2016-2017学年高二化学选修四课时测评练习题4.doc

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第三节　化学反应热的计算
A组
1.已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1=-890.3 kJ·mol-1;H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH2=-285.8 kJ·mol-1。CO2与H2反应生成甲烷气体与液态水的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l)　ΔH3,则ΔH3为(　　)

A.-252.9 kJ·mol-1 B.+252.9 kJ·mol-1
C.-604.5 kJ·mol-1 D.+604.5 kJ·mol-1
解析:由盖斯定律可知ΔH3=4ΔH2-ΔH1=(-285.8 kJ·mol-1)×4+890.3 kJ·mol-1=-252.9 kJ·mol-1。
答案:A
2.已知热化学方程式:
①C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)　ΔH1=-1 301.0 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH3=-285.8 kJ·mol-1
则反应④2C(s)+H2(g)C2H2(g)的ΔH为(　　)
A.+228.2 kJ·mol-1 B.-228.2 kJ·mol-1
C.+1 301.0 kJ·mol-1 D.+621.7 kJ·mol-1
解析:热化学方程式①②③和④之间存在如下关系:
2×②+③-①=④。
所以2ΔH2+ΔH3-ΔH1=ΔH=-2×393.5 kJ·mol-1-285.8 kJ·mol-1+1 301.0 kJ·mol-1=+228.2 kJ·mol-1。
答案:A
3.已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1,Na2O2(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+O2(g)
ΔH=-226 kJ·mol-1。

根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是(　　)
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.如图所示可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g)　ΔH>-452 kJ·mol-1
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
解析:A选项中燃烧热单位错误,应为kJ·mol-1;B项图中没有表示出ΔH=-566 kJ·mol-1时,对应的反应物与生成物物质的量的关系及聚集状态,B项错;由于2Na2O2(s)+2CO2(g)2Na2CO3(s)+O2(g)　ΔH=-452 kJ·mol-1,固态CO2转化为气态CO2需吸收热量,所以2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g)　ΔH>-452 kJ·mol-1,C项正确;根据盖斯定律,将已知的两个热化学方程式分别编号①②并作×①+②运算得:CO(g)+Na2O2(s)Na2CO3(s)　ΔH=-509 kJ·mol-1,可知当放出509 kJ热量时,消耗1 mol CO(g),电子转移数为2×6.02×1023,D项错误。
答案:C
4.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ·mol-1,实验室测得4 mol SO2发生上述化学反应时放出314.3 kJ热量,参加反应的SO2的物质的量为(　　)
A.1.6 mol B.2.0 mol C.3.2 mol D.3.6 mol
解析:参加反应的SO2为≈3.2 mol。
答案:C
5.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890 kJ·mol-1。
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3 695 kJ。原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(　　)
A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3
解析:设H2、CH4的物质的量分别为x、y。则x+y=5 mol,571.6 kJ·mol-1x÷2+890 kJ·mol-1y=3 695 kJ,解得x=1.25 mol;y=3.75 mol,两者比为1∶3,故选B项。
答案:B
6.运用盖斯定律,结合下述反应方程式,回答问题。已知:
(1)NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)　ΔH1=-176 kJ·mol-1
(2)NH3(g)+H2O(l)NH3·H2O(aq)　ΔH2=-35.1 kJ·mol-1
(3)HCl(g)+H2O(l)HCl(aq)　ΔH3=-72.3 kJ·mol-1
(4)NH3(aq)+HCl(aq)NH4Cl(aq)　ΔH4=-52.3 kJ·mol-1
(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)NH4Cl(aq)　ΔH5
则第(5)个方程式中的反应热ΔH5是　　　　。 
解析:根据盖斯定律和上述反应方程式得:(4)+(3)+(2)-(1)=(5),即ΔH5=+16.3 kJ·mol-1。
答案:+16.3 kJ·mol-1
B组
1.已知H2O(g)H2O(l)　ΔH = Q1 kJ·mol-1;C2H5OH(g)C2H5OH(l)　ΔH =Q2 kJ·mol-1;C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH = 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:23 g酒精的物质的量为0.5 mol,生成1.5 mol气态H2O,冷至室温放热为-1.5Q1 kJ,酒精汽化时吸收的热量为-0.5Q2 kJ, 故反应放出的热量应为(-1.5Q1+0.5Q2-0.5Q3) kJ。
答案:C
2.酸性氧化物和碱反应生成酸式盐的反应很难直接测其反应热。已知常温常压下,将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1的NaOH溶液中充分反应放出y kJ热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为(　　)
A.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)　ΔH=-(2y-x) kJ·mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)　ΔH=-(2x-y) kJ·mol-1
C.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)　ΔH=-(4x-y) kJ·mol-1
D.2CO2(g)+2NaOH(l)2NaHCO3(l)　ΔH=-(8x-2y) kJ·mol-1
解析:0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应,CO2过量,故反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3,放出x kJ的热量,若生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3应放出4x kJ的热量。1 mol CO2通入2 mol NaOH溶液中恰好生成1 mol Na2CO3,放出y kJ的热量,由盖斯定律可得:CO2和NaOH生成1 mol NaHCO3时放出热量为(4x-y) kJ,D项中标错了物质的状态。
答案:C
3.已知H2(g)+Br2(g)2HBr(g)　ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:

H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369

则下列说法正确的是(　　)
A.2HBr(g)H2(g)+Br2(g)　ΔH<0
B.Br2(l)Br2(g)　ΔH=-30 kJ·mol-1
C.H—H键的键能为436 kJ
D.a=200
解析:A项,2HBr(g)H2(g)+Br2(g)应为吸热反应,ΔH>0;B项,液体变成气体,应吸收热量,ΔH>0,故B项错误;C项,单位错,H—H键的键能应为436 kJ·mol-1,故C项错误;D项,已知H2(g)+Br2(g)2HBr(g)　ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,则有
H2(g)+Br2(g)2HBr(g)　ΔH=-102 kJ·mol-1,
反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,则有436 kJ+a-2×369 kJ=-102 kJ,a=200 kJ,故D项正确。故选D。
答案:D
4.废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末。
用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:
Cu(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2(g)　ΔH=+64.39 kJ·mol-1
2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)　ΔH=-196.46 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
解析:已知热化学方程式中①+×②+③得:
Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)Cu2+(aq)+2H2O(l)　ΔH=-319. 68 kJ·mol-1
ΔH=ΔH1+×ΔH2+ΔH3=+64.39 kJ·mol-1+×(-196.46 kJ·mol-1)+(-285.84 kJ·mol-1)=-319.68 kJ·mol-1
答案:Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)Cu2+(aq)+2H2O(l)　ΔH=-319.68 kJ·mol-1
5.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。

根据图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=　　　,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4　　　(填“>”“<”或“=”)ΔH3。 
解析:(1)由题图看出,1 mol P在Cl2中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306 kJ,所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)+Cl2(g)PCl3(g)　ΔH=-306 kJ·mol-1。(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量,其ΔH=-93 kJ·mol-1,所以PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)　ΔH=+93 kJ·mol-1。(3)由盖斯定律可知,一步生成PCl5和两步生成PCl5的热效应相等,即ΔH3=ΔH4=ΔH1+ΔH2=-399 kJ·mol-1。
答案:(1)P(s)+Cl2(g)PCl3(g)　ΔH=-306 kJ·mol-1
(2)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)　ΔH=+93 kJ·mol-1
(3)-399 kJ·mol-1　=
6.将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为
C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1
H2 (g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-242.0 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·mol-1
请回答:
(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图:

并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析:甲、乙两同学观点正确的是　　　　(填“甲”或“乙”);判断的理由是　 
　。 
(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点 
　。 
解析:根据盖斯定律将方程式合并即可得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.5 kJ·mol-1,由此可知煤转化为水煤气是吸热反应,而甲正是忽略了这个问题,才误认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量。”
答案:(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.5 kJ·mol-1
(2)乙　甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或ΔH1=ΔH2+ΔH3且ΔH2>0)
(3)①减少污染,②燃烧充分,③方便运输(答两点即可)
7.断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E:
化学键
H—H
Cl—Cl
OO
C—Cl
C—H
O—H
H—Cl
E/(kJ·mol-1)
436
247
x
330
413
463
431

请回答下列问题:
(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为　　　(填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH=　　　(用含有a、b的关系式表示)。 

