数智分层作业(三) 焓变的计算及大小比较
(本试卷共35分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求，每小题3分)
1．假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列说法不正确的是( )
A．|ΔH1|＞|ΔH2|
B．|ΔH1|＜|ΔH3|
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
D．甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2．依据图示关系，下列说法不正确的是( )
A．石墨燃烧是放热反应
B．1 mol C(s，石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2
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
3．锆(Zr)是一种适用于霰弹枪的金属燃烧剂，在一定温度下，锆能与氧气、氮气、水蒸气等发生反应。已知一些反应如下：
①Zr(s)＋O2(g)===ZrO2(s) ΔH1；
②Zr(s)＋N2(g)===2ZrN(s) ΔH2；
③Zr(s)＋2H2O(g)===ZrO2(s)＋2H2(g) ΔH3。
则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)分解的焓变为( )
A．ΔH1＋ΔH2－ΔH3 B．ΔH1－ΔH3
C．ΔH1－ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3－ΔH1
4．已知(g)＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g) ΔH＝－157 kJ·mol-1。已知环丙烷(g)的摩尔燃烧焓ΔH＝，丙烷(g)的摩尔燃烧焓
ΔH＝，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH＝。则 2 mol氢气完全燃烧生成气态水的焓变为( )
A．－658 kJ·mol-1 B．－482 kJ·mol-1
C．－329 kJ·mol-1 D．－285 kJ·mol-1
5．物质的生成热可定义为由稳定单质生成1 mol 物质所放出的热量，如CO2气体的生成热就是1 mol C(s)完全燃烧生成CO2气体时放出的热量，已知下列几种化合物的生成热如表所示：
化合物 葡萄糖 H2O(l) CO2
生成热/(kJ·mol-1) 1 259.8 285.8 393.5
则1 kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO2气体和液态水，最多可提供的能量约为( )
A．3 225 kJ B．2 816 kJ
C．6 999 kJ D．15 644 kJ
6．联氨(N2H4)常温下为无色液体，可用作火箭燃料。
①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l) ΔH1
②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l) ΔH2
③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A．O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l) ΔH5，ΔH5>ΔH3
B．ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1
C．1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的总能量大于2 mol H2O(g)的总能量
D．联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热
7．相同条件下，下列各组热化学方程式中ΔH1＞ΔH2的是( )
A．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1；
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
B．2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH1；
2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2
C．2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH1；2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH2
D．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g) ΔH1；CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH2
二、非选择题(共1小题，共14分)
8．(14分)根据要求填空：
(1)已知下列热化学方程式(x＝4，y＝1)：
FeSO4·7H2O(s)===FeSO4(s)＋7H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol-1
FeSO4·xH2O(s)===FeSO4(s)＋xH2O(g) ΔH2＝b kJ·mol-1
FeSO4·yH2O(s)===FeSO4(s)＋yH2O(g) ΔH3＝c kJ·mol-1
则FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·yH2O(s)===2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH＝_____________________________________________________________________
kJ·mol-1。(4分)
(2)根据下图数据计算反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝______________________________________________________ kJ·mol-1。(3分)
(3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.4 kJ·mol-1。
上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示：
已知过程Ⅰ反应的热化学方程式为2HCl(g)＋CuO(s) CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH1＝－120.4 kJ·mol-1。
则过程Ⅱ反应的热化学方程式为_________________________________________
________________________________________________________________。(3分)
(4)基于Al2O3载氮体的碳基化学链合成氨技术示意图如下。
总反应3C(s)＋N2(g)＋3H2O(l)===3CO(g)＋2NH3(g) ΔH＝________kJ·mol-1。(4分)
1/1数智分层作业(三)
1 2 3 4 5 6 7
A C D B D A D
8．(1)(a＋c－2b) (2)－45 (3)2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g) ΔH＝＋125.4 kJ·mol-1 (4)＋434.0
1．A [题述过程中甲为始态，乙为中间态，丙为终态，由盖斯定律可知，甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D正确；在题述过程中ΔH1与ΔH2的相对大小无法判断，A错误；由|ΔH3|＝|ΔH1|＋|ΔH2|知，|ΔH1|＜|ΔH3|，B正确；从能量守恒的角度可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0，C正确。]
2．C
3．D [①Zr(s)＋O2(g)===ZrO2(s) ΔH1；②Zr(s)＋N2(g)===2ZrN(s) ΔH2；③Zr(s)＋2H2O(g)===ZrO2(s)＋2H2(g) ΔH3；④2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)；根据盖斯定律：④可由③－①得到，所以ΔH＝ΔH3－ΔH1，D正确。]
4．B [已知反应①为H2Cg)＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g) ΔH1＝－157 kJ·mol-1；
反应②：(g)＋O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－2 092 kJ·mol-1；
反应③：CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH3＝－2 220 kJ·mol-1；
变化④H2O(l)===H2O(g) ΔH4＝＋44 kJ·mol-1，根据盖斯定律，①－②＋③＋④得到反应：H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH，ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－241 kJ·mol-1，则2 mol 氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－482 kJ·mol-1，B正确。]
5．D
6．A [O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH3；O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l) ΔH5；两个反应均为放热反应，ΔH均为负值，放热越多，ΔH越小，由于生成液态水放热更多，所以ΔH5<ΔH3，A错误；根据盖斯定律，③×2－②×2－①得，2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，所以ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1，B正确； O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH3，该反应为放热反应，反应物的总能量大于反应产物的总能量，C正确； 由ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol-1知，反应放出大量的热，所以可以用联氨和N2O4作火箭推进剂，D正确。]
7．D [碳完全燃烧生成CO2放出热量更多，其焓更小，即ΔH1<ΔH2，A错误；将其中的热化学方程式依次编号为①②，根据盖斯定律，由①－②可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2，已知铝热反应为放热反应，故ΔH<0，ΔH1<ΔH2，B错误；将其中的热化学方程式依次编号为③④，根据盖斯定律，由③－④可得2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2，C错误；碳酸氢铵分解是吸热反应，ΔH1>0，氧化钙和水反应是放热反应，ΔH2<0，D正确。]
1/1
