1.2反应热的计算 同步练习 （含答案）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.2反应热的计算 同步练习 （含答案）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 255.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-03 16:39:45 | ||
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文档简介
1.2反应热的计算
同步练习
一、单选题
1．分析下表中数据，判断下列有关说法，其中正确的是
化学键 H—H Cl—Cl H—Cl
键能/(kJ·mol－1) 436 243 431
A．H—Cl键断裂需要吸收的热量为431 kJ
B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH=－183 kJ·mol-1
C．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH=－183 kJ·mol-1
D．H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是Cl2
2．下列各组热化学方程式中，化学反应的 H前者小于后者的有
① H1 H2
② H3 H4
③ H5 H6
④ H7 H8
⑤ H9 H10
⑥ H11 H12
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
3．和的能量关系如图所示：
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法正确的是
A．
B．
C．
D．对于和
4．化学上，规定单质的生成热为0：可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氨的几种氧化物的相对能量如表所示(25℃，101kPa条件下)：
物质及状态 N2O(g) NO(g) NO2(g) N2O4(g) N2O5(g)
相对能量/(kJ mol﹣1) 82 90 33 ﹣20 11
下列推断不正确的是
A．在5种氮的氧化物中，NO(g)最活泼
B．N2O4(g) 2NO2(g)的过程为放热过程
C．N2O5(g)═2NO2(g)O2(g)△H=+55kJ mol﹣1
D．1molN2O(g) 分解成N2(g) 和O2(g) 需要放出82kJ能量
5．Mn2+催化H2O2分解：2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1，其反应机理如下：
若反应Ⅱ的晗变为ΔH2，反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比，则反应Ⅰ的焓变ΔH为
A．ΔH1+ΔH2 B．ΔH1-ΔH2 C．2ΔH1-ΔH2 D．ΔH1-2ΔH2
6．下列有关反应热的叙述中正确的组合是
①已知，则氢气的燃烧热为
②单质A和单质B互为同素异形体，由单质A转化为单质B是吸热反应，由此可知单质A比单质B稳定；
③，在恒温恒压的条件下，达到平衡后加入X，上述反应的增大；
④反应(条件高温)可用于纯硅的制备，用E表示键能，该反应
⑤根据盖斯定律可推知在相同条件下，金刚石(s)或石墨(s)燃烧生成时，放出的热量相等；
A．①② B．②④ C．③④ D．③⑤
7．德国化学家利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的微观历程及反应过程中的能量变化如图一、图二所示，其中 分别表示N2、H2、NH3及催化剂。下列说法不正确的是（ ）
A．①→②过程中催化剂与气体之间形成离子键
B．②→③过程中，需要吸收能量
C．图二说明加入催化剂可降低反应的活化能
D．在密闭容器中加入1molN2、3molH2，充分反应放出的热量小于92kJ
8．和在一定条件下能发生反应： ，已知：a、b、c均大于零，下列说法不正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开1mol H-H键所释放的能量为b kJ
C．断开2mol H-I键所需能量约为kJ
D．向密闭容器中加入2mol 和2mol ，充分反应后放出的热量小于2a kJ
9．已知下列反应的热化学方程式为
①
②
③
则反应的为
A． B．
C． D．
10．已知氢气燃烧的下列3个反应：
H2(g)＋O2(g) =H2O(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g) =H2O(l) ΔH2＝－b kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) =2H2O(l) ΔH3＝－c kJ·mol－1
下列关系正确的是
①b>a ②bc ④2b=c
A．①和④ B．②和④ C．②和③ D．①和③
11．已知 ，则的焓变为
A．+46.2kJ/mol B．-46.2kJ/mol C．+92.4kJ/mol D．-92.4kJ/mol
12．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其储存能量的能力是CO2的12000~20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，已知键能是指断开1mol化学键变为气态原子时所需要的能量，或形成1mol化学键时所释放的能量。以下是几种化学键的键能：
化学键 F-F N-F
键能/ 941.7 154.8 283.0
下列说法中正确的是
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量
C．反应是吸热反应
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，仍可能发生化学反应
13．2017年6月，中国科学家在陕西进行了中国首次页岩气超临界二氧化碳压裂现场实验，并取得圆满成功，这标志着中国在自主探索陆相页岩气高效开发方面取得了重要的理论和技术突破。页岩气的主要成分为甲烷（CH4），下列说法正确的是（）
A．页岩气属于二次能源
B．处理后的页岩气作为能源比煤作为能源对环境影响更小
C．甲烷完全燃烧过程中，C-H键断裂时释放出热能
D．页岩气取之不尽，可供人类长久开采使用
14．已知：①1molH2分子中化学键断裂时需吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化学键断裂时需吸收243kJ的能量；③由氢原子和氯原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。则1molH2和1molCl2完全反应生成氯化氢气体时的能量变化为
A．放出能量183kJ B．吸收能量183kJ
C．放出能量248kJ D．吸收能量862kJ
15．已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热的分别为a、b、c(均为负值，单位均为kJ·mol-1)。则反应2C(s，石墨)的焓变为
A．kJ·mol-1 B．kJ·mol-1
C．kJ·mol-1 D．kJ·mol-1
二、填空题
16．正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术。正戊烷和异戊烷的部分性质如表：
名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧热/kJ·mol-1
正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 -130 36 3506.1
