第1章 第1节 第2课时 反应焓变的计算-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1五维课堂Word课时作业（鲁科版2019）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－572 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1 C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH3＝－1 367 kJ·mol－1 则2C(s)＋3H2(g)＋O2(g)===C2H5OH(l)的ΔH为(　　) A．＋278 kJ·mol－1　　 B．－278 kJ·mol－1 C．＋401.5 kJ·mol－1 D．－401.5 kJ·mol－1 解析：B　[①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－572 kJ·mol－1； ②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1； ③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH3＝－1 367 kJ·mol－1； 根据盖斯定律可知，②×2＋①×－③得 2C(s)＋3H2(g)＋O2(g)===C2H5OH(l)， ΔH＝－278 kJ·mol－1，故选B。] 2．已知热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1 当1 g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：①放出；②吸收；③2.44 kJ；④4.88 kJ；⑤88 kJ。其中正确的是(　　) A．②和⑤　　　　　　　　　 B．①和③ C．②和④ D．②和③ 解析：D　[根据盖斯定律将两式相加得：2H2O(l)===2H2O(g)　ΔH＝＋88 kJ·mol－1据此计算。] 3．下列各组热化学方程式中，化学反应的反应热ΔH前者大于后者的是(　　) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 ②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH3 2C3H8(g)＋10O2(g)===6CO2(g)＋8H2O(g)　ΔH4 ③2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH5 NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH6 A．① B．①③ C．②③ D．①②③ 解析：C　[等量的碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于不完全燃烧生成一氧化碳放出的热量，但放热反应的ΔH为负值，所以放出的热量越多，ΔH越小，故①中ΔH前者小于后者；可燃物越多，放出的热量越多，②中前者是1 mol C3H8(g)燃烧，后者是2 mol C3H8(g)燃烧，所放出的热量后者较多，同样放热反应的ΔH为负值，所以②中ΔH前者大于后者；③中前者为吸热反应，后者为放热反应，吸热反应ΔH＞0，放热反应ΔH＜0，ΔH前者大于后者。] 4．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知： ①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1 ②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1 ③S(s，单斜)===S(s，正交)　ΔH3 下列说法正确的是(　　) A．ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1 B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 C．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3＜0，正交硫比单斜硫稳定 D．S(s，单斜)===S(s，正交)　ΔH3＞0，单斜硫比正交硫稳定 解析：C　[依据盖斯定律，由①－②得，S(s，单斜)===S(s，正交)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－0.33 kJ·mol－1，该反应为放热反应，则A、B、D项错误。由于物质能量越低越稳定，故正交硫比单斜硫稳定，C项正确。] 5．(素养题)物质的生成热可定义为：由稳定单质生成1 mol物质所放出的热量，如CO2气体的生成热就是1 mol C(s)完全燃烧生成CO2气体时放出的热量，已知下列几种化合物的生成热分别是(　　) 化合物 葡萄糖 H2O(l) CO2 生成热/(kJ·mol－1) 1 259.8 285.8 393.5 则1 kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO2气体和液态水，最多可提供的能量为(　　) A．3 225 kJ B．2 816 kJ C．6 999 kJ D．15 644 kJ 解析：D　[根据生成热的定义得下面三个热化学方程式： 6C(s)＋3O2(g)＋6H2(g)===C6H12O6(s) ΔH＝－1 259.8 kJ·mol－1① C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1　② O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1　③ 由：②×6＋③×3－①得： C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 816 kJ·mol－1，故1 kg C6H12O6(s)完全氧化时放出的热量为2 816× kJ≈15 644 kJ。] 6．(双选)一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574 kJ·mol－1，②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1 160 kJ·mol－1。 下列选项不正确的是(　　) A．CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867 kJ·mol－1 B．CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3＞ΔH1 C．若用0.2 mol CH4还原NO2至N2，则反应中放出的热量一定为173.4 kJ D．若用标准状况下2.24 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子为0.8 mol 解析：BC　[A项，由得出：CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝ kJ·mol－1＝－867 kJ·mol－1，正确；B项，H2O(g)===H2O(l)　ΔH＜0，因此ΔH3＜ΔH1，错误；C项，没有说明H2O的状态，如果是气态，则正确，若是液态，则放出的热量大于173.4 kJ，错误；D项，消耗1 mol CH4转移8 mol e－，则消耗标准状况下2.24 L CH4转移电子为0.8 mol，正确。] 7．在298 K、1.01×105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，放出y kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为(　　) A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(2y－x)kJ·mol－1 B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(2x－y)kJ·mol－1 C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1 D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l) ΔH＝－(8x－2y)kJ·mol－1 解析：C　[由题意可知，CO2(g)＋NaOH(aq)===Na2CO3(aq)＋NaHCO3(aq)＋H2O(l)　ΔH1＝－x kJ·mol－1，CO2(g)＋2NaOH(aq)===Na2CO3(aq)＋H2O(l)　ΔH2＝－y kJ·mol－1，则CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)　ΔH＝ΔH1×4－ΔH2＝－(4x－y)kJ·mol－1。] 8．通常人们把断裂1 mol某化学键所吸收的能量或形成1 mol某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热ΔH。已知部分化学键的键能数据如表所示： 化学键 H—H Cl—Cl H—Cl 键能/(kJ·mol－1) 436 243 431 则下列热化学方程式不正确的是(　　) A.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝－91.5 kJ·mol－1 B．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·mol－1 C.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝＋91.5 kJ·mol－1 D．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋183 kJ·mol－1 解析：C　[反应热＝反应物的总键能—反应产物的总键能，根据表中的键能数据计算可知，H2(g)和Cl2(g)反应生成HCl(g)的反应是放热反应，ΔH＜0，C项错误。] 9．