人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算综合训练题

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算综合训练题，共11页。试卷主要包含了已知在25℃时，0 kJB，0 kJD，工业上冶炼钛的有关反应如下所示等内容，欢迎下载使用。







1.已知在25℃时:


2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH1=-221 kJ·ml-1


2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH2=-484 kJ·ml-1


C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3=-394 kJ·ml-1


则25 ℃时,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的反应热ΔH4为( )


A.-82 kJ·ml-1B.-41.5 kJ·ml-1


C.-312 kJ·ml-1D.+82 kJ·ml-1


2.液态水分解生成H2和O2可通过下列途径来完成:


H2O(l)H2O(g)H2(g)+12O2(g)


已知:氢气的燃烧热为286 kJ·ml-1,则ΔH2为( )


A.+330 kJ·ml-1B.-330 kJ·ml-1


C.+242 kJ·ml-1D.-242 kJ·ml-1


3.已知葡萄糖的燃烧热是2800 kJ·ml-1,18 g葡萄糖燃烧生成液态水时放出的热量是( )


A.26.0 kJB.51.9 kJ


C.280.0 kJD.560.0 kJ


4.通常人们把拆开1 ml某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。


则下列热化学方程式不正确的是 ( )


A.12H2(g)+12Cl2(g)HCl(g)


ΔH=-91.5 kJ·ml-1


B.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-183 kJ·ml-1


C.2HCl(g)H2(g)+Cl2(g) ΔH=+183 kJ·ml-1


D.12H2(g)+12Cl2(g)HCl(g)


ΔH=+91.5 kJ·ml-1


5.已知CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)


ΔH=-Q1 kJ·ml-1


H2(g)+12O2(g)H2O(g) ΔH=-12 Q2 kJ·ml-1


H2(g)+12O2(g)H2O(l) ΔH=-12 Q3 kJ·ml-1


常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况),经完全燃烧后恢复到室温,则放出的热量(单位:kJ)为( )


+0.05Q3+0.05Q2


+0.1Q3+0.2Q2


6.已知:


2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·ml-1


CO(g)+12O2(g)CO2(g) ΔH=-282.8 kJ·ml-1


现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2 L (标准状况),经完全燃烧后放出的总热量为710.0 kJ,并生成18 g液态水,则燃烧前混合气体中CO的体积分数为( )


A.80%B.50%C.60%D.20%


7.丙烷燃烧可以通过以下两种途径:


途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)


ΔH=-a kJ·ml-1


途径Ⅱ:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)


ΔH=+b kJ·ml-1


2C3H6(g)+9O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)


ΔH=-c kJ·ml-1


2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-d kJ·ml-1(a、b、c、d均为正值)。请回答下列问题:


(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。


(2)在C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量 (填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要 (填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物。


(3)b与a、c、d的数学关系式是 。


8.0.3 ml的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为 。


又已知:H2O(l)H2O(g) ΔH=+44 kJ·ml-1。则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 kJ。





9.工业上冶炼钛的有关反应如下所示:


①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1


②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2


③TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g) ΔH3


④TiCl4(s)+2Mg(s)2MgCl2(s)+Ti(s) ΔH4


⑤TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g) ΔH5


下列有关推断正确的是( )


A.2ΔH1=ΔH2 B.ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2


C.ΔH1<0,ΔH2>0 D.2ΔH1-ΔH2>0


10.已知以下的热化学反应方程式:


①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)


ΔH=-24.8 kJ·ml-1


②Fe2O3(s)+13CO(g)23Fe3O4(s)+13CO2(g)


ΔH=-15.73 kJ·ml-1


③Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)


ΔH=+640.4 kJ·ml-1


则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为( )


A.-218 kJ·ml-1B.-109 kJ·ml-1


C.+218 kJ·ml-1D.+109 kJ·ml-1


11.已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关,下列各反应热关系中不正确的是( )





图L1-2-1


A.A→F ΔH=-ΔH6


B.A→D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3


C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0


D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5








图L1-2-2


12.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图L1-2-2所示。


已知断裂1 ml化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、OO为500、N—N为154,则断裂1 ml N—H 所需的能量(kJ)是( )