异戊烷 (CH3)2CHCH2CH3 -159.4 27.8 3504.1
回答下列问题：
(1)稳定性：正戊烷 异戊烷(填“＞”或“=”或“＜”)。
(2)25℃，101kPa时，正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为 。
17．发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ mol-1
H2(g)+F2(g)=HF(g) ΔH=-269kJ mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ mol-1
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 。
18．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)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式： 。
(2)NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)ΔH=a kJ/mol，但该反应的速率很小，若使用机动车尾气催化转化器，尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-a kJ/mol①
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=-b kJ/mol②
若1molNH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3= kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
(4)已知下列各组热化学方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=—25 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=—47 kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+640 kJ/mol
请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式： 。
19．已知在高温、高压、催化剂作用下，1mol石墨转化为金刚石，吸收1.9kJ的热量。
（1）该反应的△H 0（填“大于”或“小于”）。
（2）对于石墨和金刚石， 更稳定。
（3）已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：
P4（白磷，s）+5O2（g）＝P4O10（s）△H＝－a kJ/mol
4P（红磷，s）+5O2（g）＝P4O10（s）△H＝－b kJ/mol
若a、b均大于零，则a和b的关系为 。
A．a＜b B．a＝b C． a＞b D．无法确定．
（4）N2（g）和H2（g）反应生成NH3（g）的过程中能量的变化示意图如图所示，说明每生成1mol NH3（g） （填“吸收”或“放出”）的能量是 kJ。
20．Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
则的 。
参考答案：
1．B2．B3．D4．B5．B6．B7．A8．B9．B10．A11．A12．B13．B14．A15．A
16． ＜ CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l) H=-2.0kJ/mol
17．2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1153.7kJ/mol
18．(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=—92 kJ/mol
(2)不变
(3)
(4)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=—218 kJ/mol
19． 大于 石墨 C 放出 46
20．
同步练习
一、单选题
1．分析下表中数据，判断下列有关说法，其中正确的是
化学键 H—H Cl—Cl H—Cl
键能/(kJ·mol－1) 436 243 431
A．H—Cl键断裂需要吸收的热量为431 kJ
B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH=－183 kJ·mol-1
C．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH=－183 kJ·mol-1
D．H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是Cl2
2．下列各组热化学方程式中，化学反应的 H前者小于后者的有
① H1 H2
② H3 H4
③ H5 H6
④ H7 H8
⑤ H9 H10
⑥ H11 H12
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
3．和的能量关系如图所示：
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法正确的是
A．
B．
C．
D．对于和
4．化学上，规定单质的生成热为0：可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氨的几种氧化物的相对能量如表所示(25℃，101kPa条件下)：
物质及状态 N2O(g) NO(g) NO2(g) N2O4(g) N2O5(g)
相对能量/(kJ mol﹣1) 82 90 33 ﹣20 11
下列推断不正确的是
A．在5种氮的氧化物中，NO(g)最活泼
B．N2O4(g) 2NO2(g)的过程为放热过程
C．N2O5(g)═2NO2(g)O2(g)△H=+55kJ mol﹣1
D．1molN2O(g) 分解成N2(g) 和O2(g) 需要放出82kJ能量
5．Mn2+催化H2O2分解：2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1，其反应机理如下：
若反应Ⅱ的晗变为ΔH2，反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比，则反应Ⅰ的焓变ΔH为
A．ΔH1+ΔH2 B．ΔH1-ΔH2 C．2ΔH1-ΔH2 D．ΔH1-2ΔH2
6．下列有关反应热的叙述中正确的组合是
①已知，则氢气的燃烧热为
②单质A和单质B互为同素异形体，由单质A转化为单质B是吸热反应，由此可知单质A比单质B稳定；
③，在恒温恒压的条件下，达到平衡后加入X，上述反应的增大；
④反应(条件高温)可用于纯硅的制备，用E表示键能，该反应
⑤根据盖斯定律可推知在相同条件下，金刚石(s)或石墨(s)燃烧生成时，放出的热量相等；
A．①② B．②④ C．③④ D．③⑤
7．德国化学家利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的微观历程及反应过程中的能量变化如图一、图二所示，其中 分别表示N2、H2、NH3及催化剂。下列说法不正确的是（ ）
A．①→②过程中催化剂与气体之间形成离子键
B．②→③过程中，需要吸收能量
C．图二说明加入催化剂可降低反应的活化能
D．在密闭容器中加入1molN2、3molH2，充分反应放出的热量小于92kJ
8．和在一定条件下能发生反应： ，已知：a、b、c均大于零，下列说法不正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开1mol H-H键所释放的能量为b kJ
