2025版新教材高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第2節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算課時(shí)作業(yè)新人教版選擇性必修1

第一章其次節(jié)一、選擇題1．已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1，則反應(yīng)HCl(g)=eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)的ΔH為(D)A．＋184.6kJ·mol－1 B．－92.3kJ·mol－1C．－369.2kJ·mol－1 D．＋92.3kJ·mol－1解析：依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則和方法，已知熱化學(xué)方程式為H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1，變更方向，焓變變?yōu)檎?，方程式系?shù)除以2，焓變也除以2，得熱化學(xué)方程式為HCl(g)=eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)ΔH＝＋92.3kJ·mol－1，故選D。2．LiH可作飛船的燃料，已知下列反應(yīng)：①2Li(s)＋H2(g)=2LiH(s)ΔH＝－182kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1③4Li(s)＋O2(g)=2Li2O(s)ΔH＝－1196kJ·mol－1則反應(yīng)2LiH(s)＋O2(g)=Li2O(s)＋H2O(l)的焓變?yōu)?D)A．＋351kJ·mol－1 B．－351kJ·mol－1C．＋702kJ·mol－1 D．－702kJ·mol－1解析：依據(jù)蓋斯定律，由eq\f(1,2)×(②＋③)－①得2LiH(s)＋O2(g)=Li2O(s)＋H2O(l)ΔH＝eq\f(1,2)×[－572kJ·mol－1＋(－1196kJ·mol－1)]－(－182kJ·mol－1)＝－702kJ·mol－1。3．(2024·延安高二檢測(cè))2mol金屬鈉和1mol氯氣反應(yīng)的能量關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是(B)A．ΔH2>0B．ΔH4＋ΔH5＋ΔH8＝ΔH1C．在相同條件下，2K(g)→2K＋(g)的ΔH<ΔH3D．ΔH6＋ΔH7＝ΔH8解析：Na(s)的能量低于Na(g)，則ΔH2>0，A說法正確；依據(jù)蓋斯定律，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH8，B說法不正確；Na的活潑性小于K，故K比Na更易失電子，失電子吸取的能量更小，在相同條件下，2K(g)→2K＋(g)的ΔH<ΔH3，C說法正確；依據(jù)蓋斯定律，ΔH6＋ΔH7＝ΔH8，D說法正確。4．CH4—CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH。已知：①C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH1＝－75kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－394kJ·mol－1③C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH3＝－111kJ·mol－1則ΔH為(B)A．－580kJ·mol－1 B．＋247kJ·mol－1C．＋208kJ·mol－1 D．－430kJ·mol－1解析：依據(jù)蓋斯定律可得CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝2ΔH3－ΔH2－ΔH1＝＋247kJ·mol－1。5．已知：S2(s)=S2(g)ΔH＝＋4.5kJ·mol－1。某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：化學(xué)鍵H—HCl—ClH—ClS=SH—S鍵能/(kJ·mol－1)436243431255339下列說法正確的是(C)A．1molH2(g)與2molCl2(g)反應(yīng)生成HCl(g)時(shí)放出370kJ熱量B．H2(g)與S2(s)反應(yīng)生成H2S(g)的熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋S2(s)=2H2S(g)ΔH＝－229kJ·mol－1C．反應(yīng)的焓變?chǔ)＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和D．1molH2S(g)分解吸取的熱量比1molHCl(g)分解吸取的熱量多，所以H2S(g)比HCl(g)穩(wěn)定解析：A項(xiàng)，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH＝E(Cl—Cl)＋E(H—H)－2E(H—Cl)＝(243kJ·mol－1＋436kJ·mol－1)－2×431kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1，當(dāng)2molCl2(g)與1molH2(g)反應(yīng)時(shí)，只有1molCl2(g)參加反應(yīng)，所以放出的熱量為183kJ，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，依據(jù)表中鍵能數(shù)據(jù)可得熱化學(xué)方程式：2H2(g)＋S2(g)=2H2S(g)ΔH＝－229kJ·mol－1，結(jié)合S2(s)=S2(g)ΔH＝＋4.5kJ·mol－1可得熱化學(xué)方程式：2H2(g)＋S2(s)=2H2S(g)ΔH＝－224.5kJ·mol－1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于H—Cl的鍵能大于H—S，所以HCl(g)比H2S(g)穩(wěn)定，錯(cuò)誤。6．在25℃、101kPa條件下，H2(g)、C(s)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為285.8kJ·mol－1、393.5kJ·mol－1、870.3kJ·mol－1，則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為(A)A．－488.3kJ·mol－1 B．＋488.3kJ·mol－1C．－191kJ·mol－1 D．＋191kJ·mol－1解析：據(jù)燃燒熱，則有：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，③CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－870.3kJ·mol－1，由蓋斯定律可知，①×2＋②×2－③可得反應(yīng)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH＝2×(－285.8kJ·mol－1)＋2×(－393.5kJ·mol－1)＋870.3kJ·mol－1＝－488.3kJ·mol－1，故選A。7．鈦被稱為“第三金屬”。用鈦合金制成的“鈦潛艇”，可潛入4500米的深度。“鈦飛機(jī)”堅(jiān)實(shí)又敏捷，時(shí)速每小時(shí)可超過300千米。在航天事業(yè)中，鈦可制成飛船的“外衣”，防高溫的侵襲。將TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應(yīng)之一。