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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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