第一章 第二節(jié) 反應(yīng)熱的計(jì)算 測(cè)試題 2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第一章第二節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算測(cè)試題榆次一中李金虎一、選擇題（本題共有15小題，每小題4分，共60分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1．已知熱化學(xué)方程式：C(金剛石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH3＝＋1.9kJ·mol－1下列說(shuō)法正確的是()A．石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．金剛石比石墨穩(wěn)定C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2D．ΔH1>ΔH22．已知熱化學(xué)方程式：H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋241.8kJ/molH2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol當(dāng)1g液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r(shí)，其熱量變化是()A．ΔH＝＋88kJ/mol B．ΔH＝＋2.44kJ/molC．ΔH＝－4.98kJ/mol D．ΔH＝－44kJ/mol3．X、Y、Z、W有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，則X、Y可能是()①C、CO②S、SO2③AlCl3、Al(OH)3④Na2CO3、NaHCO3⑤Fe、FeCl2A．①②③④⑤B．②④⑤C．①③④ D．①②③4．根據(jù)蓋斯定律判斷如圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)變過(guò)程中焓變的關(guān)系正確的是()A．ΔH1=ΔH2=ΔH3=ΔH4B．ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4C．ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4D．ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH45．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)無(wú)論是一步完成還是分幾步完成,反應(yīng)熱都是一樣的，該定律稱為蓋斯定律。依據(jù)圖示關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是()A．石墨燃燒是放熱反應(yīng)B．1molC(石墨)和1molCO分別在足量O2中燃燒,全部轉(zhuǎn)化為CO2，后者放熱多C．C(石墨,s)+12O2(g)=CO(g)ΔH=ΔH1-ΔHD．化學(xué)反應(yīng)的ΔH只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)6．已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH22CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH34Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A．ΔH1>0，ΔH3<0 B．ΔH2>0，ΔH4>0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH57．室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2，CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是()A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH38．通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()①太陽(yáng)光催化分解水制氫:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH1=＋571.6kJ·mol-1②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=＋131.3kJ·mol-1③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=＋206.1kJ·mol-1A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)C．反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小D．反應(yīng)CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH=＋74.8kJ·mol-19．用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1下列說(shuō)法不正確的是()A．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2生成N2和水蒸氣，放出的熱量為173.4kJB．由反應(yīng)①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH>－574kJ/molC．反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同D．反應(yīng)②中當(dāng)0.2molCH4反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.60mol10．氧化亞銅常用于制船底防污漆。用CuO與Cu高溫?zé)Y(jié)可制取Cu2O，已知反應(yīng)：2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)ΔH=－314kJ·mol-12Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=－292kJ·mol-1則CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)的ΔH等于()A．－11kJ·mol-1B．＋11kJ·mol-1C．＋22kJ·mol-1D．－22kJ·mol-111．根據(jù)下列熱化學(xué)方程式：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－285.8kJ/mol③CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－870.3kJ/mol可以計(jì)算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()A．ΔH＝＋244.1kJ/mol B．ΔH＝－488.3kJ/molC．ΔH＝－996.6kJ/mol D．ΔH＝＋996.6kJ/mol12．已知：1mol晶體硅中含有2molSi—Si鍵。工業(yè)上可通過(guò)下列反應(yīng)制取高純硅：SiCl4(g)＋2H2(g)高溫,Si(s)＋4HCl(g)，根據(jù)下表列舉的化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，判斷該反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)為()化學(xué)鍵Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C鍵能/kJ·mol－1460360436431176347A．＋412kJ·mol－1 B．－412kJ·mol－1C．＋236kJ·mol－1 D．－236kJ·mol－113．已知乙炔與苯蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)方程式如下所示：①C2H2(g)＋5/2O2(g)eq\o(→,\s\up7())2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ/mol②C6H6(g)＋15/2O2(g)eq\o(→,\s\up7())6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3295kJ/mol下列說(shuō)法正確的是()A．