已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g)ΔH＝＋140.5kJ·mol－1C(石墨，s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1則反應(yīng)TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(石墨，s)=TiCl4(l)＋2CO(g)的ΔH是(D)A．＋80.5kJ·mol－1 B．＋30.0kJ·mol－1C．－30.0kJ·mol－1 D．－80.5kJ·mol－1解析：按題干依次給兩個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)為①、②，依據(jù)蓋斯定律，①＋②×2，得到TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(石墨，s)=TiCl4(l)＋2CO(g)ΔH＝－80.5kJ·mol－1。8．硫酸是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品，下列為接觸法制硫酸的反應(yīng)：①4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)ΔH＝－3412kJ·mol－1②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1③SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝－130.3kJ·mol－1下列說法正確的是(D)A．反應(yīng)②中運(yùn)用催化劑越多釋放出的熱量越大B．反應(yīng)①中1molFeS2(s)參加反應(yīng)放出的熱量為3412kJC．64gSO2與1molO2在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)釋放出的熱量等于98.3kJD．FeS2生成H2SO4的熱化學(xué)方程式可表示為2FeS2(s)＋eq\f(15,2)O2(g)＋4H2O(l)=Fe2O3(s)＋4H2SO4(l)ΔH＝－2620.4kJ·mol－1解析：催化劑不影響反應(yīng)熱大小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)①中1molFeS2(s)參加反應(yīng)放出的熱量為eq\f(3412,4)kJ＝853kJ，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；64gSO2的物質(zhì)的量為1mol，由于反應(yīng)②是可逆反應(yīng)，1molSO2不能完全反應(yīng)，放出熱量小于98.3kJ，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由蓋斯定律eq\f(1,2)×①＋2×②＋4×③可得：2FeS2(g)＋eq\f(15,2)O2(g)＋4H2O(l)=Fe2O3(s)＋4H2SO4(l)ΔH＝－2620.4kJ·mol－1，D項(xiàng)正確。9．某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下：mCeO2eq\o(→,\s\up17(太陽能),\s\do15(①))(m－x)CeO2·xCe＋xO2(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2eq\o(→,\s\up17(900℃),\s\do15(②))mCeO2＋xH2＋xCO下列說法不正確的是(D)A．該過程中CeO2沒有消耗B．該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化C．上圖中ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3)D．上圖中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3解析：將兩個(gè)過程的反應(yīng)加起來可得總反應(yīng)為H2O＋CO2→H2＋CO＋O2，反應(yīng)中CeO2沒有消耗，CeO2作催化劑，A正確；該過程中在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO，所以把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，B正確；由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系及蓋斯定律可知：－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，即ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3)，C正確；依據(jù)蓋斯定律可知ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3)，D錯(cuò)誤。10．肼(N2H4)在不同條件下分解產(chǎn)物不同，200℃時(shí)在Cu表面分解的機(jī)理如圖甲所示。已知200℃時(shí)，反應(yīng)Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)＋4NH3(g)ΔH＝－32.9kJ·mol－1；反應(yīng)Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)=2NH3(g)ΔH2＝－41.8kJ·mol－1。下列說法不正確的是(C)A．圖甲所示過程①是放熱反應(yīng)B．反應(yīng)Ⅱ的能量變更示意圖如圖乙所示C．?dāng)嚅_3molN2H4(g)的化學(xué)鍵吸取的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化學(xué)鍵釋放的能量D．200℃時(shí)，肼分解生成氮?dú)夂蜌錃獾臒峄瘜W(xué)方程式為N2H4(g)=N2(g)＋2H2(g)ΔH＝＋50.7kJ·mol－1解析：過程①是N2H4分解生成N2和NH3，已知熱化學(xué)方程式Ⅰ中ΔH1為負(fù)值，所以過程①為放熱反應(yīng)，故A正確；反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng)，能量變更示意圖正確，故B正確；放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的化學(xué)鍵的鍵能之和小于生成物的化學(xué)鍵的鍵能之和，故C錯(cuò)誤；依據(jù)蓋斯定律：Ⅰ－2×Ⅱ得N2H4(g)=N2(g)＋2H2(g)ΔH＝－32.9kJ·mol－1－2×(－41.8kJ·mol－1)＝＋50.7kJ·mol－1，故D正確。11．SO2的催化氧化反應(yīng)是合成硫酸的重要步驟，下面是該反應(yīng)中的能量變更示意圖。已知：SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(aq)ΔH4＝－dkJ·mol－1，且a、b、c、d均為正值。下列說法錯(cuò)誤的是(D)A．SO2催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH3＝－ckJ·mol－1B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(s)的ΔH<ΔH3C．由S(g)和O(g)形成1molSO3(g)中所含化學(xué)鍵放出的能量為eq\f(a＋b＋c,2)kJD．