人教版 (2019)选择性必修1反应热的计算课时练习

这是一份人教版 (2019)选择性必修1反应热的计算课时练习，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.(2025·威武期中检测)已知P4(白,s)、P(红,s)及P2O5(s)之间转化的关系如图所示,则ΔH1和ΔH2的关系正确的是( )
A.ΔH1>ΔH2B.ΔH1ΔH2>ΔH1B.ΔH3>ΔH1>ΔH2
C.ΔH1>ΔH2>ΔH3D.ΔH2>ΔH3>ΔH1
8.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=-483.6 kJ·ml-1
现有炭粉和氢气组成的气、固混合物0.2 ml,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∶1B.1∶2C.2∶3D.3∶2
9.如图表示在催化剂(Nb2O5)表面进行的反应:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)。
已知下列反应:
①2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH1
②C(s)+12O2(g)CO(g) ΔH2
③C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3
下列说法不正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3
B.图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能
C.反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g) 的ΔH=ΔH3-ΔH2
D.反应H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)的ΔH=ΔH2-ΔH3+12ΔH1
10.(2024·重庆卷)二氧化碳⁃甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向,涉及的主要热化学方程式有:
①CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247 kJ·ml-1
②CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) ΔH2=-131 kJ·ml-1
③CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ΔH3=-90 kJ·ml-1
已知H—H键能为a kJ·ml-1,O—H键能为b kJ·ml-1,C—H键能为c kJ·ml-1,则CO(g)中的碳氧键键能(单位:kJ·ml-1)为( )
A.-206+3a-2b-4cB.-206-3a+2b+4c
C.206+3a-2b-4cD.206-3a+2b+4c
11.在一定温度、压强下,依据图示关系,下列说法不正确的是( )
A.C(s,石墨)+CO2(g)2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
B.1 ml C(s,石墨)和1 ml C(s,金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g),前者放热多
C.ΔH5=ΔH1-ΔH3
D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
二、非选择题
12.(10分)运载火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧。已知下面在298 K时的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·ml-1
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·ml-1
C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·ml-1
根据上面的热化学方程式回答下列问题:
(1)通过计算说明等质量的H2、CH4、C完全燃烧时放出热量最多的是 (填化学式),等物质的量H2、CH4、C完全燃烧时放出热量最多的是 (填化学式)。
(2)根据以上反应,则C(s)+2H2(g)CH4(g)的焓变ΔH= 。
(3)已知H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·ml-1,试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式: 。
(4)若混合物H2(g)和CH4(g)的总物质的量为3 ml,且完全燃烧放出2 066.4 kJ的能量,则n(H2)∶n(CH4)= 。
13.(8分)(1)(2024·甘肃卷·节选)SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料,可由不同途径制备。由SiCl4制备SiHCl3:SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH1=+74.22 kJ·ml-1 (298 K)
已知SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g) ΔH2=+219.29 kJ·ml-1 (298 K)
298 K时,由SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)制备56 g硅 (填“吸”或“放”)热 kJ。
(2)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,X(g)→Y(g)过程的焓变为(列式表示)。
课时跟踪检测(三)
1.选B 白磷转化为红磷,ΔHΔH1。
8.选A 设炭粉的物质的量为x,H2的物质的量为y,由题意知x+y=0.2 ml393.5 kJ·ml−1x+483.6 kJ·ml−12y=63.53 kJ
解得x=0.1 ml,y=0.1 ml,则x∶y=1∶1。
9.选C 由②与③分析,碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量多,因此ΔH30,即1 ml C(s,石墨)具有的总能量低于1 ml C(s,金刚石)具有的总能量,则1 ml C(s,石墨)和1 ml C(s,金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g),后者放热多,B错误;由题干信息可知,反应Ⅰ:C(s,石墨)+12O2(g)CO(g) ΔH1,反应Ⅲ:C(s,金刚石)+12O2(g)CO(g) ΔH3,则反应Ⅰ-反应Ⅲ得C(s,石墨)C(s,金刚石),根据盖斯定律可知,ΔH5=ΔH1-ΔH3,C正确;根据盖斯定律可知,化学反应的ΔH 只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,D正确。
12.解析:(1)根据题干所给热化学方程式,可分别计算:若质量均为1 g的H2、CH4、C完全燃烧,放出的热量分别为1 g2 g·ml−1×571.6 kJ2 ml、1 g16 g·ml−1×890.3 kJ1 ml、1 g12 g·ml−1×393.5 kJ1 ml,计算分别得:142.9 kJ、55.64 kJ、32.79 kJ。因此等质量H2、CH4、C完全燃烧放出热量最多的是H2;若物质的量均为1 ml的H2、CH4、C完全燃烧,放出的热量分别为285.8 kJ、890.3 kJ、393.5 kJ,即CH4完全燃烧放出的热量最多。(2)将已知三个反应按顺序依次编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,根据盖斯定律,由Ⅰ+Ⅲ-Ⅱ即可得到目标反应式,即:C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH4,ΔH4=[(-393.5)+(-571.6)-(-890.3)]kJ·ml-1=-74.8 kJ·ml-1。
(3)2H2O(l)2H2O(g) ΔH5=+88.0 kJ·ml-1 Ⅳ
根据盖斯定律,由Ⅱ+Ⅳ可得到甲烷燃烧生成水蒸气的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·ml-1。
(4)设H2、CH4物质的量分别为x、y,则x+y=3。二者混合物燃烧放出的总热量为2 066.4 kJ,则有:285.8x+890.3y=2 066.4。联立两式解得:x=1,y=2。因此n(H2)∶n(CH4)=1∶2。
答案:(1)H2 CH4 (2)-74.8 kJ·ml-1 (3)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·ml-1 (4)1∶2
13.解析:(1)把题给两个热化学方程式按顺序依次编号①②,则根据盖斯定律可知,由①+②可得热化学方程式SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔH=ΔH1+ΔH2=+74.22 kJ·ml-1+(+219.29 kJ·ml-1)=+293.51 kJ·ml-1,则制备56 g Si,即2 ml Si,需要吸收热量为293.51×2 kJ=587.02 kJ。(2)设反应过程中第一步的产物为M,第二步的产物为N,则X→M ΔH1=(E1-E2),M→N ΔH2=ΔH,N→Y ΔH3=(E3-E4),根据盖斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3=(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。
答案:(1)吸 587.02
(2)(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)
物质
H2(g)
C(石墨,s)
C6H6(l)
燃烧热ΔH/(kJ·ml-1)
-285.8
-393.5
-3 267.5