2022高二化学每课一练11化学反应的热效应第2课时反应焓变的计算(鲁科版选修4).docx

1.1 化学反响的热效应
第2课时反响焓变的计算每课一练〔鲁科版选修4〕
1．：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270kJ·mol－1，以下说法正确的选项是(　　)
A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270kJ热量
B．1mol氢气与1mol氟气反响生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量
D．1个氢气分子与1个氟气分子反响生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量
答案C
解析A项中用L做单位是错误的，因为热化学方程式的化学计量数表示物质的量；B项中放出热量小于270kJ是错误的，应大于270kJ；D项中说几个分子间反响是错误的；C项正确。
2．以NA代表阿伏加德罗常数，那么关于热化学方程式C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1300kJ·mol－1的说法中，正确的选项是(　　)
A．当有10NA个电子转移时，该反响放出1300kJ的能量
B．当有1NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量
C．当有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
D．当有6NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
答案A
解析C2H2(g)＋O10e－2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1300kJ·mol－1，当有10mole－转移时，生成1mol液态水和2molCO2(O===C===O)，其含8mol碳氧共用电子对，放出1300kJ的能量。
3.盖斯定律指出：化学反响的反响热只与反响的始态(各反响物)和终态(各反响产物)有关，而与具体反响进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断以下关系错误的选项是(　　)
A. A→FΔH＝－ΔH6
B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1
C. C→F|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|
D．|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|
答案B
解析F→A，ΔH=ΔH6，那么A→F，ΔH=-ΔH6；6个ΔH全部相加，是A→A的ΔH，应等于零；F→C的ΔH=ΔH6+ΔH1+ΔH2，那么C→F的ΔH=-〔ΔH6+ΔH1+ΔH2〕；A→D的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，D→A的ΔH=ΔH4+ΔH5+ΔH6，二者的绝对值相等，符号相反。
4．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
：①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH1
②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH2
③Sn(s，灰)Sn(s，白)ΔH3＝2.1kJ·mol－1
以下说法正确的选项是(　　)
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反响是放热反响
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
答案D
解析由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，当温度低于13.2℃时，Sn(白)自动转化为Sn(灰)，所以A、B、C都错，只能选D。
5．在298K、100kPa时，：
2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3
那么ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的选项是(　　)
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
答案A
解析令2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1①
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)ΔH2②
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3③
根据盖斯定律，将反响①＋反响②×2即可求得反响③，因此有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故A项正确。
6．298K、100kPa条件下：
①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－2834.9kJ·mol－1
②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1
由此得出的正确结论是(　　)
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反响
B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反响
C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反响
D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反响
答案A
解析据盖斯定律，①－②得：
3O2(g)===2O3(g)ΔH＝284.2 kJ·mol－1
即等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定，O2变成O3为吸热反响。
7．热化学方程式：
2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH＝571.6kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－483.6kJ·mol－1
当1 g液态水变为气态水时，对其热量变化的以下描述：①放出；②吸收；③2.44kJ；④4.88kJ；⑤88kJ。其中正确的选项是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．②和⑤B．①和③C．②和④D．②和③
答案D
解析由盖斯定律，将热化学方程式(1)÷2＋(2)÷2得热化学方程式：
H2O(l)===H2O(g)ΔH＝44 kJ·mol－1
故此转化吸收热量，据方程式计算可知，1 g液态水变为气态水时，吸收2.44kJ的热量。
8．：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
假设使46 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，那么放出的热量为(　　)
A．(Q1＋Q2＋Q3) kJ
B．0.5(Q＋Q2＋Q3) kJ
C．(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3) kJ
D．(3Q1－Q2＋Q3) kJ
答案D
解析由盖斯定律和题意可得，乙醇燃烧的热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝(3Q1－Q2＋Q3) kJ·mol－1。
9．在298K、1.00×105Pa下，将22 gCO2通入750mL1mol·L－1的NaOH溶液中充分反响，测得反响放出xkJ的热量。在该条件下，1molCO2通入1 L2mol·L－1的NaOH溶液中充分反响放出ykJ的热量，那么CO2与NaOH溶液反响生成NaHCO3的热化学方程式正确的选项是(　　)
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
答案C
解析0.5molCO2与0.75molNaOH反响生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3，反响所放出的热量为xkJ，那么生成1molNa2CO3和1molNaHCO3放出热量4xkJ；1molCO2通入含2molNaOH的溶液中，生成1molNa2CO3，放出ykJ的热量，那么1molCO2与含1molNaOH的溶液反响生成1molNaHCO3放出的热量为(4x－y) kJ，A项、B项均错；D项中NaOH和NaHCO3的状态标注错误；只有C项正确。
10．(1)将氧化铁复原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反响如下：
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ·mol－1
CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH＝172.46kJ·mol－1
Fe2O3＋CO―→Fe＋CO2
：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)ΔH＝－824.21 kJ·mol－1，写出高炉内Fe2O3被CO复原为Fe的热化学方程式______________________________________________________。
(1) 炼制1t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是____________t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是_______________________________________。
答案　(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝－24.73kJ·mol－1
(2)0.31焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)
解析　(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5kJ·mol－1①
CO2(g)＋C(s)===2CO(g)
ΔH＝172.46kJ·mol－1②
2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)
ΔH＝－824.21 kJ·mol－1③
Fe2O3被CO复原为Fe的化学方程式为：Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2，可通过①×－③－②×得到。(2)根据化学方程式计算焦炭的理论用量。
11．按要求对以下两题进行填空。
(1)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。：
Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)
ΔH1＝64.39kJ·mol－1①
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)
ΔH2＝－196.46 kJ·mol－1②
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH3＝－285.84 kJ·mol－1③
在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反响生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)O2 (g)=== O(g)＋e－
ΔH1＝1 175.7 kJ·mol－1
PtF6(g)＋ e－===PtF(g)
ΔH2＝－ 771.1 kJ·mol－1
OPtF(s)===O(g)＋PtF(g)
ΔH3＝482.2 kJ·mol－1
那么反响O2(g)＋ PtF6 (g) ===O PtF (s)的ΔH＝____________kJ·mol－1。
答案(1)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－319.68 kJ·mol－1
(2)－77.6
解析(1)在H2SO4溶液中Cu与H2O2反响生成Cu2＋和H2O的反响方程式为：Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，结合题目所给热化学方程式可知，反响物Cu、H2O2、H＋可由前两个方程式直接相加得到，结合系数应将第2个方程式整理为H2O2(l)===H2O(l)＋O2(g)ΔH＝－98.23 kJ·mol－1，作为中间产物的H2和O2可与第三个方程式相加消去，即ΔH＝64.39 kJ·mol－1＋(－196.46 kJ·mol－1)×＋(－285.84 kJ·mol－1)＝－319.68 kJ·mol－1。
故热化学方程式应为Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－319.68 kJ·mol－1。
(2)观察题目所给方程式与要求的方程式的关系可知在方程式中OPtF(s)为反响物，而在要求方程式中其为反响产物，因此应将第三个方程式变形为O(g)＋PtF(g)===OPtF(s)ΔH′3＝－482.2 kJ·mol－1，然后再与第一个和第二个方程式相加，即可得所求方程式，故ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH′3＝1 175.7 kJ·mol－1＋(－771.1 kJ·mol－1)－482.2 kJ·mol－1＝－77.6 kJ·mol－1。