【精品课时同步附带解析】 高二化学人教版选修4 第1.3.2 反应热的计算
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| 名称 | 【精品课时同步附带解析】 高二化学人教版选修4 第1.3.2 反应热的计算 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 124.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-11-28 22:46:38 | ||
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文档简介
绝密★启用前
人教版《选修四》第一章第三节第二课时
反应热的计算
一、选择题
1．已知热化学方程式：
①2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH1＝＋571.6
kJ/mol
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH2＝－483.6
kJ/mol
当1
g液态水变为气态水时，其热量变化为( )
①放出 ②吸收 ③2.44
kJ ④4.88
kJ ⑤88
kJ
A．②⑤
B．①③
C．②④
D．②③
2．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知：①S(单斜，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－297.16
kJ·mol－1
②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83
kJ·mol－1
③S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3
下列说法正确的是( )
A．ΔH3＝＋0.33
kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定
D．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定
3．已知下列热化学方程式：
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5
kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6
kJ·mol－1
现有0.2
mol的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53
kJ热量，则炭粉与氢气的物质的量之比为
( )
A．1∶1
B．1∶2
C．2∶3
D．3∶2
4.已知：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3
kJ·mol-1；H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH2=-285.8
kJ·mol-1。CO2与H2反应生成甲烷气体与液态水的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l) ΔH3，则ΔH3为( )
A．-252.9
kJ·mol-1
B．+252.9
kJ·mol-1
C．-604.5
kJ·mol-1
D．+604.5
kJ·mol-1
5.已知热化学方程式：
①C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l) ΔH1=-1
301.0
kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-393.5
kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH3=-285.8
kJ·mol-1
则反应④2C(s)+H2(g)C2H2(g)的ΔH为( )
A．+228.2
kJ·mol-1
B．-228.2
kJ·mol-1
C．+1
301.0
kJ·mol-1
D．+621.7
kJ·mol-1
6.已知：2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1；
Na2O2(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=-226
kJ·mol-1。
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )
A．CO的燃烧热为283
kJ
B．如图所示可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452
kJ·mol-1
D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509
kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
7.已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g) ΔH=-72
kJ·mol-1，蒸发1
mol
Br2(l)需要吸收的能量为30
kJ，其他相关数据如下表：
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1
mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则下列说法正确的是( )
A．2HBr(g)H2(g)+Br2(g) ΔH<0
B．Br2(l)Br2(g) ΔH=-30
kJ·mol-1
C．H—H键的键能为436
kJ
D．a=200
8．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
△H1
3H2(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3H2O(g)
△H2
2
Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)
△H3
2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)
△H4
2Al(s)+Fe2O3(s)=A12O3(s)+2Fe(s)
△H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是(
)
A．△H1<0，△H3>0
B．△H5<0，△H4
<△H3
C．△H1=△H2+△H3
D．△H3=△H4+△H5
9．已知碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是△H
=-393.5kJ/mol、△H
=-283
kJ/mol和△H
=-989
kJ/mol，则工业冶炼晶体硅反应2C(s)+SiO2(s)=
Si
(s)+2
CO(g)
的反应热为（
）
A．+768
kJ/mol
B．-768
kJ/mol
C．+2342
kJ/mol
D．-2342
kJ/mol
10．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)；
△H
=
-566kJ·mol-1
CH4(g)
+
2O2(g)
=
CO2(g)
+
2H2O(l)；
△H
=
-890kJ·mol-1
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为(
)
A．2953kJ
B．
2912kJ
C．3236kJ
D．3867kJ
11．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。CO可用于炼铁，
已知：Fe2O3(s)
+
3C(s)＝2Fe(s)
+
3CO(g)
ΔH
1＝+489.0
kJ·mol－1，
C(s)
+CO2(g)＝2CO(g)
ΔH
2
＝+172.5
kJ·mol－1
；则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为
A．Fe2O3+
3CO＝2Fe+
3CO2
△H
＝－28.5
kJ·mol－1
（
）
