人教版高中化学选修4 1.3《化学反应热的计算》同步练习（解析版）

选修4第一章第三节化学反应热的计算（解析版）
第I卷（选择题）
一、单选题
1．在25℃、101kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、870.3kJ·mol-1，则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（ ）
A．-488.3kJ·mol-1 B．+488.3kJ·mol-1
C．-191kJ·mol-1 D．+191kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
在25℃、101kPa条件下，H2(g)、C(s)和CH3COOH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、393.5 kJ·mol-1和870.3 kJ·mol-1；分别写出燃烧热的热化学方程式可以得到：
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ·mol-1①，
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ·mol-1②，
CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ•mol-1③，
由盖斯定律可知，①×2+②×2-③可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1)，则此反应的△H =2×(-285.8 kJ·mol-1)+2×(-393.5 kJ·mol-1)+870.3 kJ·mol-1=-488.3 kJ·mol-1，答案选A。
2．在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) △H1
Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) △H2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是（ ）
A．△H3=△H1+△H2 B．△H3=△H1-△H2
C．△H3=△H1+2△H2 D．△H3=△H1-2△H2
【答案】C
【解析】
根据盖斯定律可知，反应三可由反应二乘2加反应一整理得到，则反应三的焓变：△H3=△H1+2△H2；答案选C。
3．根据碘与氢气反应的热化学方程式：
①I2(g)+H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 k.J·mol-1
②I2(s)+H2((g) 2HI(g)△H=+26.48k.J·mol-1
下列判断正确的是（ ）
A．254gI(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJ
B．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低
D．反应①的生成物比反应②的生成物稳定
【答案】C
【解析】
已知：①I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)△H=-9.48kJ•mol-1；②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g)△H=+26.48kJ•mol-1，利用盖斯定律将①-②可得I2(g)=I2(s)△H=-9.48kJ•mol-1-26.48kJ•mol-1=-35.96kJ•mol-1，
A．n(I2)=1moL，n(H2)=1mol，由于该反应为可逆反应不能完全进行，则放出的热量小于9.48kJ，故A错误；
B．由I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ•mol-1，可知1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ，故B错误；
C．由I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ•mol-1，可知I2(g)能量大于I2(s)，故C正确；
D．反应①、②的产物都是HI，状态相同，稳定性相同，故D错误；
故选：C。
4．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为（ ）
A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ
【答案】C
【解析】
已知1 g即0.5mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ，则该反应的热化学反应方程式为：H2(g)+O2(g)===H2O(g)△H=-242 kJ/mol，焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，设1mol H-H键断裂时吸收热量为xkJ，则有x kJ/mol+×496kJ/mol-2×463 kJ/mol=-242 kJ/mol，解得x=436 kJ/mol，即1mol H-H键断裂时吸收热量为436kJ，故答案为 C。
5．已知CH4气体的燃烧热为802 kJ∙mol-1，1mol CH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的热量，则一定量O2的质量为（ ）
A．40 g B．56 g C．60 g D．无法计算
【答案】C
【解析】
根据CH4气体的燃烧热为802 kJ∙mol-1，可写出甲烷燃烧热的热化学方程式，再根据1molCH4气体不完全燃烧生成CO和H2O(l)时，放出的热量为519kJ，写出甲烷燃烧生成CO的热化学方程式，已知1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的热量，可设发生①②两个反应的CH4的物质的量分别为x、y，依据反应热可列方程组求解，进而计算消耗氧气的质量。
已知CH4气体的燃烧热为802 kJ∙mol-1，则1molCH4气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出的热量为802kJ，1mol CH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519 kJ，则可以写出甲烷燃烧的热化学方程式：
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -802 kJ·mol-1
②CH4(g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH= -519 kJ·mol-1
根据已知条件：1 molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的热量，可列方程组求解。
设发生①②两个反应的CH4的物质的量分别为x、y，则可得等式：
x+y=1，802x+519y=731.25，联立两等式，解得x=0.75mol，y=0.25mol，所用的O2的质量为32g∙mol-1×（0.75mol×2+0.25mol×3/2）=60g；
答案选C。
6．反应A+B→C（（放热）分两步进行：①A+B→X（吸热）②X→C（放热），下列示意图中能正确表示总反应过程中能量进变化的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
A+B→C为放热反应，则A+B的总能量大于生成C的总能量，排除A、 B选项，A+B→X(吸热)，则X的能量大于A+B的总能量，X→C(放热)，则X的能量大于C的总能量，排除C选项；
答案选D
7．已知断裂化学键吸收的能量如下表所示：
化学键
C=C
C-C
C-H
H-H
键能()
615
348
413
436
则反应的为( )
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
根据图表分析可知，反应的为，故反应的焓变为，答案选D。
8．下列说法或表示正确的是（ ）
A．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) DH=-57.3kJ×mol-1，若将含1 mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ
B．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
C．由C（石墨）=C（金刚石） DH=+1.9kJ×mol-1，可知，金刚石比石墨稳定
D．已知2C(s) +2O2(g)=2CO2(g) DH=a kJ×mol-1， 2C(s) +O2(g)= 2CO(g) DH=b kJ×mol-1，则a＞b
【答案】A
【解析】
A. 醋酸为弱电解质，不能完全电离，电离过程吸热，若将含1mol CH3COOH的稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ，A项正确；
B. 硫蒸气转化为硫固体放热，等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量大于后者，B项错误；
C. 由C(石墨)=C(金刚石) △H=+1.90 kJ⋅mol−1可知，金刚石能量大于石墨，则石墨更稳定，C项错误；
D. 完全燃烧放出的热量多，且焓变为负，放热越多，焓变△H越小，则a4Q3 B．2Q1+Q2