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    新教材适用2023_2024学年高中化学第1章化学反应的热效应第2节反应热的计算提能作业新人教版选择性必修1

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    人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算复习练习题

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    这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算复习练习题,共4页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
    A级·基础达标练
    一、选择题
    1.已知H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·ml-1,则反应HCl(g)===eq \f(1,2)H2(g)+eq \f(1,2)Cl2(g)的ΔH为( D )
    A.+184.6 kJ·ml-1 B.-92.3 kJ·ml-1
    C.-369.2 kJ·ml-1 D.+92.3 kJ·ml-1
    解析:依据热化学方程式的书写原则和方法,已知热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·ml-1,改变方向,焓变变为正值,方程式系数除以2,焓变也除以2,得热化学方程式为HCl(g)===eq \f(1,2)H2(g)+eq \f(1,2)Cl2(g) ΔH=+92.3 kJ·ml-1,故选D。
    2.(2022·浙江省1月选考)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 ml环己烷()的能量变化如图所示:
    下列推理不正确的是( A )
    A.2ΔH1≈ΔH2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
    B.ΔH20,A正确;由CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l),知ΔH2>ΔH3,B正确;将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高说明是放热过程,ΔH30故ΔH313.2 ℃),\s\d5(ΔH2
    B.锡在常温下以灰锡状态存在
    C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
    D.锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中,会自行毁坏
    解析:常温下,灰锡将自发地转化为白锡,说明锡在常温下以白锡状态存在。锡制器皿(白锡)长期处于低于13.2 ℃的环境中,会发生白锡向灰锡转化的反应,由于灰锡以粉末状存在,所以锡制器皿会自行毁坏,B项错误,D项正确;ΔH3=ΔH2-ΔH1>0,也可知C项错误,A错误。
    4.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:
    相关反应的热化学方程式为:
    反应Ⅰ:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)===2HI(aq)+H2SO4(aq)
    ΔH1=-213 kJ·ml-1
    反应Ⅱ:H2SO4(aq)===SO2(g)+H2O(l)+eq \f(1,2)O2(g) ΔH2=+327 kJ·ml-1
    反应Ⅲ:2HI(aq)===H2(g)+I2(g) ΔH3=+172 kJ·ml-1
    下列说法不正确的是( C )
    A.该过程实现了太阳能到化学能的转化
    B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
    C.总反应的热化学方程式为:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ·ml-1
    D.该过程使水分解制氢反应更加容易发生,但总反应的ΔH不变
    解析:通过流程图,反应Ⅱ和Ⅲ,实现了太阳能到化学能的转化,故A正确;根据流程总反应为H2O===H2↑+eq \f(1,2)O2↑,SO2和I2起到催化剂的作用,故B正确;反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ,得到H2O(l)===H2(g)+eq \f(1,2)O2(g),根据盖斯定律,ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=(-213+327+172) kJ·ml-1=+286 kJ·ml-1,或者2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+572 kJ·ml-1,故C错误;ΔH只与始态和终态有关,该过程降低了水分解制氢的活化能,ΔH不变,故D正确。
    二、非选择题
    5.(1)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
    Deacn直接氧化法可按下列催化过程进行:
    CuCl2(s)===CuCl(s)+eq \f(1,2)Cl2(g) ΔH1=83 kJ·ml-1
    CuCl(s)+eq \f(1,2)O2(g)===CuO(s)+eq \f(1,2)Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·ml-1
    CuO(s)+2HCl(g)===CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·ml-1
    则4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH= -116 kJ·ml-1。
    (2)环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
    已知:(g)===(g)+H2(g) ΔΗ1=100.3 kJ·ml-1①
    H2(g)+I2(g)===2HI(g) ΔH2=-11.0 kJ·ml-1②
    对于反应:(g)+I2(g)===(g)+2HI(g)③,ΔΗ3= +89.3 kJ·ml-1。
    (3)氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点,甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
    ①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4︰1,甲烷和水蒸气反应的方程式是 CH4+2H2O(g)eq \(=====,\s\up7(催化剂)) 4H2+CO2 。
    ②已知反应器中还存在如下反应:
    ⅰ.CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH1
    ⅱ.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2
    ⅲ.CH4(g)===C(s)+2H2(g) ΔH3……
    ⅲ为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用 C(s)+2H2O(g) ===CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)===2CO(g) 反应的ΔH。
    解析:(1)已知:
    ①CuCl2(s)===CuCl(s)+eq \f(1,2)Cl2(g) ΔH1=83 kJ·ml-1
    ②CuCl(s)+eq \f(1,2)O2(g)===CuO(s)+eq \f(1,2)Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·ml-1
    ③CuO(s)+2HCl(g)===CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·ml-1
    根据盖斯定律,(①+②+③)×2得4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-116 kJ·ml-1。
    (2)已知:
    ①(g)===(g)+H2(g) ΔΗ1=100.3 kJ·ml-1
    ②H2(g)+I2(g)===2H(g) ΔH2=-11.0 kJ·ml-1
    根据盖斯定律,由反应①+反应②得反应③,则ΔH3=ΔH1+ΔH2=(100.3-11.0) kJ·ml-1=+89.3 kJ·ml-1。
    (3)①根据CH4与H2O(g)反应生成H2、CO2的物质的量之比为4︰1,结合原子守恒可得反应的化学方程式为CH4+2H2O(g)eq \(=====,\s\up7(催化剂)) 4H2+CO2。
    ②已知:
    ⅰ.CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH1
    ⅱ.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2
    ⅲ.CH4(g)===C(s)+2H2(g) ΔH3……
    根据盖斯定律,由ⅰ+ⅱ-ⅲ或ⅰ-ⅱ-ⅲ可知,求ΔH3时,还需要热化学方程式为C(s)+2H2O(g)===CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)===2CO(g)。化学键
    键能( kJ·ml-1)
    化学键
    键能( kJ·ml-1)
    N≡N
    942
    H—O
    460
    N—H
    391
    O===O
    499
    H—H
    437

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