B．Fe2O3(s)+
3CO(g)＝2Fe(s)+
3CO2(g)
△H
＝－28.5
kJ
C．Fe2O3(s)+
3CO(g)＝2Fe(s)+
3CO2(g)
△H
＝
+
28.5
kJ·mol－1
D．Fe2O3(s)+
3CO(g)＝2Fe(s)+
3CO2(g)
△H
＝－28.5
kJ·mol－1
12．已知：（1）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)
△H=a
kJ·mol－1
（2）H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)
△H=b
kJ·mol－1
（3）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)
△H=
c
kJ·mol－1
（4）H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)
△H=
d
kJ·mol－1
下列关系式中，正确的是
A．a=2b＜0
B．a=2c＜0
C．c=2d＞0
D．c＞a＞b；
13．根据键能数据估算CH4（g）+4F2（g）═CF4（g）+4HF（g）的反应热△H为（
）
化学键
C﹣H
C﹣F
H﹣F
F﹣F
键能/（kJ/mol）
414
489
565
155
A．﹣1940
kJ/mol
B．+1940
kJ/mol
C．﹣485
kJ/mol
D．+485
kJ/mol
14．一定条件下，化学反应2H2＋O2===2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为(
)
A．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝(a＋b)
kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝2(b－a)
kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝(b＋c－a)
kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝2(a--b－c)
kJ·mol－1
15．俄罗斯用“质子﹣M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道。发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：（1）H2（g）=H2（l）△H1=﹣0.92kJ mol﹣1
（2）O2（g）=O2（l）△H2=﹣6.84kJ mol﹣1
（3）如图：
下列说法正确的是（
）
A．2mol
H2（g）与1mol
O2（g）所具有的总能量比2molH2O（g）所具有的总能量低
B．氢气的燃烧热为△H=﹣241.8
kJ mol﹣1
C．火箭液氢燃烧的热化学方程式2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=﹣474.92kJ mol﹣
1
D．H2O（g）变成H2O（l）的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量
二、非选择题
16．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5
kJ/mol
CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH＝＋172.46
kJ/mol
Fe2O3＋CO―→CO＋CO2
若已知：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH＝－824.21
kJ/mol
根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：
(1)CO的燃烧热为________；写出其热化学方程式________。
(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为________________。
(3)炼制1
t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是________________。
17．在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：
第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是
________________________________________________________________________。
②1
mol
NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
18．盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
(1)已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝－Q1
kJ/mol
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2
kJ/mol
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3
kJ/mol
若使46
g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________kJ。
(2)碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有________。
人教版《选修四》第一章第三节第二课时
反应热的计算
参考答案及解析
1.
【答案】D
【解析】可得H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44
kJ·mol－1，则1
g液态水变为气态水时，吸收的热量为≈2.44
kJ。
【题型】选择题
【难度】容易
2.
【答案】C
【解析】由题意知，根据盖斯定律③＝①－②，即ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－297.16
kJ·mol－1－
(－296.83
kJ·mol－1)＝－0.33
kJ·mol－1，所以S(单斜，s)===S(正交，s)为放热反应，说明S(单斜，s)能量高，相对不稳定，S(正交，s)能量低，相对稳定，故选C。
【题型】选择题
【难度】容易
3.
【答案】A
【解析】设炭粉的物质的量为x，H2的物质的量为y，由题意知
解得x＝0.1
mol，y＝0.1
mol，则x∶y＝1∶1。
【题型】选择题
【难度】容易
4.
【答案】A
【解析】由盖斯定律可知ΔH3=4ΔH2-ΔH1=(-285.8
kJ·mol-1)×4+890.3
kJ·mol-1=-252.9
kJ·mol-1。
【题型】选择题
【难度】容易
5.
【答案】A
【解析】热化学方程式①②③和④之间存在如下关系：2×②+③-①=④。所以
2ΔH2+ΔH3-ΔH1=ΔH=-2×393.5
kJ·mol-1-285.8
kJ·mol-1+1
301.0
kJ·mol-1=+228.2kJ·mol-1。
【题型】选择题
【难度】容易
6.
【答案】C
【解析】A项，燃烧热单位，应为kJ·mol-1；B项，图中没有表示出ΔH=-566
kJ·mol-1时，对应的反应物与生成物物质的量的关系及聚集状态；由于
2Na2O2(s)+2CO2(g)2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-452
kJ·mol-1，固态CO2转化为气态CO2需吸收热量，所以2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452
kJ·mol-1，C项正确；将已知的两个热化学方程式分别编号①②根据盖斯定律，并作×
①+②运算得：CO(g)+Na2O2(s)Na2CO3(s) ΔH=-509
kJ·mol-1，可知当放出509
kJ热量时，消耗1
mol
CO(g)，电子转移数为2×6.02×1023，D项错误。
【题型】选择题
【难度】一般
7.
