【精准解析】2021化学人教版选择性必修第一册课后提升训练：第一章　第二节　反应热的计算

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第一章化学反应的热效应

第二节　反应热的计算

课后篇素养形成

夯实基础轻松达标

1.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用 ΔH1和ΔH2表示,则(　　)

①H2(g)+

O2(g) H2O(g)　ΔH1=-Q1 kJ·mol-1

②2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)　ΔH2=+Q2 kJ·mol-1

已知 Q1、Q2均大于零。

A.Q1>Q2B.Q1=Q2

C.2Q1<Q2D.Q2=2Q1

解析将①式改写成 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH3=-2Q1kJ·mol-1③,将②式改写成 2H2(g)+O2(g)

2H2O(l)　ΔH4=-Q2kJ·mol-1④。③式中各物质的化学计量数与④式相同,但③式中 H2O为气

态,④式中 H2O为液态,生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多,故2Q1<Q2。

答案 C

2.在298 K、101 kPa 时,已知:

①2H2O(g) O2(g)+2H2(g)　ΔH1

②Cl2(g)+H2(g) 2HCl(g)　ΔH2

③2Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g)　ΔH3

则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)

A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2

B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2

D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

解析因为反应式①②③之间存在关系:①+2×②=③,故ΔH1+2ΔH2=ΔH3。

答案 A

3.已知 H—H、H—O 和O O 键的键能分别为 436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1 和495 kJ·mol-1。下列

热化学方程式正确的是(　　)

A.H2O(g) H2(g)+

O2(g)　ΔH=-485 kJ·mol-1

B.H2O(g) H2(g)+

O2(g)　ΔH=+485 kJ·mol-1

C.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=+485 kJ·mol-1

D.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-485 kJ·mol-1

解析 1mol 气态水分解产生 1molH2(g)和

molO2(g)的能量变化为 2×463kJ-436kJ-

×495kJ=242.5kJ。因此气态水分解的热化学方程式可表示为 H2O(g) H2(g)+

O2(g)　

ΔH=+242.5kJ·mol-1。A、B两项错误。若 2mol 的气态水分解可产生 2molH2(g)和1molO2(g),则

此时反应的焓变是 2ΔH=+242.5kJ·mol-1×2=+485kJ·mol-1。则 H2(g)与O2(g)反应生成气态水的热

化学方程式为 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-485kJ·mol-1。C项错误,D 项正确。

答案 D

4.根据下列热化学方程式:

①C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1

②H2(g)+

O2(g) H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1

③CH3COOH(l)+2O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-870.3 kJ·mol-1

可以计算出 2C(s)+2H2(g)+O2(g) CH3COOH(l)的反应热为(　　)

A.ΔH=+244.1 kJ·mol-1

B.ΔH=-488.3 kJ·mol-1

C.ΔH=-996.6 kJ·mol-1

D.ΔH=+996.6 kJ·mol-1

解析所求反应可以由①×2+②×2-③得到,故所求反应的 ΔH=-393.5kJ·mol-1×2-285.8kJ·mol-

1×2+870.3kJ·mol-1=-488.3kJ·mol-1。

答案 B

5.已知甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热 ΔH依次为-a kJ·mol-1、-b kJ·mol-1、-c kJ·mol-1(a、b、c

均大于 0)。可利用甲烷与二氧化碳或水反应制备 CO 和H2:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)

ΔH1、CH4(g)+H2O(l) CO(g)+3H2(g)　ΔH2。试推算(　　)

A.ΔH1=(a-2b+2c) kJ·mol-1

B.ΔH1=(b+c-2a) kJ·mol-1

C.ΔH2=(b+3c-a) kJ·mol-1

D.ΔH2=(3b+c-a) kJ·mol-1

解析依题意知①CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-akJ·mol-1

②H2(g)+

O2(g) H2O(l)　ΔH=-bkJ·mol-1

③CO(g)+

O2(g) CO2(g)　ΔH=-ckJ·mol-1

根据盖斯定律知,

①-②×2-③×2 得:

CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　ΔH1=(2b+2c-a)kJ·mol-1

①-②×3-③得:

CH4(g)+H2O(l) CO(g)+3H2(g)　ΔH2=(3b+c-a)kJ·mol-1。

答案 D

6.已知

①H2O(g) H2O(l)　ΔH1= Q1 kJ·mol-1

②C2H5OH(g) C2H5OH(l)　ΔH2=Q2 kJ·mol-1

③C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH3= Q3 kJ·mol-1。若使 23 g 酒精液体完全燃烧,

最后恢复到室温,则放出的热量为(　　)

A.(Q1+Q2+Q3) kJ

B.0.5(Q1+Q2+Q3) kJ

C.(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3) kJ

D.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ

解析由盖斯定律,可由 3×①+③-②得

C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=(3Q1+Q3-Q2)kJ·mol-1。

则23g 酒精液体完全燃烧并恢复到室温,放出的热量为 0.5mol×(-ΔH)=(0.5Q2-1.5Q1-

0.5Q3)kJ。

答案 C

7.在一定条件下,CO 和CH4燃烧的热化学方程式分别为:

2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1

CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890 kJ·mol-1

又知由 H2(g)与O2(g)反应生成 1 mol 液态 H2O比生成 1 mol 气态 H2O多放出 44 kJ 的热量。则

CH4气体在空气中不完全燃烧的热化学方程式正确的是(　　)

A.2CH4(g)+

O2(g) CO2(g)+CO(g)+4H2O(l)　ΔH=-1 214 kJ·mol-1

B.2CH4(g)+

O2(g) CO2(g)+CO(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 038 kJ·mol-1

C.3CH4(g)+5O2(g) CO2(g)+2CO(g)+6H2O(l)　ΔH=-1 538 kJ·mol-1

D.3CH4(g)+5O2(g) CO2(g)+2CO(g)+6H2O(g)　ΔH=-1 840 kJ·mol-1

解析将题给反应依次编号为①②,根据题目条件可得 H2O(g) H2O(l)　ΔH=-44kJ·mol-1③。根

据盖斯定律,A 项中热化学方程式可由②×2-①×

得到,ΔH=-1497kJ·mol-1;B 项中热化学方程式

可由②×2-①×

-③×4 得到,ΔH=-1321kJ·mol-1;C 项中热化学方程式可由②×3-①得到,ΔH=-

2104kJ·mol-1;D 项中热化学方程式可由②×3-①-③×6 得到,ΔH=-1840kJ·mol-1,正确。

答案 D

8.已知:

(1)CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1

(2)H2(g)+

O2(g) H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1

(3)H2(g)+

O2(g) H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1

常温常压下取体积比为 4∶1的甲烷和氢气的混合气体,其体积折合成标准状况下为 11.2 L,完

全燃烧后,恢复到常温,放出的热量是　　　　　　。v

解析根据题意可知,混合气体的物质的量为 0.5mol,则0.5mol 混合气体中 CH4和H2的物质的量

分别为 0.5mol×

=0.4mol,0.5mol×

=0.1mol。常温时水为液态,所以放出的热量为

(0.4×890.3+0.1×285.8)kJ=384.7kJ。

答案 384.7 kJ

提升能力跨越等级

1.(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(g)还原 NO2(g)至N2(g),则反应中放出的热量一定为 173.4 kJ

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