室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3，则下列判断正确的是(　　) A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3 解析：B　[根据题意得： ①CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)　ΔH1>0 ②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH2＜0 ③CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3＞0 在上述反应中③和②是①的分步反应，根据质量守恒定律和盖斯定律，③＋②得①，故ΔH1＝ΔH3＋ΔH2。ΔH1＞0，ΔH2＜0，则ΔH1＜ΔH3。] 10．白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10，已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P＝O c kJ·mol－1、O＝O d kJ·mol－1。根据有关数据和如图所示的分子结构估算该反应的ΔH，其中正确的是(　　) A．(6a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1 B．(4c＋12b－6a－5d) kJ·mol－1 C．(4c＋12b－4a－5d) kJ·mol－1 D．(4a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1 解析：A　[根据反应热等于反应物的键能总和与反应产物的键能总和之差分析，白磷分子中含有6个磷磷键，P4O10中含有12个磷氧键，4个磷氧双键，故该反应热为(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。故选A。] 11．已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ·mol－1 根据上面两个热化学方程式，试完成下列问题： (1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为　________　。 (2)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是　________　。 (3)已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1。 试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 kJ·moL－1×1 mol＋2 220 kJ·mol－1×2 mol＝4 725.8 kJ。(2)设混合气体中H2的物质的量为x，则C3H8的物质的量为5 mol－x，所以285.8 kJ·mol－1×x＋(5 mol－x)×2 220 kJ·mol－1＝3 847 kJ，解得x≈3.75 mol，则5 mol－x＝1.25 mol，故V(H2)∶V(C3H8)＝3.75 mol∶1.25 mol＝3∶1。 (3)给已知热化学方程式编号： C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ·mol－1① H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1② 根据盖斯定律将①＋②×4得： C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 044 kJ·mol－1。 答案：(1)4 725.8 kJ (2)3∶1 (3)C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 044 kJ·mol－1 12．在现代人倡导绿色生活、清洁能源的同时，煤的清洁利用提上了日程。CFB锅炉洁净煤燃烧技术，为处理高硫煤和劣质煤及满足严格的大气排放标准带来了美好前景。把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＜0 途径Ⅱ：先制水煤气 C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2＞0 再燃烧水煤气 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＜0 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4＜0。 请回答下列问题： (1)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系是　________　。 (2)由于制取水煤气的反应中，反应物具有的总能量　________　(填“大于”“等于”或“小于”)反应产物具有的总能量，所以在化学反应时，反应物就需要　________　(填“吸收”或“释放”)能量才能转化为反应产物，因此其反应条件为______________。 (3)与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有较多的优点，请写出两点： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 解析：本题考查盖斯定律的应用。解题时可根据化学方程式间的关系，依据盖斯定律把化学方程式作适当变形并加减。 (1)由盖斯定律知，将途径Ⅱ的三个化学方程式分别调整系数后叠加可得：ΔH1＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)。 (2)因为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2＞0，所以在制取水煤气的反应中，反应物具有的总能量小于反应产物具有的总能量，在发生反应时，反应物需要吸收能量才能转化为反应产物，因此其反应条件为高温。 (3)与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ的优点主要有：煤的利用率高；变成气体燃料后，运输方便；使燃料充分燃烧(合理即可)。 答案：(1)ΔH1＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4) (2)小于　吸收　高温 (3)煤的利用率高　变成气体燃料后，运输方便(或使燃料充分燃烧，任选两点作答，其他合理答案均可) 13．(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质硫和二氧化碳。 已知： ①CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1； ②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.0 kJ·mol－1。 该转化反应的热化学方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氮氧化物是造成光化学烟雾的主要气体。 已知： CO(g)＋NO2(g)===NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0) 2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－b kJ·mol－1(b＞0) 若用3.36 L(标准状况下)CO将NO2还原为N2(CO完全反应)，整个反应过程中转移电子的物质的量为　________　 mol，放出的热量为　________　 kJ(用含a、b的代数式表示)。 (3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物污染。已知： CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1① CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2② 若1 mol CH4将NO2还原为N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝________________________________________________________________________。 (4)某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O形式存在，处理过程中NH在微生物的作用下经过两步反应被氧化成NO。这两步反应过程中的能量变化如图所示： 1 mol NH(aq)全部被氧化成NO(aq)的热化学方程式是___________________________。 解析：(1)根据盖斯定律，由①×2－②可得题述反应的热化学方程式。 (2)将题给两个反应分别编号为①、②，根据盖斯定律，由①×2＋②可得4CO(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4CO2(g) ΔH＝－(2a＋b) kJ·mol－1，则3.36 L(标准状况下)CO(即0.15 mol CO)还原NO2时，转移电子×8 mol＝0.3 mol，放出的热量为×(2a＋b) kJ·mol－1＝ kJ。 (3)CH4将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－867 kJ·mol－1，根据盖斯定律，ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)，则ΔH2＝－867 kJ·mol－1×2－(－574 kJ·mol－1)＝－1 160 kJ·mol－1。 (4)第一步反应的热化学方程式为NH(aq)＋O2(g)===NO(aq)＋H2O(l)＋2H＋(aq)　ΔH＝－273 kJ·mol－1，第二步反应的热化学方程式为NO(aq)＋O2(g)===NO(aq) 　ΔH＝－73 kJ·mol－1，将上述两步反应相加得到反应：NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋H2O(l)＋2H＋(aq) ΔH＝－346 kJ·mol－1。 答案：(1)2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1 (2)0.3　 (3)－1 160 kJ·mol－1 (4)NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋H2O(l)＋2H＋(aq)　ΔH＝－346 kJ·mol－1 学科网（北京）股份有限公司 $$