【答案】D
【解析】2HBr(g)H2(g)+Br2(g)应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；液体变成气体，应吸收热量，ΔH>0，，故B项错误；H—H键的键能应为436
kJ·mol-1，故C项错误；已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g) ΔH=-72
kJ·mol-1，蒸发1
mol
Br2(l)需要吸收的能量为30
kJ，则有H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH=-102
kJ·mol-1，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则有436
kJ+a-2×369
kJ=-102
kJ，a=200kJ，故D项正确。故选D。
【题型】选择题
【难度】一般
8.
【答案】B
【解析】物质的燃烧均为放热反应，而放热反应的反应热均为负值，A项错误；铝热反应为放热反应，故△H5＜0；而2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）△H3
③，2Al（s）+O2（g）＝Al2O3（s）△H4
④，将④﹣③可得：2Al（s）+
Fe2O3（s）＝A12O3（s）+
2Fe（s）△H5＝△H4﹣△H3
＜0时
，故△H4
＜△H3，B项正确；已知：3H2（g）+Fe2O3（s）=2Fe（s）+3H2O（g）△H2
②、2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）△H3③，将（②+③）×3/2可得：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1＝（△H2+△H3），C项错误；已知：2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）△H3
③，2Al（s）+O2（g）＝Al2O3（s）△H4
④，将④﹣③可得：
2Al（s）+Fe2O3（s）＝A12O3（s）+2Fe（s）
故有：△H5＝△H4﹣△H3，即：△H3=△H5
﹣△H4，D项错误。
【题型】选择题
【难度】容易
9.
【答案】A
【解析】根据碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是△H＝-393．5kJ/mol、△H＝-283
kJ/mol和△H
＝-989
kJ/mol，可分别得到热化学方程式：①C(s)+O2(g)＝CO2(g)
△H＝-393.5kJ mol 1，
②CO(g)+O2(g)＝CO2(g)
△H＝-283
kJ mol 1，③Si(s)+
+O2(g)＝SiO2(g)
△H＝-989
kJ/mol，根据盖世定律，反应2C(s)+SiO2(s)＝Si(s)+2CO(g)等效于①×2—②×2—③，所以△H＝-393.5kJ/mol×2+283
kJ/mol×2+989
kJ/mol＝+768
kJ/mol。
【题型】选择题
【难度】容易
10.
【答案】A
【解析】由2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ mol-1可知，1molCO燃烧放出的热量为566/2kJ=283kJ；由CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ mol-1可知，3molCH4（g）充分燃烧放出的热量为3×890kJ=2670kJ；所以由1mol CO（g）和3mol CH4（g）组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，放出的热量为2670kJ+283kJ=2953kJ，故选B．
【题型】选择题
【难度】容易
11.
【答案】D
【解析】Fe2O3(s)
+
3C(s)＝2Fe(s)
+
3CO(g)
ΔH
1＝+489.0
kJ·mol－1
①，C(s)
+CO2(g)＝2CO(g)
ΔH
2
＝+172.5
kJ·mol－1
②，①-3×②得CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式Fe2O3(s)+
3CO(g)＝2Fe(s)+
3CO2(g)
△H
＝－28.5
kJ·mol－1 。
【题型】选择题
【难度】容易
12.
【答案】A
【解析】A、氢气的燃烧是放热反应，则a=2b＜0，A正确；B、气态转变为液态会放出热量，则a>c，B错误；C、氢气的燃烧是放热反应，则c=2d<0，C错误；D、该反应为放热反应，焓变为负数，则b＞a＞c，D错误。
【题型】选择题
【难度】容易
13.
【答案】A
【解析】根据键能数据估算CH4（g）+4F2（g）═CF4+4HF（g）的反应热△H=4×414kJ/mol+4×155kJ/mol-(4×489kJ/mol+4×565kJ/mol)=-1940kJ/mol。
【题型】选择题
【难度】容易
14.
【答案】D
【解析】反应热等于反应物总能量减去生成物总能量，根据图像可知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝(a－b)
kJ/mol，H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)
ΔH＝(a－b－c)
kJ/mol，所以有2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝2(a－b)
kJ/mol或
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝2(a-b－c)
kJ/mol。
【题型】选择题
【难度】一般
15.
