化学选择性必修1第二节 反应热的计算优秀达标测试

这是一份化学选择性必修1第二节 反应热的计算优秀达标测试，共7页。试卷主要包含了根据下列热化学方程式，已知等内容，欢迎下载使用。
第1章 第2节

A组·基础达标
1．在298 K、101 kPa时，已知：
①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1
②Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2
③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
【答案】A
【解析】因为反应式①②③之间存在关系：①＋2×②＝③，故ΔH1＋2ΔH2＝ΔH3。
2．已知H—H、H—O和O＝O键的键能分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。下列热化学方程式正确的是(　　)
A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1
B．H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】1 mol气态水分解产生1 mol H2(g)和 mol O2(g)的能量变化为2×463 kJ－436 kJ－×495 kJ＝＋242.5 kJ，因此气态水分解的热化学方程式可表示为H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋242.5 kJ·mol－1，A、B均错误；若2 mol的气态水分解可产生2 mol H2(g)和1 mol O2(g)，则此时反应的焓变是2ΔH＝＋242.5 kJ·mol－1×2＝＋485 kJ·mol－1，则H2(g)与O2(g)反应生成气态水的热化学方程式为2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－485 kJ·mol－1, C错误，D正确。
3．根据下列热化学方程式：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－870.3 kJ·mol－1
可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为(　　)
A．ΔH＝＋244.1 kJ·mol－1
B．ΔH＝－488.3 kJ·mol－1
C．ΔH＝－996.6 kJ·mol－1
D．ΔH＝＋996.6 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】所求反应可以由①×2＋②×2－③得到，故所求反应的ΔH＝－393.5 kJ·mol－1×2－285.8 kJ·mol－1×2＋870.3 kJ·mol－1＝－488.3 kJ·mol－1。
4．已知甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热ΔH依次为－a kJ·mol－1、－b kJ·mol－1、－c kJ·mol－1(a、b、c均大于0)。可利用甲烷与二氧化碳或水反应制备CO和H2：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1、CH4(g)＋H2O(l)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH2。试推算(　　)
A．ΔH1＝(a－2b＋2c)kJ·mol－1
B．ΔH1＝(b＋c－2a)kJ·mol－1
C．ΔH2＝(b＋3c－a)kJ·mol－1
D．ΔH2＝(3b＋c－a)kJ·mol－1
【答案】D
【解析】依题意知①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－a kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－b kJ·mol－1
③CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－c kJ·mol－1
根据盖斯定律知，
①－②×2－③×2得：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝(2b＋2c－a) kJ·mol－1
①－②×3－③得：CH4(g)＋H2O(l)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH2＝(3b＋c－a) kJ·mol－1。
5．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)　ΔH＝－566 kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1
又知由H2(g)与O2(g)反应生成1 mol液态H2O比生成1 mol气态H2O多放出44 kJ的热量。则CH4气体在空气中不完全燃烧的热化学方程式正确的是(　　)
A．2CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋CO(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 214 kJ·mol－1
B．2CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋CO(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 038 kJ·mol－1
C．3CH4(g)＋5O2(g)===CO2(g)＋2CO(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－1 538 kJ·mol－1
D．3CH4(g)＋5O2(g)===CO2(g)＋2CO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 840 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】将题给反应依次编号为①、②，根据题目条件可得H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1③。根据盖斯定律，A项中热化学方程式可由②×2－①×得到，ΔH＝－1 497 kJ·mol－1；B项中热化学方程式可由②×2－①×－③×4得到，ΔH＝－1 321 kJ·mol－1；C项中热化学方程式可由②×3－①得到，ΔH＝－2 104 kJ·mol－1；D项中热化学方程式可由②×3－①－③×6得到，ΔH＝－1 840 kJ·mol－1。
6．依据题意，写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25 ℃、101 kPa条件下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______________。
(2)若适量的N2和O2完全反应生成NO2，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。则该反应的热化学方程式为______________。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为________________________________。
(4)已知拆开1 mol H—H、1 mol N—H、1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________。
【答案】(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1
(2)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1
(3)C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJ·mol－1
(4)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1
7．已知：
(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
(2)H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
(3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
常温常压下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体，其体积折合成标准状况下为11.2 L，完全燃烧后，恢复到常温，放出的热量是____________。
【答案】384.7 kJ
【解析】根据题意可知，混合气体的物质的量为0.5 mol，则0.5 mol混合气体中CH4和H2的物质的量分别为0.5 mol×＝0.4 mol,0.5 mol×＝0.1 mol。常温时水为液态，所以放出的热量为(0.4×890.3＋0.1×285.8) kJ＝384.7 kJ。
8．将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
③CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
请回答：
(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式：_________________________________________________________________。
(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出下列循环图：

并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析：甲、乙两同学观点中正确的是________(填“甲”或“乙”)；判断的理由是__________________________________________。
(3)将煤转化为水煤气作为燃料与煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点：____________________________。
【答案】(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1
(2)乙　甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，且ΔH2>0)
(3)①减少污染，②燃烧充分，③方便运输(答两点即可)
【解析】(1)根据盖斯定律①－②－③，即可得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1。(2)由(1)中分析可知煤转化为水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”。
B组·能力提升
9．一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574 kJ· mol－1，②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1 160 kJ· mol－1。下列选项不正确的是(　　)
A．CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－867 kJ· mol－1
B．CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3