A.194B.391C.516D.658


13.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(g)的燃烧热为571.6 kJ·ml-1


B.12H2SO4(aq)+12Ba(OH)2(aq)12BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1


C.3H2(g)+CO2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+135.9 kJ·ml-1


D.等质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)燃烧放出的热量多


14.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系:








图L1-2-3


据此判断下列说法中正确的是( )


A.石墨转变为金刚石是吸热反应


B.白磷比红磷稳定


C.S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2


D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH>0








图L1-2-4


15.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。


(1)图L1-2-4是N2(g)和H2(g)反应生成1 ml NH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式: 。


(2)若已知下列数据:








试根据表中及图中数据计算N—H的键能为 kJ·ml-1。


(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知:


4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)


ΔH1=-a kJ·ml-1 ①


N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2=-b kJ·ml-1 ②


若1 ml NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热ΔH3= kJ·ml-1(用含a、b的式子表示)。


16.在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程中的能量关系可用图L1-2-5简单表示(图中的ΔH表示生成1 ml产物的数据,a、b均大于0)。





图L1-2-5


(1)写出表示S8燃烧热的热化学方程式: 。


(2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式: 。


(3)若已知1个S8分子中有8个硫硫键,硫氧键的键能为d kJ·ml-1,氧氧键的键能为e kJ·ml-1,则S8分子中硫硫键的键能为 。





1.B [解析] ΔH4=ΔH3-12ΔH1-12ΔH2=-41.5 kJ·ml-1。


2.C [解析] 由盖斯定律可知ΔH1+ΔH2=+286 kJ·ml-1,ΔH2=+286 kJ·ml-1-ΔH1=+286 kJ·ml-1-(+44 kJ·ml-1)=+242 kJ·ml-1。


3.C [解析] 葡萄糖的燃烧热是2800 kJ·ml-1,即燃烧1 ml葡萄糖生成液态水时放出2800 kJ的热量,18 g葡萄糖的物质的量为18 g÷180 g·ml-1=0.1 ml,18 g葡萄糖燃烧放出的热量是2800 kJ·ml-1×0.1 ml=280.0 kJ。


4.D [解析] 根据反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=436 kJ·ml-1+243 kJ·ml-1-431 kJ·ml-1×2=-183 kJ·ml-1,热化学方程式的焓变与计量数成正比,则A、B、C正确;此反应为放热反应,焓变小于零,D错误。


5.A [解析] 混合气体体积为11.2 L,即混合气体为0.5 ml,结合甲烷和氢气的体积比为4∶1,可知甲烷和氢气的物质的量分别为0.4 ml和0.1 ml,则二者完全燃烧放出的热量为(0.4Q1+0.05Q3)kJ。A项正确。


6.B [解析] 根据生成18 g液态H2O知混合气体中含1 ml H2,产生的热量为571.62kJ。CO燃烧放出的热量为710.0 kJ-285.8 kJ=424.2 kJ,则CO的物质的量为n(CO)=424.2 kJ282.8 kJ·ml-1=1.5 ml,V(CO)%=1.5ml×22.4 L·ml-167.2 L×100%=50%。


7.(1)等于 (2)小于 吸收


(3)b=c2+d2-a


[解析] (1)根据盖斯定律,丙烷作为燃料燃烧不管是一步完成还是分步完成,反应物和产物的焓值是一定的,所以两途径的焓变相同,放出的热量相等。(2)由于C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的反应中ΔH>0,该反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,需要吸收热量。(3)题中已知的四个反应分别自上而下标作①②③④,根据盖斯定律①=②+③2+④2,即b=c2+d2-a。


8.B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2165 kJ·ml-1


1 016.5


9.B [解析] ①×2-②得2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=2ΔH1-ΔH2,已知碳燃烧生成CO是放热反应,即2ΔH1-ΔH2<0,得2ΔH1<ΔH2,A、D错误;碳燃烧生成CO2和CO燃烧生成CO2都是放热反应,所以ΔH1<0,ΔH2<0,C错误;由①×2+③-②即得反应⑤,所以ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2,B正确。


10.B [解析] n(CO)=14 g28 g·ml-1=0.5 ml,12×(①-②-③×23)得:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH=12×(-24.8 kJ·ml-1+15.73 kJ·ml-1-640.4 kJ·ml-1×23)≈-218 kJ·ml-1,0.5 ml CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为(-218 kJ·ml-1)×0.5=-109 kJ·ml-1,B项正确。