【答案】C
【解析】由图像可知2mol
H2（g）与1mol
O2（g）反应生成2mol
H2O（g），放出483.6kJ的热量，故2mol
H2（g）与1mol
O2（g）所具有的总能量比2mol
H2O（g）所具有的总能量高，A项错误；氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为（483.6+88）kJ/mol÷2＝285.8kJ/mol，B项错误；C．由图像可知2H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H1=-483.6kJ mol-1①，H2（g）=H2（l）△H1=-0.92kJ mol-1②，O2（g）=O2（l）△H2=-6.84kJ mol-1③，根据盖斯定律可知将①-②×2-③×2可得2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=-474.92kJ mol-1，C项正确；H2O（g）生成H2O（l）为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，D项错误。
【题型】选择题
【难度】一般
16.
【答案】(1)282.98
kJ/mol CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.98
kJ/mol
(2)Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH＝－24.73
kJ/mol
(3)0.31 焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)
【解析】由题意：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5
kJ/mol
②CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2＝＋172.46
kJ/mol
③＋172.4＋O2(g)===Fe2O3(s)
ΔH3＝－824.21
kJ/mol
④－824.＋O2(g)===CO2(g) ΔH4
⑤g)2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5
根据盖斯定律：
(1)斯＝(①－②)，所以ΔH4＝(ΔH1－ΔH2)＝(－393.5
kJ/mol－172.46
kJ/mol)＝－282.98
kJ/mol。
(2)9＝3×④－③，所以ΔH5＝ΔH4×Δ－ΔH3＝(－282.98
kJ/mol)×3－(－824.21
kJ/mol)＝－24.73
kJ/mol。
(3)根据化学方程式得出以下关系式：3C～3CO～2Fe，通过关系式计算焦炭的理论用量。
【题型】填空题
【难度】容易
17.
【答案】 ①放热 ΔH＝－273
kJ·mol－1<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)
②NH(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346
kJ·mol－1
【解析】反应物的总能量大于生成物的总能量，故，第一步反应为放热反应；将第一步反应和第二步反应相加即可得到NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式。
【题型】填空题
【难度】容易
18.
【答案】(1)3Q1－Q2＋Q3
(2)碳和CO的燃烧热
【解析】(1)将方程式依次编号为①、②、③，则①×3＋③－②可得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH4＝－(3Q1－Q2＋Q3)
kJ/mol
所以若使46
g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1－Q2＋Q3)
kJ。
(2)利用盖斯定律计算反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。
【题型】填空题
【难度】一般
人教版《选修四》第一章第三节第二课时
反应热的计算
一、选择题
1．已知热化学方程式：
①2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH1＝＋571.6
kJ/mol
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH2＝－483.6
kJ/mol
当1
g液态水变为气态水时，其热量变化为( )
①放出 ②吸收 ③2.44
kJ ④4.88
kJ ⑤88
kJ
A．②⑤
B．①③
C．②④
D．②③
2．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知：①S(单斜，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－297.16
kJ·mol－1
②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83
kJ·mol－1
③S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3
下列说法正确的是( )
A．ΔH3＝＋0.33
kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定
D．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定
3．已知下列热化学方程式：
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5
kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6
kJ·mol－1
现有0.2
mol的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53
kJ热量，则炭粉与氢气的物质的量之比为
( )
A．1∶1
B．1∶2
C．2∶3
D．3∶2
4.已知：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3
kJ·mol-1；H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH2=-285.8
kJ·mol-1。CO2与H2反应生成甲烷气体与液态水的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l) ΔH3，则ΔH3为( )
A．-252.9
kJ·mol-1
B．+252.9
kJ·mol-1
C．-604.5
kJ·mol-1
D．+604.5
kJ·mol-1
5.已知热化学方程式：
①C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l) ΔH1=-1
301.0
kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-393.5
kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH3=-285.8
kJ·mol-1
则反应④2C(s)+H2(g)C2H2(g)的ΔH为( )
A．+228.2
kJ·mol-1
B．-228.2
kJ·mol-1
C．+1
301.0
kJ·mol-1
D．+621.7
kJ·mol-1
6.已知：2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1；
Na2O2(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=-226
kJ·mol-1。
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )
A．CO的燃烧热为283
kJ
B．如图所示可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452
kJ·mol-1
D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509
kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
7.已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g) ΔH=-72
kJ·mol-1，蒸发1
mol
Br2(l)需要吸收的能量为30
kJ，其他相关数据如下表：
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1
mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则下列说法正确的是( )
