第1章 第2节 反应热的计算 素养提升练-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1作业与测评课件PPT（人教版2019）

第一章　化学反应的热效应 第二节　反应热 的计算 素养提升练 素养提升练 (建议用时：40分钟) 一、选择题 1．下列关于盖斯定律描述不正确的是(　　) A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关 B．盖斯定律遵守能量守恒定律 C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热 D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2．已知下列热化学方程式： ①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1 ②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH2＝－50.75 kJ·mol－1 ③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1 则反应FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)的焓变约为(　　) A．＋7.28 kJ·mol－1 B．－7.28 kJ·mol－1 C．＋43.65 kJ·mol－1 D．－43.65 kJ·mol－1 答案 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　57.3 kJ·mol－1只与反应“H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)”相对应，并不是所有的中和反应的ΔH均为－57.3 kJ·mol－1，A错误；从离子反应的角度上看，反应②相对于反应①多生成了BaSO4(放热过程)，故反应②放出的热量多于57.3 kJ，B正确，C错误；CH3COOH电离吸热，放出的热量小于57.3 kJ，D错误。 答案 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5．关于反应： ①2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2600 kJ·mol－1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1 ③CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋216 kJ·mol－1 下列叙述正确的是(　　) A．CO的燃烧热为－283 kJ B．在反应③进行时，若加入催化剂，可以使ΔH减小 C．若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应，则放出的热量是43.2 kJ D．若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6．根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图，下列说法正确的是(　　) A．ΔH5>0 B．ΔH1＋ΔH2＝0 C．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0 答案 解析 解析　水蒸气变成液态水会放出热量，ΔH5<0，故A错误；氢氧化钙分解生成氧化钙和水蒸气与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆过程，因此ΔH1＋ΔH2≠0，故B错误；由题图可知，ΔH3>0，ΔH4<0，ΔH5<0，故ΔH3≠ΔH4＋ΔH5，故C错误。 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析 解析　 A项，两个反应中只有生成物中水的状态不同，气态水比液态水能量高，生成液态水时放出的热量多，焓变为负值，则ΔH1<ΔH2；B项，两个反应中只有反应物中S的状态不同，气态S比固态S能量高，焓变为负值，则气态S反应时放热多，则ΔH1<ΔH2；C项，完全燃烧放出热量多，燃烧反应的焓变为负值，则ΔH1>ΔH2；D项，物质的状态相同时，物质的量多的反应放出的热量多，放热越多，ΔH越小，则ΔH1<ΔH2。 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8．(2023•重庆市高三质量调研)以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水制氢流程如下。 已知氢气燃烧热ΔH＝－286 kJ·mol－1，ΔH3为(　　) A．＋172 kJ·mol－1 B．＋400 kJ·mol－1 C．＋29 kJ·mol－1 D．＋254 kJ·mol－1 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9．(2023·浙江金华江南中学阶段考)半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅： SiO2(石英砂，s)＋2C(s)===Si(粗硅，s)＋2CO(g)　ΔH1＝＋682.44 kJ·mol－1 Si(粗硅，s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH2＝－657.01 kJ·mol－1 SiCl4(l)＋2Mg(s)===2MgCl2(s)＋Si(纯硅，s)　ΔH3＝－625.63 kJ·mol－1 用石英砂生产1.00 kg纯硅放出的热量约为(　　) A．21.44 kJ B．21435.71 kJ C．600.20 kJ D．1965.10 kJ 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10．已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。已知单质C(s)的燃烧热为Y kJ·mol－1，则1 mol C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的反应热ΔH为(　　) A．－Y kJ·mol－1 B．－(10X－Y) kJ·mol－1 C．－(5X－0.5Y) kJ·mol－1 D．＋(10X－Y) kJ·mol－1 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 二、非选择题 11．已知有关反应的能量变化如图所示，试回答下列问题。 (1)根据图像，写出图Ⅰ的热化学方程式：______________________________ _____________________。 (2)写出CH4(g)与H2O(g)反应制取CO(g)和H2(g)的热化学方程式：___________________________________________________。 答案 ΔH＝－245 kJ·mol－1 CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋171 kJ·mol－1 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 > < < 451 kJ·mol－1 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 　　　　　　　　　　　　　 R 解析　根据盖斯定律，由(①×3－②－③×2)×eq \f(1,6)得到：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH≈＋7.28 kJ·mol－1。 [方法总结]　 利用盖斯定律解题的步骤 目标热化学方程式和已知热化学方程式eq \o(―――――→,\s\up17(对照、分析))找出目标热化学方程式的反应物、中间产物和生成物eq \o(――――→,\s\up17(质量守恒定律))对已知热化学方程式进行处理(加、减、乘、除)，消去中间产物eq \o(―――――→,\s\up17(结合盖斯定律))计算目标热化学方程式的ΔH。 3．已知稀溶液中：①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1； ②eq \f(1,2)Ba(OH)2(aq)＋eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH2。 下列结论正确的是(　　) A．中和反应的ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 B．ΔH2<ΔH1 C．ΔH2>ΔH1 D．1 mol CH3COOH与足量NaOH反应放出的热量为57.3 kJ [误区警示]　比较反应热的大小时常出现的错误 (1)不能确定反应是吸热反应还是放热反应，不能确定ΔH的正负。 (2)比较ΔH的大小时，忽视ΔH的正负。 解析　根据盖斯定律，由－(2×①＋②)可得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－(2Q1＋Q2) kJ·mol－1，故H2的燃烧热ΔH＝－eq \f(2Q1＋Q2,2) kJ·mol－1，CH4的燃烧热ΔH＝－Q3 kJ·mol－1，二者的比值为eq \f(2Q1＋Q2,2Q3)。 4．已知：①H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋Q1 kJ·mol－1，②2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋Q2 kJ·mol－1，③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。 则H2和CH4的燃烧热ΔH的比值为(　　) A.eq \f(Q1＋Q2,2Q1＋Q2) B.eq \f(Q1＋Q2,2Q1＋Q3) C.eq \f(2Q1＋Q2,2Q3) D.eq \f(Q1＋2Q2,2Q3) 7．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1>ΔH2的是(　　) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1、2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2 B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1、S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2 C．C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)　ΔH1、C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2 D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1、eq \f(1,2)H2(g)＋eq \f(1,2)Cl2(g)===HCl(g)　ΔH2 解析　由题可得：①SO2(g)＋I2(g)＋2H2O(l)===H2SO4(aq)＋2HI(g)　ΔH1＝－213 kJ·mol－1，②H2SO4(aq)===H2O(l)＋SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)　ΔH2＝＋327 kJ·mol－1，③2HI(g)===H2(g)＋I2(g)　ΔH3，④H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)　ΔH4＝－286 kJ·mol－1，根据盖斯定律，－①－②－③＝④，故－ΔH1－ΔH2－ΔH3＝ΔH4，ΔH3＝－ΔH1－ΔH2－ΔH4＝213 kJ·mol－1－327 kJ·mol－1－(－286 kJ·mol－1)＝＋172 kJ·mol－1。 解析　根据盖斯定律，将题给3个热化学方程式相加可得SiO2(石英砂，s)＋2C(s)＋2Cl2(g)＋2Mg(s)===2CO(g)＋2MgCl2(s)＋Si(纯硅，s)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ －600.2 kJ·mol－1，则用石英砂生产1000 g纯硅放出的热量为eq \f(1000 g,28 g·mol－1)×600.2 kJ·mol－1≈21435.71 kJ。 解析　由题意知，C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Y kJ·mol－1, n(C)＝eq \f(3.6 g,12 g·mol－1)＝0.3 mol，n(O2)＝eq \f(6.4 g,32 g·mol－1)＝0.2 mol， C(s)＋　 eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 ① 1 mol eq \f(1,2) mol Q1 0.3 mol 0.15 mol Q3＝0.3Q1 CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 ② eq \f(1,2) mol Q2 0.05 mol Q4＝0.1Q2 得0.3Q1＋0.1Q2＝X。 ③ 由盖斯定律可知，①＋②得C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－(Q1＋Q2) kJ·mol－1 得Q1＋Q2＝Y。 ④ 解③和④组成的方程组得Q1＝5X－0.5Y。 H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)　 (3)在(2)的反应中，相关的化学键键能数据如表所示。判断H2O(g)中O—H键的键能为__________________。 化学键 C—H H—H C≡O 键能/(kJ·mol－1) 413 436 1075 (4)试比较下列ΔH的大小(填“>”“<”或“＝”)。 ①C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH1，C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)　ΔH2，则ΔH1________ΔH2。 ②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH3，CH4(g)＋H2O(l)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH4，则ΔH3________ΔH4。 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH5，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH6，则ΔH5________ΔH6。 $$