C．断开2mol H-I键所需能量约为kJ
D．向密闭容器中加入2mol 和2mol ，充分反应后放出的热量小于2a kJ
9．已知下列反应的热化学方程式为
①
②
③
则反应的为
A． B．
C． D．
10．已知氢气燃烧的下列3个反应：
H2(g)＋O2(g) =H2O(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g) =H2O(l) ΔH2＝－b kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) =2H2O(l) ΔH3＝－c kJ·mol－1
下列关系正确的是
①b>a ②bc ④2b=c
A．①和④ B．②和④ C．②和③ D．①和③
11．已知 ，则的焓变为
A．+46.2kJ/mol B．-46.2kJ/mol C．+92.4kJ/mol D．-92.4kJ/mol
12．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其储存能量的能力是CO2的12000~20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，已知键能是指断开1mol化学键变为气态原子时所需要的能量，或形成1mol化学键时所释放的能量。以下是几种化学键的键能：
化学键 F-F N-F
键能/ 941.7 154.8 283.0
下列说法中正确的是
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量
C．反应是吸热反应
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，仍可能发生化学反应
13．2017年6月，中国科学家在陕西进行了中国首次页岩气超临界二氧化碳压裂现场实验，并取得圆满成功，这标志着中国在自主探索陆相页岩气高效开发方面取得了重要的理论和技术突破。页岩气的主要成分为甲烷（CH4），下列说法正确的是（）
A．页岩气属于二次能源
B．处理后的页岩气作为能源比煤作为能源对环境影响更小
C．甲烷完全燃烧过程中，C-H键断裂时释放出热能
D．页岩气取之不尽，可供人类长久开采使用
14．已知：①1molH2分子中化学键断裂时需吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化学键断裂时需吸收243kJ的能量；③由氢原子和氯原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。则1molH2和1molCl2完全反应生成氯化氢气体时的能量变化为
A．放出能量183kJ B．吸收能量183kJ
C．放出能量248kJ D．吸收能量862kJ
15．已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热的分别为a、b、c(均为负值，单位均为kJ·mol-1)。则反应2C(s，石墨)的焓变为
A．kJ·mol-1 B．kJ·mol-1
C．kJ·mol-1 D．kJ·mol-1
二、填空题
16．正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术。正戊烷和异戊烷的部分性质如表：
名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧热/kJ·mol-1
正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 -130 36 3506.1
异戊烷 (CH3)2CHCH2CH3 -159.4 27.8 3504.1
回答下列问题：
(1)稳定性：正戊烷 异戊烷(填“＞”或“=”或“＜”)。
(2)25℃，101kPa时，正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为 。
17．发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ mol-1
H2(g)+F2(g)=HF(g) ΔH=-269kJ mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ mol-1
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 。
18．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)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式： 。
(2)NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)ΔH=a kJ/mol，但该反应的速率很小，若使用机动车尾气催化转化器，尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-a kJ/mol①
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=-b kJ/mol②
若1molNH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3= kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
(4)已知下列各组热化学方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=—25 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=—47 kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+640 kJ/mol
请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式： 。
19．已知在高温、高压、催化剂作用下，1mol石墨转化为金刚石，吸收1.9kJ的热量。
（1）该反应的△H 0（填“大于”或“小于”）。
（2）对于石墨和金刚石， 更稳定。
（3）已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：
P4（白磷，s）+5O2（g）＝P4O10（s）△H＝－a kJ/mol
4P（红磷，s）+5O2（g）＝P4O10（s）△H＝－b kJ/mol
若a、b均大于零，则a和b的关系为 。
A．a＜b B．a＝b C． a＞b D．无法确定．
（4）N2（g）和H2（g）反应生成NH3（g）的过程中能量的变化示意图如图所示，说明每生成1mol NH3（g） （填“吸收”或“放出”）的能量是 kJ。
20．Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
则的 。
参考答案：
1．B2．B3．D4．B5．B6．B7．A8．B9．B10．A11．A12．B13．B14．A15．A
16． ＜ CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l) H=-2.0kJ/mol
17．2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1153.7kJ/mol
18．(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=—92 kJ/mol
(2)不变
(3)
(4)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=—218 kJ/mol
19． 大于 石墨 C 放出 46
20．