝c kJ·ml－1


2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝________kJ·ml－1。


(2)据粗略统计，我国没有经过处理便排放的焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国从2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。


已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH。如表所列为常见化学键的键能数据：





则该反应的ΔH＝________ kJ·ml－1。


(3)恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示。


已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·ml－1





①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：________________________________。


②ΔH2＝________ kJ·ml－1。


1．解析：反应物的总能量与产物的总能量决定反应热，所以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，A项错误；热化学方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，B项错误；盖斯定律表明反应热与反应途径无关，只与反应体系的始态和终态有关，C项正确，D项错误。


答案：C


2．解析：1 ml晶体硅中所含的Si—Si键为2 ml，即工业上制取高纯硅的反应的反应热ΔH＝4×360 kJ·ml－1＋2×436 kJ·ml－1－(2×176 kJ·ml－1＋4×431 kJ·ml－1)＝＋236 kJ·ml－1。


答案：C


3．答案：C


4．解析：根据盖斯定律，由②×2＋③×2－①即得题中目标反应，故ΔH＝(－393.5×2－285.8×2＋870.3) kJ/ml＝－488.3 kJ/ml。


答案：D


5．解析：根据盖斯定律由已知的热化学方程式乘以相应的数值进行加减，来构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的数值进行加减。


已知：(1)Fe2O3(s)＋eq \f(3,2)C(s)===eq \f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝＋234.1 kJ·ml－1


(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·ml－1


由盖斯定律(2)×eq \f(3,2)－(1)，得：2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s) ΔH＝(－393.5 kJ·ml－1)×eq \f(3,2)－234.1 kJ·ml－1＝－824.35 kJ·ml－1，故选A。


答案：A


6．答案：A


7．解析：设炭粉的物质的量为x，H2的物质的量为y，由题意知eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x＋y＝0.2 ml,393.5 kJ·ml－1x＋\f(483.6 kJ·ml－1,2)y＝63.53 kJ))


解得x＝0.1 ml，y＝0.1 ml，则xy＝11。


答案：A


8．解析：根据盖斯定律： 令②×2－①得：2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 135.7 kJ·ml－1，则1 ml气体肼和NO2完全反应时放出的热量为567.85 kJ。


答案：B


9．解析：此题可利用盖斯定律法进行比较，令①－②，整理，得4P(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝b－a kJ/ml。根据题中信息可知，白磷转化为红磷时会放出热量，故b－a<0，即a>b。


答案：C


10．解析：根据CO2＋2KOH===K2CO3＋H2O，n(CO2)＝eq \f(1,2)n(KOH)＝eq \f(1,2)×5 ml·L－1×0.1 L＝0.25 ml，则生成4 ml CO2(g)放出的热量为eq \f(4 ml,0.25 ml)×Q kJ＝16Q kJ，故所给反应的ΔH＝－16Q kJ·ml－1。


答案：D


11．答案：P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·ml－1


红磷 低


12．解析：(1)由题图看出，1 ml P(s)在Cl2(g)中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306 kJ/ml，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)＋eq \f(3,2)Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ/ml。(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量，其ΔH＝－93 kJ/ml，所以PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ/ml。(3)由盖斯定律可知，一步生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即ΔH3＝ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＝－399 kJ/ml。


答案：(1)P(s)＋eq \f(3,2)Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ/ml


(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ/ml


(3)－399 kJ/ml ＝


13．解析：(1)根据盖斯定律，由①×4＋②＋③×2得目标热化学方程式，故ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。


(2)根据盖斯定律，将三个反应相加，可得总反应的热化学方程式为2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。


(3)根据盖斯定律，反应Ⅱ×2－反应Ⅰ＝反应Ⅲ，故ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。


(4)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式＋第二个热化学方程式×6，即得第三个热化学方程式，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2×6＝＋3 359.26 kJ·ml－1＋6×(－89.61 kJ·ml－1)＝＋2 821.6 kJ·ml－1.


答案：(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3 (2)2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 (3)2ΔH2－ΔH1 (4)＋2 821.6


14．解析：(1)将题给热化学方程式依次编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据盖斯定律，由Ⅰ×2＋Ⅱ＋Ⅲ×2得2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝(2a＋b＋2c) kJ·ml－1。


(2)ΔH＝1 032 kJ·ml－1＋2×436 kJ·ml－1－3×414 kJ·ml－1－326.8 kJ·ml－1－464 kJ·ml－1＝－128.8 kJ·ml－1。


(3)①由图可知1 ml S(s)完全燃烧放出的热量为297 kJ，故能表示硫的燃烧热的热化学方程式为S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·ml－1。


②由图可知，参加反应的n(SO2)＝1 ml－0.2 ml＝0.8 ml，根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·ml－1，ΔH2＝0.8×eq \f(1,2)×(－196.6 kJ·ml－1)＝－78.64 kJ·ml－1。


答案：(1)(2a＋b＋2c) kJ·ml－1 (2)－128.8 (3)①S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·ml－1 ②－78.64


化学键
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
键能/(kJ·ml－1)
360
436
431
176
化学键
C—C
C—H
H—H
C—O
CO
H—O
键能/


kJ·ml－1
348
414
436
326.8
1 032
464