A．2HBr(g)H2(g)+Br2(g) ΔH<0
B．Br2(l)Br2(g) ΔH=-30
kJ·mol-1
C．H—H键的键能为436
kJ
D．a=200
8．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
△H1
3H2(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3H2O(g)
△H2
2
Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)
△H3
2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)
△H4
2Al(s)+Fe2O3(s)=A12O3(s)+2Fe(s)
△H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是(
)
A．△H1<0，△H3>0
B．△H5<0，△H4
<△H3
C．△H1=△H2+△H3
D．△H3=△H4+△H5
9．已知碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是△H
=-393.5kJ/mol、△H
=-283
kJ/mol和△H
=-989
kJ/mol，则工业冶炼晶体硅反应2C(s)+SiO2(s)=
Si
(s)+2
CO(g)
的反应热为（
）
A．+768
kJ/mol
B．-768
kJ/mol
C．+2342
kJ/mol
D．-2342
kJ/mol
10．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)；
△H
=
-566kJ·mol-1
CH4(g)
+
2O2(g)
=
CO2(g)
+
2H2O(l)；
△H
=
-890kJ·mol-1
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为(
)
A．2953kJ
B．
2912kJ
C．3236kJ
D．3867kJ
11．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。CO可用于炼铁，
已知：Fe2O3(s)
+
3C(s)＝2Fe(s)
+
3CO(g)
ΔH
1＝+489.0
kJ·mol－1，
C(s)
+CO2(g)＝2CO(g)
ΔH
2
＝+172.5
kJ·mol－1
；则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为
A．Fe2O3+
3CO＝2Fe+
3CO2
△H
＝－28.5
kJ·mol－1
（
）
B．Fe2O3(s)+
3CO(g)＝2Fe(s)+
3CO2(g)
△H
＝－28.5
kJ
C．Fe2O3(s)+
3CO(g)＝2Fe(s)+
3CO2(g)
△H
＝
+
28.5
kJ·mol－1
D．Fe2O3(s)+
3CO(g)＝2Fe(s)+
3CO2(g)
△H
＝－28.5
kJ·mol－1
12．已知：（1）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)
△H=a
kJ·mol－1
（2）H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)
△H=b
kJ·mol－1
（3）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)
△H=
c
kJ·mol－1
（4）H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)
△H=
d
kJ·mol－1
下列关系式中，正确的是
A．a=2b＜0
B．a=2c＜0
C．c=2d＞0
D．c＞a＞b；
13．根据键能数据估算CH4（g）+4F2（g）═CF4（g）+4HF（g）的反应热△H为（
）
化学键
C﹣H
C﹣F
H﹣F
F﹣F
键能/（kJ/mol）
414
489
565
155
A．﹣1940
kJ/mol
B．+1940
kJ/mol
C．﹣485
kJ/mol
D．+485
kJ/mol
14．一定条件下，化学反应2H2＋O2===2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为(
)
A．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝(a＋b)
kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝2(b－a)
kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝(b＋c－a)
kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝2(a--b－c)
kJ·mol－1
15．俄罗斯用“质子﹣M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道。发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：（1）H2（g）=H2（l）△H1=﹣0.92kJ mol﹣1
（2）O2（g）=O2（l）△H2=﹣6.84kJ mol﹣1
（3）如图：
下列说法正确的是（
）
A．2mol
H2（g）与1mol
O2（g）所具有的总能量比2molH2O（g）所具有的总能量低
B．氢气的燃烧热为△H=﹣241.8
kJ mol﹣1
C．火箭液氢燃烧的热化学方程式2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=﹣474.92kJ mol﹣
1
D．H2O（g）变成H2O（l）的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量
二、非选择题
16．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5
kJ/mol
CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH＝＋172.46
kJ/mol
Fe2O3＋CO―→CO＋CO2
若已知：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH＝－824.21
kJ/mol
根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：
(1)CO的燃烧热为________；写出其热化学方程式________。
(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为________________。
(3)炼制1
t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是________________。
17．在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：
第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是
________________________________________________________________________。
②1
mol
NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
18．盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
(1)已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝－Q1
kJ/mol
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2
kJ/mol
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3
kJ/mol
若使46
g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________kJ。
(2)碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有________。
人教版《选修四》第一章第三节第二课时
反应热的计算
参考答案及解析
1.
【答案】D
【解析】可得H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44
kJ·mol－1，则1
g液态水变为气态水时，吸收的热量为≈2.44
kJ。
【题型】选择题
【难度】容易
2.