1molC2H2(g)完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放熱大于1300kJB．1molC6H6(l)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱大于3295kJC．相同條件下，等質(zhì)量的C2H2(g)與C6H6(g)完全燃燒，C6H6(g)放熱更多D．C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的過(guò)程屬于放熱反應(yīng)14．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)中的能量變化示意圖。已知：SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)ΔH4=－dkJ·mol-1，且a、b、c、d均為正值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()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a+D．2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(aq)ΔH=－(c+d)kJ·mol-115．硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化。釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為()A．2V2O5(s)+SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=－351kJ·mol-1B．2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=＋351kJ·mol-1C．V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=－351kJ·mol-1D．2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=－351kJ·mol-1二、填空題（本題包括3個(gè)小題，共40分）16．(12分)汽車尾氣中的NOx和CO污染環(huán)境，在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器，可有效減少NOx和CO的排放。已知：①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=－566.0kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=＋180.5kJ·mol-1③2NO(g)+O2(g)NO2(g)ΔH=－116.5kJ·mol-1回答下列問(wèn)題：(1)CO的燃燒熱為。若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收946kJ、498kJ的能量，則1molNO(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為kJ。

(2)CO(g)將NO2(g)還原為單質(zhì)的熱化學(xué)方程式為。

17．(14分)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量的熱。已?.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，放?56.652kJ的熱量。(1)此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。(2)又已知H2O(g)=H2O(l)，ΔH＝－44kJ·mol－1則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為________kJ。(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是________________________________。(4)發(fā)射衛(wèi)星可用氣態(tài)肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.7kJ·mol－1N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)F2(g)=HF(g)ΔH＝－269kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1①氣態(tài)肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。②有人認(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑，則反應(yīng)釋放的能量更大。氣態(tài)肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。18．(14分)將氧化鐵還原為鐵的技術(shù)在人類文明的進(jìn)步中占有十分重要的地位。煉鐵高爐中發(fā)生的關(guān)鍵反應(yīng)如下：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/molCO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH＝＋172.46kJ/molFe2O3＋CO→Fe＋CO2若已知：2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)ΔH＝－824.21kJ/mol根據(jù)上面三個(gè)熱化學(xué)方程式，回答下列問(wèn)題：(1)CO的燃燒熱為________；寫出其熱化學(xué)方程式。(2)高爐內(nèi)Fe2O3被CO還原為Fe的熱化學(xué)方程式為。(3)煉制1t(噸)含鐵96%的生鐵所需焦炭的理論用量是________t，實(shí)際生產(chǎn)中所需焦炭遠(yuǎn)高于理論用量，其原因是。1．答案：A解析：將方程式依次編號(hào)①、②、③，可得③＝②－①，即ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝＋1.9kJ·mol－1>0得出石墨比金剛石穩(wěn)定，故A項(xiàng)對(duì)，B項(xiàng)、C項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)。2．答案：B解析：將兩式相加得到H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ/mol，所以每1g液態(tài)水變成水蒸氣需要吸收的熱量為eq\f(44,18)kJ＝2.44kJ。3．答案：C解析：符合題目中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系為：而②中S與O2不能直接化合生成SO3，⑤中Fe與Cl2化合生成FeCl3而不能得到FeCl2。4．答案：D解析：A→B、B→C、C→D、A→D四個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱不可能完全相同，A錯(cuò)誤；ΔH3+ΔH4是B→D的反應(yīng)熱，用B→A→D的反應(yīng)熱表示應(yīng)為ΔH1-ΔH2，B錯(cuò)誤；從反應(yīng)方向分析，ΔH4=ΔH1-ΔH2-ΔH3，C錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)方向和蓋斯定律可知A→D的反應(yīng)熱就是A→B→C→D的反應(yīng)熱的和，即ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4。5．答案：B解析：根據(jù)ΔH1<0可知，石墨燃燒是放熱反應(yīng)，A正確；根據(jù)反應(yīng)熱大小比較，ΔH1<ΔH2，即1molC(石墨)和1molCO分別在足量O2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2，后者放熱少，B錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，C(石墨,s)+12O2(g)=CO(g)ΔH=ΔH1-ΔH2，C正確；化學(xué)反應(yīng)的ΔH只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，D6．答案：C解析：本題考查反應(yīng)熱知識(shí)，意在考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力以及對(duì)蓋斯定律的理解運(yùn)用能力。