《化学反应与能量的变化》同步练习17(人教版选修4).docx

化学反响与能量的变化 课时作业
一、选择题〔包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意，7~8小题有两个选项符合题意。〕
1.以下各图中，表示正反响是吸热反响的是( )
2.在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ/mol,CH4的燃烧热为890 kJ/mol,由1 mol CO和
3 mol CH4组成混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为( )
A.2912 kJ
B.2953 kJ
C.3236 kJ
D.3867 kJ
3.从如右图所示的某气体反响的能量变化分析，以下判断错误的选项是( )
A.这是一个放热反响
B.该反响可能需要加热
C.生成物的总能量低于反响物的总能量
D.反响物比生成物更稳定
4.〔2022年海南卷〕：〔1〕Zn〔s〕+1/2O2〔g〕=ZnO〔s〕;ΔH=-348.3 kJ/mol
〔2〕2Ag〔s〕+1/2O2〔g〕=Ag2O〔s〕;ΔH=-31.0 kJ/mol那么Zn〔s〕+Ag2O〔s〕=ZnO〔s〕+2Ag〔s〕的ΔH等于( )
A.-317.3 kJ/mol
B.-379.3 kJ/mol
C.-332.8 kJ/mol
D.+317.3 kJ/mol
5.〔2022年汕头质检〕以下各组热化学方程式中，化学反响的ΔH前者大于后者的是( )
①C〔s〕+O2〔g〕=CO2〔g〕；ΔH1
C〔s〕+1/2O2〔g〕=CO〔g〕；ΔH2
②S〔s〕+O2〔g〕=SO2〔g〕；ΔH3
S〔g〕+O2〔g〕=SO2〔g〕；ΔH4
③H2〔g〕+1/2O2〔g〕=H2O〔l〕；ΔH5
2H2〔g〕+O2〔g〕=2H2O〔l〕；ΔH6
④CaCO3〔s〕=CaO〔s〕+CO2〔g〕；ΔH7
CaO〔s〕+H2O〔l〕=Ca(OH)2y〔s〕；ΔH8
A.①
B.④
C.②③④
D.①②③
6.〔2022年淮安质检〕将V1 mL 1.00 mol·-1L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示〔实验中始终保持V1+V2=50 mL〕以下表达正确的选项是( )
A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验说明化学能可以转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·-1L
D.该实验说明
有水生成的反响都是放热反响
7.〔2022年上海卷〕氯气、溴蒸气分别跟氢气反响的热化学方程式如下
〔Q1、Q2均为正值〕：H2〔g〕+Cl2〔g〕→2HCl〔g〕；ΔH1=-Q1 kJ·mo-1LH2〔g〕+Br2〔g〕→2HBr〔g〕；ΔH2=-Q2 kJ·mo-1L
有关上述反响的表达正确的选项是( )
A.Q1>Q2
B.生成物总能量均高于反响物总能量
C.生成1 mol HCl气体时放出Q1热量
D.1 mol HBr〔g〕具有的能量大于1 mol HBr〔l〕具有的能量
8.以下说法或表示方法中正确的选项是( )
A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量少
B.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mo-1L，那么氢气燃烧的热化学方程式为：
2H2〔g〕+O2〔g〕=2H2O〔l〕；ΔH=-285.8 kJ·mo-1L
C.Ba(OH)2y·8H2O〔s〕+2NH4Cl〔s〕=BaCl2〔s〕+2NH3〔g〕+10H2O〔l〕；ΔH<0
D.中和热为57.3 kJ·mo-1L，假设将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ
二、非选择题
9.根据以下列图所示，写出以下反响的热化学反响方程式，并答复相关问题：
〔1〕____________ 。〔2〕____________ 。Q1与Q2的关系：
Q1____________Q2〔填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕。
