《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B山东专版》

【例2】氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究重点。
已知：$ 4HCl(g) + O_2(g) \stackrel{CuO/CuCl_2}{\underset{400°C}{=}} 2Cl_2(g) + 2H_2O(g) $ $ \Delta H = -115.6 \, kJ · mol^{-1} $
$ H_2(g) + Cl_2(g) = 2HCl(g) $ $ \Delta H = -184 \, kJ · mol^{-1} $

(1) $ H_2 $ 与 $ O_2 $ 反应生成气态水的热化学方程式是2H_2(g)+O_2(g)=2H_2O(g) \Delta H=−483.6 kJ·mol^{−1}。
(2) 断开 $ 1 \, mol \, H—O $ 所需能量为462.9 $ kJ $。

答案： $(1)2H_2(g)+O_2(g)=2H_2O(g) \Delta H=−483.6 kJ·mol^{−1} (2)462.9$
解析
(1)根据$①4HCl(g)+O_2(g)\stackrel{CuO/CuCl_2}{\underset{400° C}{=}}2Cl_2(g)+2H_2O(g) \Delta H=−115.6 kJ·mol^{−1},②H_2(g)+Cl_2(g)=2HCl(g) \Delta H=−184 kJ·mol^{−1}，$则①+②×2得$H_2$与$O_2$反应生成气态水的热化学方程式$:2H_2(g)+O_2(g)=2H_2O(g) \Delta H=−483.6 kJ·mol^{−1}。$

【对点训练3】碳燃烧的过程如图所示，下列说法正确的是(C)。


A.$ 1 \, mol \, C(s) $ 与 $ 0.5 \, mol \, O_2(g) $ 的总能量小于 $ 1 \, mol \, CO(g) $ 的能量
B.$ CO_2(g) = C(g) + O_2(g) $ $ \Delta H = +393.5 \, kJ · mol^{-1} $
C.$ 2C(s) + O_2(g) = 2CO(g) $ $ \Delta H = -221.0 \, kJ · mol^{-1} $
D.等量的碳燃烧 $ C(s) \to CO_2(g) $ 过程比 $ C(s) \to CO(g) \to CO_2(g) $ 过程释放的能量多

答案： C 解析从图中可以看出，C与$O_2$反应生成$CO_2$属于放热反应，热化学方程式为$C(s)+O_2(g)=CO_2(g) \Delta H=−393.5 kJ·mol^{−1}①，$同理可得$CO(g)+\frac{1}{2}O_2(g)=CO_2(g) \Delta H=−283.0 kJ·mol^{−1}②。$根据盖斯定律，由反应①—反应②可得$C(s)+\frac{1}{2}O_2(g)=CO(g) \Delta H=−110.5 kJ·mol^{−1}，$该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故A项错误;因$C(s)+O_2(g)=CO_2(g) \Delta H=−393.5 kJ·mol^{−1}，$所以$CO_2(g)=C(s)+O_2(g) \Delta H=+393.5 kJ·mol^{−1}，$故B项错误;根据盖斯定律可得，$C(s)+\frac{1}{2}O_2(g)=CO(g) \Delta H=−110.5 kJ·mol^{−1}，$故$2C(s)+O_2(g)=2CO(g) \Delta H=−221.0 kJ·mol^{−1}，$故C项正确;根据盖斯定律可知，反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关，故D项错误。

1. 火电厂利用燃煤发电，煤燃烧中的热化学方程式有：
$ C(s) + O_2(g) = CO_2(g) $ $ \Delta H_1 = -393.5 \, kJ · mol^{-1} $
$ CO(g) + \frac{1}{2}O_2(g) = CO_2(g) $ $ \Delta H_2 = -283 \, kJ · mol^{-1} $
$ C(s) + \frac{1}{2}O_2(g) = CO(g) $ $ \Delta H_3 =? $
下列有关说法中不正确的是(C)。

A.$ CO $ 的燃烧热为 $ 283 \, kJ · mol^{-1} $
B.二氧化碳分解为一氧化碳和氧气的反应是吸热反应
C.$ \Delta H_3 = \Delta H_2 - \Delta H_1 = +110.5 \, kJ · mol^{-1} $
D.$ \Delta H_3 = \Delta H_1 - \Delta H_2 = -110.5 \, kJ · mol^{-1} $

答案： C 解析碳不完全燃烧$C(s)+\frac{1}{2}O_2(g)=CO(g)，$该反应也是放热反应，$\Delta H_3＜0，$故C项错误。