人教版高中化学选择性必修1第1章化学反应的热效应分层作业3反应热的计算习题含答案

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第一章分层作业3　反应热的计算
A级 必备知识基础练
1.如图所示,E1=393.5 kJ·mol-1,E2=395.0 kJ·mol-1,下列说法或热化学方程式正确的是(　　)

A.断裂1 mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1 mol金刚石的化学键吸收的能量少
B.石墨与金刚石之间的转化是物理变化
C.金刚石的稳定性强于石墨的稳定性
D.C(s,石墨) ===C(s,金刚石)　ΔH=+1.5 kJ·mol-1
2.工业上常用CH4在复合组分的催化剂作用下还原大气污染物SO2,生成S固体,同时生成CO2和液态H2O。已知:H2(g)、CH4(g)、S(s)的燃烧热(ΔH)分别是-285.8 kJ·mol-1、-890.3 kJ·mol-1、-297.2 kJ·mol-1。下列说法正确的是(　　)
A.1 mol S(s)燃烧生成SO3(l),放出297.2 kJ的热量
B.CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1
C.CH4(g)+2SO2(g) ===CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)　ΔH=-295.9 kJ·mol-1
D.同一条件下,单位质量的CH4完全燃烧放出的热量比H2多
3.氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O,已知反应:2Cu(s)+O2(g) ===2CuO(s)　ΔH=-314 kJ·mol-1;2Cu2O(s)+O2(g) ===4CuO(s)　ΔH=-292 kJ·mol-1。则Cu2O(s) ===CuO(s)+Cu(s)的ΔH等于(　　)
A.-135 kJ·mol-1
B.+11 kJ·mol-1
C.+168 kJ·mol-1
D.-303 kJ·mol-1
4.已知断开1 mol H2(g)中H—H需要吸收436 kJ能量,根据能量变化示意图,下列说法或热化学方程式错误的是(　　)

A.断开1 mol HCl(g)中H—Cl要吸收432 kJ能量
B.生成1 mol Cl2(g)中的Cl—Cl放出243 kJ能量
C.HCl(g)===12H2(g)+12Cl2(g)　ΔH=+92.5 kJ·mol-1
D.H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(l)　ΔH(ΔH>-185 kJ·mol-1)
5.已知在10.8 g碳不完全燃烧所得气体中,CO占13体积,CO2占23体积且C(s)+12O2(g) ===CO(g)　ΔH=-110 kJ·mol-1;CO(g)+12O2(g) ===CO2(g)　ΔH=-280 kJ·mol-1。与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是(　　)
A.39 kJ B.248 kJ
C.84 kJ D.326 kJ
6.已知:H2O(l) ===H2O(g)　ΔH=+Q1 kJ·mol-1
2H2O(g) ===2H2(g)+O2(g)　ΔH=+Q2 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-Q3 kJ·mol-1
则H2和CH4的燃烧热的比值为(　　)
A.Q1+Q22Q1+Q2 B.Q1+Q22Q1+Q3
C.2Q1+Q22Q3 D.Q1+2Q22Q3
7.[2022浙江卷]标准状态下,下列物质气态时的相对能量如表:

物质(g)
O
H
HO
HOO
能量(kJ·mol-1)
249
218
39
10
物质(g)
H2
O2
H2O2
H2O
能量(kJ·mol-1)
0
0
-136
-242

可根据HO(g)+HO(g) ===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是(　　)
A.H2的键能为436 kJ·mol-1
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOOΔH2
C.ΔH2”“|ΔH2|,所以ΔH1
(3)-90.8
解析 (1)5 g液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气体和液态水时放出113.5 kJ热量,故32 g(1 mol)液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量325×113.5 kJ=726.4 kJ,则1 mol液态甲醇充分燃烧生成CO2气体和液态水的热化学方程式为CH3OH(l)+32O2(g) ===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-726.4 kJ·mol-1。
(2)将两个热化学方程式进行比较,由于H2O由气态变成液态放出热量,故ΔH1>ΔH2,则a>b。
(3)由焓变与键能的关系知,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH=946 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1×3-390.8 kJ·mol-1×6=-90.8 kJ·mol-1,故a=-90.8。
14.答案 (1)等于
(2)小于　吸收
(3)2b=c+d-2a
解析 (1)根据盖斯定律知两者相等。
(3)设途径Ⅱ的3个热化学方程式分别为①、②、③,将途径Ⅱ的热化学方程式①+12×(②+③)可得途径Ⅰ的热化学方程式,则反应热有b+12(-c)+12(-d)=-a,整理即得2b=c+d-2a。
15.答案 (1)太阳　化学　1 760
(2)a-2b
(3)①AC　②4NF3+3Si===3SiF4+2N2
解析 (1)根据题意,碳汇过程中能量的转化形式为太阳能转化为化学能;某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107 kJ能量,则吸收的二氧化碳的物质的量为1.88×107kJ470 kJ·mol-1=4×104 mol,其质量为4×104 mol×44 g·mol-1=1.76×106 g=1 760 kg。
(2)根据盖斯定律,由②×2-①得:CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq) ===2NaHCO3(aq)　ΔH=(a-2b) kJ·mol-1。
(3)①N2===2N(g)为化学键的断裂过程,吸收能量,故A错误;反应热=反应物的键能和-生成物的键能和,则反应N2(g)+3F2(g) ===2NF3(g)的ΔH=(946.0+3×157.0-283.0×6) kJ·mol-1=-281.0 kJ·mol-1,放出能量,故B正确;使用催化剂不能改变反应的ΔH,故C错误。
②用NF3对半导体硅进行蚀刻时,在蚀刻物表面不留任何残留物,结合所学知识,NF3为气体,因此蚀刻生成物为SiF4和N2,其化学方程式为4NF3+3Si===3SiF4+2N2。