10.“嫦娥一号〞登月成功，实现了中国人“奔月〞的梦想。〔1〕“嫦娥一号〞使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是____________；____________〔请写两条〕。
〔2〕以下是298 K时，氢气〔H2〕、碳〔C〕、辛烷〔C8H18〕、甲烷〔CH4〕燃烧的热化学方程式：H2〔g〕+1/2O2〔g〕=H2O〔l〕；ΔH=-285.8 kJ·mo-1L
C〔s〕+O2〔g〕=CO2〔g〕；ΔH=-393.5 kJ·mo-1L
C8H18〔l〕+25/2O2〔g〕=8CO2〔g〕+9H2O〔l〕；ΔH=-5518 kJ·mo-1L
CH4〔g〕+2O2〔g〕=CO2〔g〕+2H2O〔l〕；ΔH=-890.3 kJ·mo-1L
相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是____________，通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是____________〔保存1位小数〕。
11.某反响过程中的能量变化如以下列图所示：
〔1〕写出该反响的热化学方程式：____________ ____________ 。
〔2〕在溶液中进行化学反响的物质，其状态标为“aq〞,0.5 mol H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反响放出57.3 kJ的热量，用离子方程式写出该反响的热化学方程式：
____________ 。
〔3〕合成氨反响的热化学方程式：N2〔g〕+3H2〔g〕=2NH3〔g〕；ΔH=-92.2 kJ/mol合成氨反响是一个反响物不能完全转化为生成物的反响，在某一定条件下，N2的转化率仅为10%，要想通过该反响得到92.2 kJ的热量，至少在反响混合物中要投放多少摩尔的N2
12.〔2022年淮安质检〕共价键都有键能之说，键能是指拆开1 mol共价键所需要吸收的能量。如H—H键的键能是436 kJ·mo-1L，是指使1 mol H2分子变成2 mol H原子需吸收436 kJ的能量。
〔1〕H—Cl键的键能为431.4 kJ·mo-1L，以下关于键能的表达正确的选项是( )
A.每生成1 mol H—Cl键放出431.4 kJ能量
B.每生成1 mol H—Cl键吸收431.4 kJ能量
C.每拆开1 mol H—Cl键放出431.4 kJ能量
D.每拆开1 mol H—Cl键吸收431.4 kJ能量
〔2〕参考下表中的数据，判断以下分子受热时最稳定的是( )
化学键
H—H
H—F
H—Cl
H—Br
键能/kJ·mo-1L
436
565
431
368
A.HF B.HCl
C.HBr D.H2
〔3〕能用键能大小解释的是( )
A.氮气的化学性质比氧气稳定
B.常温常压下，溴呈液态，碘呈固态
C.稀有气体一般很难发生化学反响
D.硝酸易挥发而硫酸难挥发
〔4〕Cl—Cl键的键能是243 kJ·mo-1L，试求1 mol H2在足量的Cl2中燃烧，理论上放出的热量是多少〔其他形式的能量很少，可忽略不计〕
〔5〕1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，那么氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为多少
参考答案：
1.解析:根据吸热反响的定义，判断一个反响是吸热反响的标准应是其反响物总能量小于生成物总能量，从图中可知A项中反响物能量小于生成物能量，其他三项均不是。
答案:A
2.解析:1 mol CO完全燃烧放出的热量：1 mol×283 kJ/mol=283 kJ,3 mol CH4完全燃烧放出的热量：3 mol×890 kJ/mol=2670 kJ,共释放的热量为：283 kJ+2670 kJ=2953 kJ。
答案:B
3.解析:因反响物能量高于生成物能量，故反响放热，且生成物比反响物更稳定，故A、C

答案:D
4.解析:由〔1)、〔2)热化学方程式可知：〔1)-〔2)即可得出答案。
答案:A
5.解析:首先要知道，在比较ΔH的大小时是带符号比较的。在①中前者是完全燃烧，而后者是不完全燃烧，放出的热量是前者多，放热时ΔH为负值，那么就是后者大。在②中前者
