《2025年新课程学习指导高中化学选择性必修1人教版》

1. 已知：$C(s)+H_2O(g)=CO(g)+H_2(g)$ $\Delta H = a\ kJ\cdot mol^{-1}$
$2C(s)+O_2(g)=2CO(g)$ $\Delta H = -220\ kJ\cdot mol^{-1}$
$H—H$、$O = O$和$O—H$化学键的键能分别为$436\ kJ\cdot mol^{-1}$、$496\ kJ\cdot mol^{-1}$和$462\ kJ\cdot mol^{-1}$，则$a$为（ ）
A. $-332$
B. $-118$
C. $+350$
D. $+130$

答案： D

2. 心脏起搏器电源锂碘电池的反应为$2Li(s)+I_2(s)=2LiI(s)$ $\Delta H$。已知：$4Li(s)+O_2(g)=2Li_2O(s)$ $\Delta H_1$；$4LiI(s)+O_2(g)=2I_2(s)+2Li_2O(s)$ $\Delta H_2$；则下列说法正确的是（ ）
A. $\Delta H=\frac{1}{2}\Delta H_1 - \Delta H_2$
B. $\Delta H=\frac{1}{2}\Delta H_1 + \Delta H_2$
C. $\Delta H=\frac{1}{2}\Delta H_1 - \frac{1}{2}\Delta H_2$
D. $\Delta H=\frac{1}{2}\Delta H_1 + \frac{1}{2}\Delta H_2$

答案： C

3. 在热的碱性水溶液中，$1\ mol\ Cl^-$、$1\ mol\ ClO_x^-$（$x = 1,2,3,4$）的能量相对大小如下图所示。
下列有关$\Delta H$说法正确的是（ ）

$2ClO^-(aq)=Cl^-(aq)+ClO_2^-(aq)$ $\Delta H_1$
$3ClO^-(aq)=2Cl^-(aq)+ClO_3^-(aq)$ $\Delta H_2$
$2ClO_2^-(aq)=Cl^-(aq)+ClO_4^-(aq)$ $\Delta H_3$
$2ClO_2^-(aq)=ClO^-(aq)+ClO_3^-(aq)$ $\Delta H_4$
A. $\Delta H_1＜0,\Delta H_2＞0$
B. $\Delta H_1＜\Delta H_2$
C. $\Delta H_3＜0,\Delta H_4＜0$
D. $\Delta H_3＞\Delta H_4$

答案： C

4. 右图表示在催化剂（$Nb_2O_5$）表面进行的反应：$H_2(g)+CO_2(g)=CO(g)+H_2O(g)$。

已知下列反应：
①$2H_2(g)+O_2(g)=2H_2O(g)$ $\Delta H_1$
②$C(s)+\frac{1}{2}O_2(g)=CO(g)$ $\Delta H_2$
③$C(s)+O_2(g)=CO_2(g)$ $\Delta H_3$
下列说法不正确的是（ ）
A. $\Delta H_2＞\Delta H_3$
B. 图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能
C. 反应$2CO(g)+O_2(g)=2CO_2(g)$的$\Delta H=\Delta H_3 - \Delta H_2$
D. 反应$H_2(g)+CO_2(g)=CO(g)+H_2O(g)$的$\Delta H=\Delta H_2 - \Delta H_3+\frac{1}{2}\Delta H_1$

答案： C

5. 运载火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧。
在$298\ K$时已知下面的热化学方程式：
$2H_2(g)+O_2(g)=2H_2O(l)$ $\Delta H = -571.6\ kJ\cdot mol^{-1}$
$CH_4(g)+2O_2(g)=CO_2(g)+2H_2O(l)$ $\Delta H = -890.3\ kJ\cdot mol^{-1}$
$C(s)+O_2(g)=CO_2(g)$ $\Delta H = -393.5\ kJ\cdot mol^{-1}$
根据上面的热化学方程式回答下列问题：
（1）通过计算说明等质量的$H_2$、$CH_4$、$C$完全燃烧时放出热量最多的是__________（填化学式），等物质的量$H_2$、$CH_4$、$C$完全燃烧时放出热量最多的是__________（填化学式）。
（2）根据以上反应，则$C(s)+2H_2(g)=CH_4(g)$的焓变$\Delta H =$______________。
（3）已知$H_2O(l)=H_2O(g)$ $\Delta H = +44.0\ kJ\cdot mol^{-1}$，试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：____________________。
（4）若混合物$H_2(g)$和$CH_4(g)$的总物质的量为$3\ mol$，且完全燃烧放出$2066.4\ kJ$的能量，则$n(H_2):n(CH_4)=$________。

答案： 解析:
(1)若质量均为1g的$H_{2}$、$CH_{4}$、C完全燃烧，放出的热量分别为$\frac{1\ g}{2\ g\cdot mol^{-1}}\times\frac{571.6\ kJ}{2\ mol}$、$\frac{1\ g}{16\ g\cdot mol^{-1}}\times\frac{890.3\ kJ}{1\ mol}$、$\frac{1\ g}{12\ g\cdot mol^{-1}}\times\frac{393.5\ kJ}{1\ mol}$，计算分别得142.9kJ、55.64kJ、32.79kJ，因此等质量$H_{2}$、$CH_{4}$、C完全燃烧放出热量最多的是$H_{2}$。若物质的量均为1mol的$H_{2}$、$CH_{4}$、C完全燃烧，放出的热量分别为285.8kJ、890.3kJ、393.5kJ，即$CH_{4}$完全燃烧放出的热量最多。
(2)将已知三个反应按顺序依次编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据盖斯定律，由Ⅰ + Ⅲ - Ⅱ即可得到目标反应式，即$C(s)+2H_{2}(g)=CH_{4}(g)\ \ \Delta H_{4}$，$\Delta H_{4}=[(-393.5)+(-571.6)-(-890.3)]kJ\cdot mol^{-1}=-74.8\ kJ\cdot mol^{-1}$。
(3)$2H_{2}O(l)=2H_{2}O(g)\ \ \Delta H_{5}= + 88.0\ kJ\cdot mol^{-1}\ \ \ Ⅳ$
　根据盖斯定律，由Ⅱ + Ⅳ可得到甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：$CH_{4}(g)+2O_{2}(g)=CO_{2}(g)+2H_{2}O(g)\ \ \Delta H=-802.3\ kJ\cdot mol^{-1}$。
(4)设$H_{2}$、$CH_{4}$物质的量分别为$x\ mol$、$y\ mol$，则$x + y = 3$。混合物燃烧放出的总热量为2066.4kJ，则有$285.8x + 890.3y = 2066.4$。联立两式解得$x = 1$，$y = 2$。因此$n(H_{2}):n(CH_{4}) = 1:2$。
　答案:
(1)$H_{2}$ $CH_{4}$　
(2)$-74.8\ kJ\cdot mol^{-1}$
(3)$CH_{4}(g)+2O_{2}(g)=CO_{2}(g)+2H_{2}O(g)\ \ \Delta H=-802.3\ kJ\cdot mol^{-1}$　
(4)$1:2$