课时作业3(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

课时作业(三) 1．已知碳的气化反应过程部分化学反应的热化学方程式为： C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3 则催化重整反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的ΔH为(　　) A．2ΔH3－ΔH1－ΔH2 B．2ΔH3－ΔH1＋ΔH2 C．2ΔH3＋ΔH1－ΔH2 D．2ΔH3－ΔH1－2ΔH2 【答案】　A 2．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 欲得到相同的热量，需燃烧固体碳和氢气的质量比约为(　　) A．2∶3.25　　　　　 B．12∶3.25 C．1∶1 D．393.5∶241 【解析】　设需要C、H2的物质的量分别为x、y， 则393.5x＝241.8y，所以x∶y＝241.8∶393.5≈1∶1.627，所以其质量之比为(1×12)∶(1.627×2)≈12∶3.25。 【答案】　B 3．灰锡(粉末状)和白锡是锡的两种同素异形体。已知： ①Sn(白，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH1 ②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH2 ③Sn(灰，s)Sn(白，s)　ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1 下列说法正确的是(　　) A．ΔH1＞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．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏 【解析】　由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，①②均是放热反应，①放出的热量大于②，则ΔH1＜ΔH2，当温度低于13.2 ℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，所以A、B、C都错，选D。 【答案】　D 4．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.9 kJ·mol－1 某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为(　　) A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶3 【解析】　水的物质的量为＝0.2 mol，由2H2＋O2===2H2O可知，n(H2)＝n(H2O)＝0.2 mol，由2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1可知0.2 mol H2燃烧放出的热量为57.16 kJ，则CO燃烧放出的热量为113.74 kJ－57.16 kJ＝56.58 kJ，设混合气体中CO的物质的量为x，则x＝＝0.2 mol，原混合气体中H2和CO的物质的量均为0.2 mol，H2和CO的物质的量之比为1∶1。 【答案】　C 5．下列各级变化中，化学反应的ΔH前者小于后者的一组是(　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1； CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2； ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1； S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2； ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1； H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)　ΔH2； ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1； CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2。 A．①② B．②③ C．①③ D．③④ 【答案】　C 6．1 mol浓硫酸稀释时包含两个过程：一是部分硫酸分子分散在水里吸收热量，热效应为ΔH1；二是部分硫酸分子与水作用形成硫酸水化物释放热量，热效应为ΔH2，其中具体包含以下三个变化： ①H2SO4(l)＋nH2O(l)===H2SO4·nH2O(l)ΔH3 ②H2SO4·nH2O(l)===H2SO4(aq)＋nH2O(l)ΔH4 ③H2SO4(aq)===2H＋(aq)＋SO(aq)ΔH5 下列说法正确的是(　　) A．浓硫酸稀释时只有化学变化 B．ΔH1－ΔH2＜0 C．ΔH5＜0 D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 【解析】　依据题目所给信息可知，浓硫酸稀释时存在物理变化和化学变化，A错误；硫酸分子分散在水里吸收热量，ΔH1>0，硫酸分子与水作用形成硫酸水化物分子释放热量，ΔH2<0，则ΔH1－ΔH2>0，B错误；③为电离过程，吸收热量，则ΔH5>0，C错误；①＋②＋③为硫酸分子与水作用形成硫酸水化物释放热量，热效应为ΔH2，则ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，D正确。 【答案】　D 7．使18 g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中CO占体积，CO2占体积，已知：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－Q1 kJ/mol；CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Q2 kJ/mol。与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的热量是(　　) A．Q1 kJ B．Q2 kJ C．(Q1＋Q2)kJ D．Q2 kJ 【解析】　18 g焦炭的物质的量为1.5 mol，其中有生成CO，即0.5 mol C反应生成了CO气体，根据盖斯定律知损失的热量为0.5 mol CO燃烧生成CO2所放出的热量，即0.5Q2 kJ。 【答案】　D 8．(多选)已知下列热化学方程式，有关反应焓变的判断正确的是 (　　) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2 ③2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3 ④4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4 ⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5 A．ΔH1＞0，ΔH3＜0 B．ΔH2＞0，ΔH4＜0 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 【解析】　煤炭的燃烧为放热反应，即ΔH1<0，A错误。CO2＋C＝2CO为吸热反应，故ΔH2＞0，铁与氧气反应生成Fe2O3的反应为放热反应，即ΔH4<0，B正确。根据盖斯定律可知将②＋③可得：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C正确。根据盖斯定律可知将×可得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝，D错误。 