是固态硫燃烧，后者是气态硫燃烧，气态硫所含有的能量要高，所以放出的热量是后者多，
同理ΔH为负值，即前者大。在③中前者是1 mol H2燃烧，后者是2 mol H2燃烧，所放出的热量是后者的多，那么ΔH是前者大于后者。在④中前者是一个吸热反响，而后者是一个放热反响，吸热反响为正值，放热反响ΔH为负值，那么前者大于后者。
答案:C
6.解析:从图中曲线可以看出，温度为22 ℃时，V1=5 mL,那么V2=45 mL，此时已经开始发生反响，所以22 ℃一定不是室温，A错。从曲线随V1的增多而升高，随反响的进行，溶液温度升高说明反响放热，化学能转化为热能，B正确。当V1=30 mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反响，那么c〔NaOH)=30 mL×0.1 mol·L-1/20 mL=1.5 mol·L-1，C错。该实验不能证明有水生成的其他反响也是放热的。
答案:B
7.解析:A项，因为Cl2比Br2活泼，所以Q1>Q2;B项，因为反响为放热反响，所以生成物总能量要低于反响物总能量；C项，生成1 mol HCl气体时放出热量1/2Q1;
D项，因为HBr〔g)→HBr〔l)为放热反响，所以1 mol HBr〔g)具有的能量大于1 mol HBr〔l)具有的能量。
答案:AD
8.解析:A项，硫黄→硫蒸气需吸热；B项：燃烧热指的是1 mol可燃物燃烧放出的热量；C
项：该反响为吸热反响，ΔH>0。
答案:AD
9.解析:由图〔1)知反响物为A〔g)、B〔g)，生成物为C〔g),反响物的总能量高于生成物的总能量，所以该过程为放热反响，因此该反响的热化学方程式为A〔g)+B〔g)=C〔g),ΔH=-Q1 kJ/mol。由图〔2)知，反响物为C〔g),生成物为A〔g)、B〔g),生成物的总能量高于反响物的总能量，所以该过程为吸热反响，因此其热化学方程式为：C〔g)=A〔g)+B〔g),ΔH=+Q2 kJ/mol,从上述两反响的热化学方程式可知，上述两过程的反响物和生成物正好互换，因此反响过程中的反响热数值应相等，即Q1=Q2。读图、识图、从图像上获取解题信息是我们应具备的一种能力。
答案:〔1)A〔g)+B〔g)=C〔g)；ΔH=-Q1 kJ/mol〔2)C〔g)=A〔g)+B〔g)；ΔH=+Q2 kJ/mol等于
10.解析:〔1)单位质量H2放热多，产物H2O无污染等。〔2)298 K，1 g H2燃烧放热142.9 kJ,1 g C燃烧放热32.8 kJ,1 g C8H18燃烧放热48.4 kJ,1 g CH4放热55.6 kJ,等质量的H2和C燃烧热的比值约为4.4。
答案:〔1)相同质量时，氢气放出的热量多产物为水，无污染〔2)H24.4∶1
11.解析:〔1)读图可知：反响物总能量高于生成物总能量，可判断是一个放热反响，据图可写出反响的热化学方程式。〔3)据热化学方程式可知，1 mol N2完全反响才能得到92.2 kJ的热量，而N2转化率为10%，那么实际需要投入10 mol N2才能转化1 mol N2。
答案:〔1)A〔g)+2B〔g)=C〔l)+3D〔l)；ΔH=-432 kJ/mol
〔2)H+〔aq)+OH-〔aq)=H2O〔l)；ΔH=-57.3 kJ/mol
〔3)10 mol
12.解析:据1 gH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,可知2 mol H2完全燃烧时放出热量为：121 kJ×4 g/1 g=484 kJ,即2H2〔g)+O2〔g)=2H2O〔g)；ΔH=-484 kJ·mol-1。再根据化学反响的焓变等于反响物中化学键键能之和减去生成物中化学键键能之和，可知：2×E〔H-H)+496 kJ·mol-1-2×2×463 kJ·mol-1=-484 kJ·mol-1,得：E〔H-H)=436 kJ·mol-1。
答案:〔1)AD 〔2)A 〔3)A
〔4)ΔH=243 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-182 kJ·mol-1
〔5)2E〔H-H)+496 kJ·mol-1-2×2×463 kJ·mol-1=-484 kJ·mol-1,得E〔H-H)=436 kJ·mol-1