11.D [解析] 反应物和生成物互换那么反应热互为相反数,F→A ΔH=ΔH6,所以A→F ΔH=-ΔH6,A正确;根据盖斯定律可知只要反应物和生成物确定,无论经过怎样的途径反应热都相等,所以A→D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,B正确;A→A焓变为0,所以ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,C正确;F→B ΔH=ΔH1+ΔH6,B→F ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,所以ΔH1+ΔH6=-(ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5),D错误。


12.B [解析] 由图知N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH1=-534 kJ·ml-1,设断裂1 ml N—H所需的能量为x kJ,ΔH1=ΔH3+ΔH2,ΔH3=ΔH1-ΔH2=-534 kJ·ml-1+2752 kJ·ml-1=+2218 kJ·ml-1,即N2H4(l)+O2(g)2N(g)+4H(g)+2O(g)需要吸收2218 kJ能量,1 ml N2H4中含有1 ml N—N和4 ml N—H,故154 kJ+4x kJ+500 kJ=2218 kJ,得x=391,B项正确。


13.D [解析] 根据2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·ml-1可知1 ml氢气燃烧生成1 ml液态水放出热量为285.8 kJ·ml-1,则氢气燃烧热为285.8 kJ·ml-1,A错误;反应中有BaSO4(s)生成,而生成BaSO4也是放热的,所以放出的热量比57.3 kJ多,即该反应的ΔH<-57.3 kJ·ml-1,B错误;①2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·ml-1,②2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ·ml-1,按盖斯定律计算①×3-②得到:6H2(g)+2CO2(g)2CH3OH(l)+2H2O(l) ΔH=-262.8 kJ·ml-1,则正确的热化学方程式是3H2(g)+CO2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.4 kJ·ml-1,C错误;同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,设质量为1 g,


2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·ml-1


2 ml571.6 kJ


12 ml142.9 kJ


2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ·ml-1


2 ml 1452 kJ


132 ml 22.69 kJ


所以H2(g)放出的热量多,D正确。


14.A [解析] 石墨能量低,金刚石能量高,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,故A项正确;白磷能量高于红磷,所以红磷比白磷稳定,B项错误;气态硫的能量高于固态硫,所以气态硫与氧气反应放出的热量大于固态硫,由于放热反应ΔH<0,所以ΔH1<ΔH2,C项错误;CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量,所以CO(g)和H2O(g)反应放热,所以ΔH<0,D项错误。


15.(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·ml-1


(2)390 (3)3b-a4


[解析] (1)由图像可知,该反应为放热反应,且生成1 ml NH3(g)时,放出的热量为(300-254)kJ=46 kJ。故N2和H2反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·ml-1。


(2)设N—H键的键能为x,故反应热ΔH=-92 kJ·ml-1=(3×435 kJ·ml-1+943 kJ·ml-1)-6×x,x=390 kJ·ml-1。


(3)根据盖斯定律,由①-②×3可得,4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),其反应热ΔH=(3b-a) kJ·ml-1,故1 ml NH3还原NO至N2,反应热为3b-a4 kJ·ml-1。


16.(1)S8(s)+8O2(g)8SO2(g) ΔH=-8a kJ·ml-1


(2)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=+2b kJ·ml-1


(3)(2d-a-e)kJ·ml-1


[解析] (1)燃烧热指的是1 ml燃料完全燃烧生成指定产物时放出的热量,因此根据定义先写出反应的化学方程式:S8(s)+8O2(g)8SO2(g),又由于题干中给出的焓变是指生成1 ml产物的数据,因此该反应的热化学方程式为S8(s)+8O2(g)8SO2(g) ΔH=-8a kJ·ml-1。(3)设S8分子中硫硫键的键能为x kJ·ml-1,反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,结合(1)可得8x+8e-16d=-8a,解得x=2d-a-e。


化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
生成1 ml化学


键时放出的能量
436 kJ·ml-1
243 kJ·ml-1
431 kJ·ml-1
化学键
H—H
N≡N
键能/(kJ·ml-1)
435
943