2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)=2H2SO4(aq)ΔH＝－(c＋d)kJ·mol－1解析：由能量變更示意圖可知SO2催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH3＝－ckJ·mol－1，A正確；由于凝華放熱，SO3(g)SO3(s)ΔH<0，則2SO2(g)＋O2(g)2SO3(s)的ΔH<ΔH3，B正確；由蓋斯定律可知S(g)＋3O(g)SO3(g)ΔH＝－eq\f(a＋b＋c,2)kJ·mol－1，則S(g)和O(g)形成1molSO3(g)中所含化學(xué)鍵放出的能量為eq\f(a＋b＋c,2)kJ，C正確；由蓋斯定律可得2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)=2H2SO4(aq)ΔH＝－(c＋2d)kJ·mol－1，D錯(cuò)誤。二、非選擇題12．煙氣中主要污染物SO2、NOx，為消退排放、疼惜環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。處理方法一：煙氣經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸取，可削減煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NO的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH1NO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO2(g)ΔH2SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g)ΔH3(1)反應(yīng)3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的ΔH＝_ΔH1＋2ΔH2__。(用ΔH1、ΔH2表示)(2)N2和O2在確定條件下反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式為：eq\f(1,2)N2(g)＋O2(g)=NO2(g)ΔH＝＋34kJ·mol－1。該反應(yīng)為_吸熱__(“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量變更源自于化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵變更時(shí)產(chǎn)生的能量變更。下表為一些化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵鍵能(kJ·mol－1)化學(xué)鍵鍵能(kJ·mol－1)N≡N942H—O460N—H391O=O499H—H437①寫出N2和H2反應(yīng)合成氨的熱化學(xué)方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－93kJ·mol－1。②已知：1molH2O(g)轉(zhuǎn)化為1molH2O(l)時(shí)放出44.0kJ的熱量。計(jì)算1gH2完全燃燒時(shí)放出的熱量_138.75_kJ__。H2O(g)的穩(wěn)定性_小于__(“大于”“小于”)H2O(l)。(4)寫出NH3(g)在O2(g)中完全燃燒生成NO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：4NH3(g)＋7O2(g)=4NO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1079kJ·mol－1。解析：(1)①NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH1；②NO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO2(g)ΔH2；③SO2(g)＋O3(g)SO3(g)＋O2(g)ΔH3；依據(jù)蓋斯定律，①＋②×2，可得反應(yīng)3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的ΔH＝ΔH1＋2ΔH2。(2)ΔH<0為放熱反應(yīng)，ΔH>0為吸熱反應(yīng)；eq\f(1,2)N2(g)＋O2(g)=NO2(g)ΔH＝＋34kJ·mol－1，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)①N2和H2反應(yīng)合成氨的熱化學(xué)方程式為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝942＋3×437－2×3×391＝－93kJ·mol－1；所以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－93kJ·mol－1；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝437＋eq\f(1,2)×499－(2×460)＝－233.5kJ·mol－1；1molH2O(g)轉(zhuǎn)化為1molH2O(l)時(shí)放出44.0kJ的熱量；即H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ·mol－1；所以H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－233.5－44＝－277.5kJ·mol－1；1gH2(物質(zhì)的量為0.5mol)，完全燃燒時(shí)，生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為eq\f(1,2)×277.5＝138.75kJ；依據(jù)H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ·mol－1反應(yīng)可知，水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，放出熱量，水蒸氣的能量較高，所以H2O(g)的穩(wěn)定性小于H2O(l)。(4)eq\f(1,2)N2(g)＋O2(g)=NO2(g)ΔH＝＋34kJ·mol－1，ΔH＝eq\f(1,2)×942＋499－E(NO2)＝34，E(NO2)＝936kJ·mol－1；NH3(g)在O2(g)中完全燃燒生成NO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為：4NH3(g)＋7O2(g)=4NO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝4×391×3＋7×499－(4×936)－6×2×460＝－1079kJ·mol－1。13．2024年1月7日23時(shí)20分，我國在西昌衛(wèi)星放射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功將通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星五號(hào)放射升空。(1)長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭的一子級(jí)、助推器和二子級(jí)運(yùn)用液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)作為推動(dòng)劑。N2O4與偏二甲肼燃燒產(chǎn)物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量熱，已知10.0g液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)四氧化二氮完全燃燒可放出425kJ熱量，書寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(2)長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭的三子級(jí)運(yùn)用的是效能更高的液氫和液氧作為推動(dòng)劑。已知：①H2(g)=H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－