《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版A山东专版》

1. 肼(H₂N—NH₂)是一种高能燃料，有关化学反应过程中的焓变如图所示。已知断裂1 mol N₂(g)、1 mol O₂(g)中化学键吸收的能量分别为946 kJ、498 kJ；断裂1 mol N—N吸收的能量为154 kJ，则断裂1 mol N—H所需的能量是(B)。


A.194 kJ
B.391.5 kJ
C.516 kJ
D.658 kJ

答案： B 解析 根据图示可知，断裂$1\ mol\ H_2N—NH_2$和$1\ mol\ O_2$中的化学键需要吸收的能量为$2752\ kJ-534\ kJ=2218\ kJ$。$1$个$H_2N—NH_2$分子中含有$1$个$N—N$和$4$个$N—H$，设断裂$1\ mol\ N—H$需要吸收的能量为$x$，则$154\ kJ+4x+498\ kJ=2218\ kJ$，解得$x=391.5\ kJ$。

2. 已知：①2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol⁻¹
②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol⁻¹
③CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH=-890 kJ·mol⁻¹
现有H₂与CH₄的混合气体22.4 L(已折算为标准状况)，使其完全燃烧生成CO₂和液态水，测得反应放热739 kJ。原混合气体中H₂与CH₄的质量之比是(C)。

A.1∶26
B.1∶3
C.1∶24
D.8∶3

答案： C 解析 设$H_2$、$CH_4$的物质的量分别为$x$、$y$。则$x+y=1\ mol$，$x·\frac{571.6}{2}\ kJ·mol^{-1}+y·890\ kJ·mol^{-1}=739\ kJ$，解得$x=0.25\ mol$，$y=0.75\ mol$，$H_2$与$CH_4$的质量之比是$(0.25\ mol×2\ g·mol^{-1}):(0.75\ mol×16\ g·mol^{-1})=1:24$。

3. 甲醇是重要的化工原料，也可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) ΔH₁
②CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₂
③CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH₃
已知断裂1 mol化学键需要吸收的能量如下：

由此可计算：ΔH₁=_−99kJ·mol⁻¹；已知ΔH₂=-58 kJ·mol⁻¹，则ΔH₃=_+41kJ·mol⁻¹。

答案： 答案−99 +41
解析 $1$个$CO$分子中含有$1$个$C\equivO$，$1$个$CH_3OH$分子中含有$3$个$C—H$、$1$个$C—O$和$1$个$H—O$，反应①的反应热$\Delta H_1=(1076+2×436-3×413-343-465)\ kJ·mol^{-1}=-99\ kJ·mol^{-1}$。根据盖斯定律，$\Delta H=\Delta H_2-\Delta H_1=(-58\ kJ·mol^{-1})-(-99\ kJ·mol^{-1})=+41\ kJ·mol^{-1}$。

4. 已知1 mol H₂(g)中的化学键断裂时需要吸收436 kJ能量，1 mol O₂(g)中的化学键断裂时需要吸收498 kJ能量。根据能量图，回答下列问题。

(1)分别写出①②的数值：
①_；②_。
(2)生成H₂O(g)中的1 mol H—O放出_kJ的能量。
(3)已知：H₂O(l)=H₂O(g) ΔH=+44 kJ·mol⁻¹，试写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：_。

答案：
(1)①1370 ②1852
(2)463
(3)$H_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g)\longrightarrowH_2O(l)$
$\Delta H=-285\ kJ·mol^{-1}$
解析
(1)①断裂$2\ mol\ H_2$和$1\ mol\ O_2$中的化学键需吸收能量：$436\ kJ×2+498\ kJ=1370\ kJ$；
②由$H$和$O$生成$2\ mol\ H_2O(g)$放出能量：
$1370\ kJ+482\ kJ=1852\ kJ$。
(2)设生成$1\ mol\ H—O$时放出的能量为$x$，
根据反应$2H_2(g)+O_2(g)\longrightarrow2H_2O(g)$
$\Delta H=-482\ kJ·mol^{-1}$，则$436\ kJ×2+498\ kJ-4x=-482\ kJ$，解得$x=463\ kJ$。
(3)根据盖斯定律，由①$2H_2(g)+O_2(g)\longrightarrow2H_2O(g)$ $\Delta H=-482\ kJ·mol^{-1}$，
②$H_2O(l)\longrightarrowH_2O(g)$ $\Delta H=+44\ kJ·mol^{-1}$，
①÷2−②得：$H_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g)\longrightarrowH_2O(l)$
$\Delta H=-241\ kJ·mol^{-1}-44\ kJ·mol^{-1}=-285\ kJ·mol^{-1}$。