【答案】C
【解析】由题意知，根据盖斯定律③＝①－②，即ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－297.16
kJ·mol－1－
(－296.83
kJ·mol－1)＝－0.33
kJ·mol－1，所以S(单斜，s)===S(正交，s)为放热反应，说明S(单斜，s)能量高，相对不稳定，S(正交，s)能量低，相对稳定，故选C。
【题型】选择题
【难度】容易
3.
【答案】A
【解析】设炭粉的物质的量为x，H2的物质的量为y，由题意知
解得x＝0.1
mol，y＝0.1
mol，则x∶y＝1∶1。
【题型】选择题
【难度】容易
4.
【答案】A
【解析】由盖斯定律可知ΔH3=4ΔH2-ΔH1=(-285.8
kJ·mol-1)×4+890.3
kJ·mol-1=-252.9
kJ·mol-1。
【题型】选择题
【难度】容易
5.
【答案】A
【解析】热化学方程式①②③和④之间存在如下关系：2×②+③-①=④。所以
2ΔH2+ΔH3-ΔH1=ΔH=-2×393.5
kJ·mol-1-285.8
kJ·mol-1+1
301.0
kJ·mol-1=+228.2kJ·mol-1。
【题型】选择题
【难度】容易
6.
【答案】C
【解析】A项，燃烧热单位，应为kJ·mol-1；B项，图中没有表示出ΔH=-566
kJ·mol-1时，对应的反应物与生成物物质的量的关系及聚集状态；由于
2Na2O2(s)+2CO2(g)2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-452
kJ·mol-1，固态CO2转化为气态CO2需吸收热量，所以2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452
kJ·mol-1，C项正确；将已知的两个热化学方程式分别编号①②根据盖斯定律，并作×
①+②运算得：CO(g)+Na2O2(s)Na2CO3(s) ΔH=-509
kJ·mol-1，可知当放出509
kJ热量时，消耗1
mol
CO(g)，电子转移数为2×6.02×1023，D项错误。
【题型】选择题
【难度】一般
7.
【答案】D
【解析】2HBr(g)H2(g)+Br2(g)应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；液体变成气体，应吸收热量，ΔH>0，，故B项错误；H—H键的键能应为436
kJ·mol-1，故C项错误；已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g) ΔH=-72
kJ·mol-1，蒸发1
mol
Br2(l)需要吸收的能量为30
kJ，则有H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH=-102
kJ·mol-1，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则有436
kJ+a-2×369
kJ=-102
kJ，a=200kJ，故D项正确。故选D。
【题型】选择题
【难度】一般
8.
【答案】B
【解析】物质的燃烧均为放热反应，而放热反应的反应热均为负值，A项错误；铝热反应为放热反应，故△H5＜0；而2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）△H3
③，2Al（s）+O2（g）＝Al2O3（s）△H4
④，将④﹣③可得：2Al（s）+
Fe2O3（s）＝A12O3（s）+
2Fe（s）△H5＝△H4﹣△H3
＜0时
，故△H4
＜△H3，B项正确；已知：3H2（g）+Fe2O3（s）=2Fe（s）+3H2O（g）△H2
②、2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）△H3③，将（②+③）×3/2可得：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1＝（△H2+△H3），C项错误；已知：2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）△H3
③，2Al（s）+O2（g）＝Al2O3（s）△H4
④，将④﹣③可得：
2Al（s）+Fe2O3（s）＝A12O3（s）+2Fe（s）
故有：△H5＝△H4﹣△H3，即：△H3=△H5
﹣△H4，D项错误。
【题型】选择题
【难度】容易
9.
【答案】A
【解析】根据碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是△H＝-393．5kJ/mol、△H＝-283
kJ/mol和△H
＝-989
kJ/mol，可分别得到热化学方程式：①C(s)+O2(g)＝CO2(g)
△H＝-393.5kJ mol 1，
②CO(g)+O2(g)＝CO2(g)
△H＝-283
kJ mol 1，③Si(s)+
+O2(g)＝SiO2(g)
△H＝-989
kJ/mol，根据盖世定律，反应2C(s)+SiO2(s)＝Si(s)+2CO(g)等效于①×2—②×2—③，所以△H＝-393.5kJ/mol×2+283
kJ/mol×2+989
kJ/mol＝+768
kJ/mol。
【题型】选择题
【难度】容易
10.