C與O2生成CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH1<0，CO2與C生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，ΔH2>0，CO與O2生成CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH3<0，鐵與氧氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH4<0，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；前兩個(gè)方程式相減得：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C項(xiàng)正確；由4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)=6CO2(g)＋4Fe(s)2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．答案：B解析：本題考查反應(yīng)熱知識(shí)，意在考查考生對(duì)蓋斯定律的理解和應(yīng)用。由題給條件可知：①CuSO4·5H2O(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋5H2O(l)ΔH1>0，②CuSO4(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)ΔH2<0，由①－②可得CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0，選B。8．答案：D解析：根據(jù)“太陽(yáng)光催化分解水制氫”可知，該反應(yīng)過(guò)程中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=＋131.3kJ·mol-1，焓變大于0，說(shuō)明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)③使用催化劑，可以加快反應(yīng)速率，但是催化劑不影響反應(yīng)熱，所以使用催化劑后ΔH3不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，③-②可得：CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH=(＋206.1kJ·mol-1)－(＋131.3kJ·mol-1)=＋74.8kJ·mol-1，D項(xiàng)正確。9．答案：B解析：根據(jù)蓋斯定律，將①②相加得到如下熱化學(xué)方程式：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ/mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4的物質(zhì)的量為0.2mol，放出的熱量為0.2mol×867kJ/mol＝173.4kJ；由于液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水需要吸收熱量，所以生成液態(tài)水的反應(yīng)放出的熱量多，放熱越多，則ΔH越小，即ΔH<－574kJ/mol；反應(yīng)②中每1molCH4反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為8mol,0.2molCH4完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.60mol。10．答案：A解析：根據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式可以“加減運(yùn)算”，獲得新的熱化學(xué)方程式。已知反應(yīng)中，(前式－后式)×12得CuO(s)+Cu(s)Cu2O(s)，故ΔH=12×(－314＋292)kJ·mol-1=－11kJ·mol-111．答案：B解析：由①×2＋②×2－③可得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝2×(－393.5kJ/mol)＋2×(－285.8kJ/mol)－(－870.3kJ/mol)＝－488.3kJ/mol。12．答案：C解析：反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和，則工業(yè)上制取高純硅的反應(yīng)熱ΔH＝4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(2×176kJ·mol－1＋4×431kJ·mol－1)＝＋236kJ·mol－1。13．答案：D解析：A項(xiàng)，水由液態(tài)到氣態(tài)需要吸熱，由①知生成氣態(tài)水放熱小于1300kJ；B項(xiàng)，由②知放熱小于3295kJ；C項(xiàng)，等質(zhì)量時(shí)放熱，C2H2：eq\f(1300,26)>C6H6：eq\f(3295,78)；D項(xiàng)，依蓋斯定律：3×①－②得3C2H2(g)=C6H6(g)ΔH＝－605kJ/mol。14．答案：D解析：由能量變化示意圖可知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=-a+b+c2kJ·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a+b+c2kJ，C正確；由蓋斯定律可得2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(aq)ΔH=－(15．答案：D解析：由題中信息可知:①V2O4(s)+SO3(g)V2O5(s)+SO2(g)ΔH2=－24kJ·mol-1②V2O4(s)+2SO3(g)2VOSO4(s)ΔH1=－399kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律可知，②-①×2得：2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)，則ΔH=ΔH1－2ΔH2=(－399kJ·mol-1)－(－24kJ·mol-1)×2=－351kJ·mol-1，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=－351kJ·mol-1。16．答案：(1)283kJ·mol-1631.75(2)2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=－1196kJ·mol-1解析：(1)燃燒熱是指在101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量，根據(jù)題給反應(yīng)①可知CO的燃燒熱為566kJ2mol=283kJ·mol-1；反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能總和減去生成物鍵能總和，1molN2(g)、1molO2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收946kJ、498kJ的能量，根據(jù)N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=＋180.5kJ·mol-1可知，1molNO(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為(946+498-180.5)kJ2=631.75kJ。(2)根據(jù)蓋斯定律,①×2-②-③可得2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=(－566.0×2－17．答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1(2)408.815(3)產(chǎn)物不會(huì)污染環(huán)境(4)①N2H4(g)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－567.85kJ·mol－1②N2H4(g)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)ΔH＝－1126kJ·mol－1解析：(1)根據(jù)題意，可將熱化學(xué)方程式寫為0.4N2H4(l)＋0.8H2O2(l)=0.4N2(g)＋1.6H2O(g)ΔH＝－256.652kJ·mol－1，如將N2H4的物質(zhì)的量擴(kuò)大為1mol時(shí)，熱化學(xué)方程式則寫為N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝(－256.652×eq\f(1,0.4))kJ·mol－1＝－641.63kJ·mol－1。(2)N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－641.63kJ·mol