课时梯级训练(3) 反应热的计算（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019 不定项版）

课时梯级训练(3)　反应热的计算

1．人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2 800.6 kJ/mol；如果某人每天消耗12 540 kJ热量，则他每天至少相当于要摄入葡萄糖的质量约为(　　)

A．700 g     B．806 g

C．1 000 g     D．1 250 g

B　解析：根据葡萄糖反应的热化学方程式可知，每天需要摄入葡萄糖的物质的量为 mol，其质量为×180 g/mol≈806 g。

2．298 K、101 kPa时，根据6C(石墨，s)＋3H2(g)===C6H6(l)(苯)设计的反应路径如下：

上述条件下石墨、氢气、苯的燃烧热依次为ΔH(石墨)、ΔH(H2)、ΔH(C6H6)，下列说法正确的是(　　)

A．6×ΔH(石墨)＋3×ΔH(H2)＝ΔH2

B．C6H6具有的能量一定高于CO2和H2O具有的能量

C．1 mol C6H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的ΔH＞ΔH3

D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3

A　解析：已知：①C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH(石墨)；②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH(H2)。6×①＋3×②得：6C(石墨，s)＋3H2(g)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH2，则ΔH2＝6×ΔH(石墨，s)＋3×ΔH(H2)，A正确；C6H6与O2反应生成CO2和H2O是放热反应，说明反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，但反应物还有O2，故不能判断C6H6具有的能量与CO2和H2O具有的能量高低，B错误；C6H6(g)是气态，能量要高于C6H6(l)，1 mol C6H6(g)燃烧时放出的能量更高，但是ΔH更小，故1 mol C6H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的ΔH<ΔH3，C错误；由题中图示，结合盖斯定律的原理，有ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，D错误。

3．CO2和H2在催化剂作用下制CH3OH，主要涉及的反应有：

①CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.0 kJ/mol

②CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41.2 kJ/mol

下列说法正确的是(　　)

A．①为吸热反应

B．若①中水为液态，则有ΔH1′＞－49.0 kJ/mol

C．②中反应物具有的总能量比生成物具有的总能量高

D．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH＝－90.2 kJ/mol

D　解析：反应①的ΔH1＜0，说明该反应是放热反应，A错误；物质由气态转化为液态时放出热量，由于反应①的ΔH1＜0，反应放出热量越多，反应热就越小，若①中水为液态，则 ΔH1′＜－49.0 kJ/mol，B错误；反应②中ΔH2＞0，说明反应物具有的总能量比生成物具有的总能量低，C错误；根据盖斯定律，由反应①－②可得反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的ΔH＝(－49.0 kJ/mol)－(＋41.2 kJ/mol)＝－90.2 kJ/mol，D正确。

4．已知：

①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝a kJ/mol

②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ/mol

H—H、O==O和O—H的键能分别为436 kJ/mol、496 kJ/mol和462 kJ/mol，则a为(　　)

A．－332    B．－118    C．＋350    D．＋130

D　解析：根据盖斯定律由①×2－②可得：2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋(2a＋220) kJ/mol，则有4×462 kJ/mol－2×436 kJ/mol－496 kJ/mol＝(2a＋220) kJ/mol，解得a＝＋130。

5．一定温度下的一些热化学方程式：

①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ/mol

②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol

则该温度下H2催化还原22.4 L(标准状况)NO的反应的能量变化为(　　)

A．放出376.05 kJ     B．放出752.1 kJ

C．吸收376.05 kJ     D．吸收752.1 kJ

A　解析：根据盖斯定律，由②－①可得：2H2(g)＋2NO(g)===2H2O(l)＋N2(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH1＝(－571.6 kJ/mol)－(＋180.5 kJ/mol)＝－752.1 kJ/mol。22.4 L(标准状况)NO的物质的量为1 mol，则该温度下H2催化还原22.4 L(标准状况)NO放出能量为752.1 kJ÷2＝376.05 kJ。

6．Mn2＋催化H2O2分解反应为2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH1，其反应机理如图所示。

若反应  Ⅱ  的焓变为ΔH2，反应 Ⅰ 、 Ⅱ 的化学计量数均为最简整数比，则反应 Ⅰ 的焓变(ΔH)为(　　)

A．ΔH1＋ΔH2     B．ΔH1－ΔH2

C．2ΔH1－ΔH2     D．ΔH1－2ΔH2

B　解析：Mn2＋催化H2O2分解反应为2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH1　①

反应 Ⅱ ：MnO2(s)＋H2O2(aq)＋2H＋(aq)===Mn2＋(aq)＋O2(g)＋2H2O(l)　ΔH2　②

反应 Ⅰ ：Mn2＋(aq)＋H2O2(aq)===MnO2(s)＋2H＋(aq)　ΔH

根据盖斯定律，由①－②可得反应 Ⅰ ，则有ΔH＝ΔH1－ΔH2，B正确。

7．黑火药是中国古代的四大发明之一，爆炸时发生的反应的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝x kJ/mol。

已知：①C的燃烧热ΔH1＝a kJ/mol；　

②S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ/mol；

③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ/mol，则x的值为(　　)

A．a＋b－c     B．c＋3a－b

C．3a＋b－c     D．c＋a－b

C　解析：根据C的燃烧热写出热化学方程式：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJ/mol，由①×3＋②－③可得反应S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝x kJ/mol，根据盖斯定律，则有x＝3a＋b－c，C正确。

8．已知下列热化学方程式：

①H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝Q1 kJ/mol

②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝Q2 kJ/mol

③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝Q3 kJ/mol

则C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)的ΔH等于(　　)

A．(3Q1＋Q2＋Q3) kJ/mol

B．－(3Q1＋Q2＋Q3) kJ/mol

C．－(3Q1＋Q2－Q3) kJ/mol

D．(3Q1－Q2＋Q3) kJ/mol

D　解析：分析已知热化学方程式，根据盖斯定律，由3×①－②＋③可得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)，则有ΔH＝3×ΔH1－ΔH2＋ΔH3＝(3Q1－Q2＋Q3) kJ/mol。

9．根据如图所示能量循环图，下列说法正确的是(　　)