【答案】A
【解析】由2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ mol-1可知，1molCO燃烧放出的热量为566/2kJ=283kJ；由CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ mol-1可知，3molCH4（g）充分燃烧放出的热量为3×890kJ=2670kJ；所以由1mol CO（g）和3mol CH4（g）组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，放出的热量为2670kJ+283kJ=2953kJ，故选B．
【题型】选择题
【难度】容易
11.
【答案】D
【解析】Fe2O3(s)
+
3C(s)＝2Fe(s)
+
3CO(g)
ΔH
1＝+489.0
kJ·mol－1
①，C(s)
+CO2(g)＝2CO(g)
ΔH
2
＝+172.5
kJ·mol－1
②，①-3×②得CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式Fe2O3(s)+
3CO(g)＝2Fe(s)+
3CO2(g)
△H
＝－28.5
kJ·mol－1 。
【题型】选择题
【难度】容易
12.
【答案】A
【解析】A、氢气的燃烧是放热反应，则a=2b＜0，A正确；B、气态转变为液态会放出热量，则a>c，B错误；C、氢气的燃烧是放热反应，则c=2d<0，C错误；D、该反应为放热反应，焓变为负数，则b＞a＞c，D错误。
【题型】选择题
【难度】容易
13.
【答案】A
【解析】根据键能数据估算CH4（g）+4F2（g）═CF4+4HF（g）的反应热△H=4×414kJ/mol+4×155kJ/mol-(4×489kJ/mol+4×565kJ/mol)=-1940kJ/mol。
【题型】选择题
【难度】容易
14.
【答案】D
【解析】反应热等于反应物总能量减去生成物总能量，根据图像可知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝(a－b)
kJ/mol，H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)
ΔH＝(a－b－c)
kJ/mol，所以有2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝2(a－b)
kJ/mol或
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝2(a-b－c)
kJ/mol。
【题型】选择题
【难度】一般
15.
【答案】C
【解析】由图像可知2mol
H2（g）与1mol
O2（g）反应生成2mol
H2O（g），放出483.6kJ的热量，故2mol
H2（g）与1mol
O2（g）所具有的总能量比2mol
H2O（g）所具有的总能量高，A项错误；氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为（483.6+88）kJ/mol÷2＝285.8kJ/mol，B项错误；C．由图像可知2H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H1=-483.6kJ mol-1①，H2（g）=H2（l）△H1=-0.92kJ mol-1②，O2（g）=O2（l）△H2=-6.84kJ mol-1③，根据盖斯定律可知将①-②×2-③×2可得2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=-474.92kJ mol-1，C项正确；H2O（g）生成H2O（l）为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，D项错误。
【题型】选择题
【难度】一般
16.
【答案】(1)282.98
kJ/mol CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.98
kJ/mol
(2)Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH＝－24.73
kJ/mol
(3)0.31 焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)
【解析】由题意：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5
kJ/mol
②CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2＝＋172.46
kJ/mol
③＋172.4＋O2(g)===Fe2O3(s)
ΔH3＝－824.21
kJ/mol
④－824.＋O2(g)===CO2(g) ΔH4
⑤g)2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5
根据盖斯定律：
(1)斯＝(①－②)，所以ΔH4＝(ΔH1－ΔH2)＝(－393.5
kJ/mol－172.46
kJ/mol)＝－282.98
kJ/mol。
(2)9＝3×④－③，所以ΔH5＝ΔH4×Δ－ΔH3＝(－282.98
kJ/mol)×3－(－824.21
kJ/mol)＝－24.73
kJ/mol。
(3)根据化学方程式得出以下关系式：3C～3CO～2Fe，通过关系式计算焦炭的理论用量。
【题型】填空题
【难度】容易
17.
【答案】 ①放热 ΔH＝－273
kJ·mol－1<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)
②NH(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346
kJ·mol－1
【解析】反应物的总能量大于生成物的总能量，故，第一步反应为放热反应；将第一步反应和第二步反应相加即可得到NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式。
【题型】填空题
【难度】容易
18.
【答案】(1)3Q1－Q2＋Q3
(2)碳和CO的燃烧热
【解析】(1)将方程式依次编号为①、②、③，则①×3＋③－②可得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH4＝－(3Q1－Q2＋Q3)
kJ/mol
所以若使46
g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1－Q2＋Q3)
kJ。
(2)利用盖斯定律计算反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。
【题型】填空题
【难度】一般