【答案】　BC 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】　由题给条件可知：①CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)　ΔH1＞0，②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq) ΔH2＜0，由①－②可得CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2＞0，选B。 【答案】　B 10．已知：CH3OH(l)的燃烧热为726.6 kJ·mol－1，HCHO(g)的燃烧热为563.6 kJ·mol－1。反应CH3OH(l)＋O2(g)===HCHO(g)＋H2O(l)的反应热为ΔH。有关判断正确的是(　　) A．0＜ΔH＜＋563.6 kJ·mol－1 B．＋726.6 kJ·mol－1＞ΔH＋536.6 kJ·mol－1 C．ΔH＜0 D．ΔH＝－163 kJ·mol－1 【解析】　由题意知，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.6 kJ·mol－1①，HCHO(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－563.6 kJ·mol－1②，根据盖斯定律，①－②得 CH3OH(l)＋O2(g)===HCHO(g)＋H2O(l)ΔH＝－163.0 kJ·mol－1 【答案】　CD 11．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。 (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下： 则M、N相比，较稳定的是________。 (2)根据下列热化学方程式分析，C(s)的燃烧热ΔH等于________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示) C(s)＋H2O(l)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的碳层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________ ________________________________。 (4)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为________。 【解析】　(1)有机物M经过太阳光光照转化成N时吸收能量，则N的能量高，比M活泼，较稳定的化合物为M； (2)根据盖斯定律，反应①＋②/2＋③/2得：C(s)＋O2(g)===CO2(g)，所以C(s)的燃烧热ΔH＝ΔH1＋ΔH2/2＋ΔH3/2。 (3)有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量，反应的热化学方程式：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290 kJ·mol－1。 (4)该反应的单线桥分析法如下图所示： 4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C12e－(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH＝－1 176 kJ·mol－1， 转移12 mol电子放出1 716 kJ热量，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为＝98 kJ。 【答案】　(1)M (2)ΔH1＋ΔH2/2＋ΔH3/2 (3)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290 kJ·mol－1 (4)98 kJ 12．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，氧气不足时它们燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。 (1)写出石墨转化为金刚石的热化学方程式___________________________________。 (2)写出石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式__________________ ______________________________________________________。 (3)科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①判断CO和O生成CO2是放热反应的依据是________________。 ②写出CO2的电子式________，CO2含有的化学键类型是(若含共价键，请标明极性或非极性)________。 【解析】　(1)根据图像可知石墨的总能量低于金刚石，石墨转化为金刚石的反应热为＋(395.0－283.0－110.5)kJ·mol－1＝＋1.5 kJ·mol－1，因此石墨转化为金刚石的热化学方程式为C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1。 (2)根据图像可知： ①C(s，石墨)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 ②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1 根据盖斯定律可知①－②即可得到石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式为C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1。 (3)①根据图像可知状态Ⅰ的能量高于状态Ⅲ的能量，所以CO和O生成CO2是放热反应。 ②二氧化碳是共价化合物，则CO2的电子式为，碳氧是不同的非金属元素，则CO2含有的化学键类型是极性共价键。 【答案】　(1)C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1 (2)C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1 (3)①状态Ⅰ的能量高于状态Ⅲ的能量 ②极性共价键 13．(1)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应。 反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)　ΔH1 反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)　ΔH2 反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)　ΔH3 则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝________。 (2)白磷与氧气反应生成P4O10固体。下表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 P—P P—O P＝O O＝O 键能/kJ·mol－1 a b c d 根据如图的分子结构和有关数据通过计算写出该反应的热化学方程式为____________________________。 【答案】　(1)2ΔH2－ΔH1　(2)P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)　ΔH＝－(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1 学科网（北京）股份有限公司 $$