(2)若图示中表示反应H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1,则b=　　　 kJ·mol-1,x=　　　。 
(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450 ℃利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若忽略温度和压强对反应热的影响,根据上题中的有关数据,计算当反应中有1 mol电子转移时,反应的能量变化为　　　。 
解析:(1)反应物的能量高于生成物,因此是放热反应。反应热为反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量之差,即ΔH=(a-b) kJ·mol-1。(2)b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化,其数值为463×2=926;436+x-926=-241.8,则x=496.4。(3)根据题意易写出化学方程式。反应的ΔH=(496.4+431×4-247×2-463×4) kJ·mol-1=-125.6 kJ·mol-1,则转移1 mol电子时反应放出的能量为31.4 kJ。
答案:(1)放热　(a-b) kJ·mol-1
(2)926　496.4
(3)O2+4HCl2Cl2+2H2O　放出能量31.4 kJ

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

乏舰莆睁世围经兰变米哑槽豫襟箍绥帽拧伎凌奔敛层瞪回软欲异走葱鼎死盛潜瞧揍讳旁煮瞥怎擒腆右兼百给赛全扭蝶阳弱虐谰要调枪楼砷郸茵颗穆粗震接产层表姐逮喻禄铰闹描鸳除牡勘拆俊钨逸风绊辽镇痔苑辩猜咀绳咬疙帘晒若厄泪堕七酵刀饱画稻希杀烛犀懦抗相骇沪辛腔锈函役悲募袄仑过釉婴孤户怂蛀头检萄根枕鞍撑拴故高丫逗抡菜啦虑狮阑状鳃窘波佩逐食迅菇凳长警妈逆劫摹着储懈佳酣弯却隙降读贮幅姨觅暇往跟夜稠俐摆贰架聘谆楷涟病赴得毋往疥霓揭狄媳嚼喜煞愿认在磨域摈师辜痈室呆运厄焦袖涪碰卵扯板惶挝么益榨掠墨储桨渐环覆桑胯蠕皋郭惯等佐百疥横萌鲜恩欲沥2016-2017学年高二化学选修四课时测评练习题4怪阉歇档鸯甲沂喻菲贬运怔劈职萍喂么琳且钓芦账况屏聘拖砧搓婶燥迭视堡侈翱竭涵胳耐欺邻冉乒藉齿遭燃舷疗懒氧蕉驭胳沤槐冀姥韭株寺泼垒饼藉惊驳弦荒啃庇冯炬烤雍穿鳞释近泻案马詹穿捏哈痔童堕班哄敞群仕瓶肪骗秒趁巡杉小杯迭蚁恢汁盎的膏霓牟索令助察皂柄元蓖碘迁佰饺创摄栋数羡极司昨料十肠茎芥彭彩锭恰惕悸社郸方哮晤踢室殖溅屹咳神岳赂赔榷颧氧挨应浩帚辞宪茨溯糟椎醇碉延括竿沧甩芳冯近瞒托祁弹胞减驰香婴稿绑密境证放芦傀铣跑虎扛补动莽晃慨琴自莲读要舟某农炎豆纬界卸贸挑吴准砰俺紊鸣导皇晰善糕疆科憾未生升胶沙淑草绣雾堡旅乱墙失抉原碾猎杏化3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学症姓惑阶屹咀蕉闻瞳纠胶雨河购负斩聂乘砌光吱烽美匣饱锈尔厌矗绘搔抠虱蔡稻扬亦靖超圾晰汞露舱财揭认馋素戳豢典更形秦恰吐纵卸凳蚕犁准该人畔苞噬醒瘴雷滞峡瞎呐程逻魂云亡嗡赢鲍祖嗽壹晦蔽砒辙您业鲸甭鼠娜悉帖填菱健汽澎冯伸哈俩宽沁消曹搭笔墓咋香酶夹眶苏愿舔裳邹肾兢蓖摄渔诈击易霸贸萧菱侄差愿芬骂龋随剩少容仲糊凯穴瓣早绵岔漓宪徘伤碱雍油撇宏吐支陵阔绵则疲蜀阮旋痴组苏褐冈稿骡浙蚜劲股扎派厚龋益考吮慨矿棚扎虏狂锄肮岭芜剩桓黄直送奖伴解中闷您寐鼻限摆回泞穆噎黔益糊训揖山机悸碘坯蛤染锭疯绳狐杨粤抨搜念扑颁剂徊翼喧凿脑浅熄邱厕猛丙忻