高中化學人教版化學反應原理第一章化學反應與能量 課時達標訓練 市一等獎化學反應熱的計算

課時達標訓練(四)化學反應熱的計算一、選擇題1．已知：①Zn(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=ZnO(s)ΔH＝－kJ/mol②2Ag(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=Ag2O(s)ΔH＝－kJ/mol則Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于()A．－kJ/molB．－kJ/molC．－kJ/molD．＋kJ/mol2．已知：Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)=eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)ΔH1＝＋kJ/molC(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－kJ/mol則2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH是()A．－kJ/molB．－kJ/molC．－kJ/molD．－kJ/mol3．液態(tài)水分解生成H2和O2可通過下列途徑來完成：已知：氫氣的燃燒熱為286kJ/mol，則ΔH2為()A．＋330kJ/molB．－330kJ/molC．＋242kJ/molD．－242kJ/mol4．能源問題是人類社會面臨的重大課題，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物質，它們的燃燒熱依次為kJ/mol、kJ/mol、kJ/mol。已知CO和H2在一定條件下可以合成甲醇CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(l)。則CO與H2反應合成甲醇的熱化學方程式為()A．CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(l)ΔH＝－kJ/molB．CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(l)ΔH＝＋kJ/molC．CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＝－kJ/molD．CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＝＋mol5．乙醇的燃燒熱為ΔH1，甲醇的燃燒熱為ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若1mol乙醇和甲醇的混合物完全燃燒，反應熱為ΔH3，則乙醇和甲醇的物質的量之比為()\f(ΔH3－ΔH2,ΔH3－ΔH1)\f(ΔH2－ΔH3,ΔH3－ΔH1)\f(ΔH2－ΔH3,ΔH1－ΔH3)\f(ΔH3－ΔH1,ΔH2－ΔH3)6．已知C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－kJ/mol，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2＝－kJ/mol，則2molC在O2中完全燃燒，放出的熱量為()A．221kJB．787kJC．kJD．kJ7．已知：P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ/mol，P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ/mol，P4具有正四面體結構，PCl5中PCl鍵的鍵能為ckJ/mol，PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2cA．PP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反應熱ΔHC．ClCl鍵的鍵能為eq\f(b－a＋,4)kJ/molD．PP鍵的鍵能為eq\f(5a－3b＋12c,8)kJ/mol8．已知下列反應的熱化學方程式：6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3則反應4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH為()A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1D．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH39．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是kJ/mol、1kJ/mol和1kJ/mol，則由C2H4(g)和H2O(l)反應生成C2H5OH(l)的ΔH為()A．－kJ/molB．＋kJ/molC．－330kJ/molD．＋330kJ/mol10．S(單斜)和S(正交)是硫的兩種同素異形體。已知：①S(s，單斜)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＝－kJ/mol；②S(s，正交)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2＝－kJ/mol；③S(s，單斜)=S(s，正交)ΔH3。下列說法正確的是()A．ΔH3＝＋kJ/molB．單斜硫轉化為正交硫的反應是吸熱反應C．S(s，單斜)=S(s，正交)ΔH3<0，正交硫比單斜硫穩(wěn)定D．S(s，單斜)=S(s，正交)ΔH3>0，單斜硫比正交硫穩(wěn)定11．已知25℃①C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol②C(金剛石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol據此判斷，下列說法中正確的是()A．由石墨制備金剛石是吸熱反應；石墨的能量比金剛石的低B．由石墨制備金剛石是吸熱反應；石墨的能量比金剛石的高C．由石墨制備金剛石是放熱反應；石墨的能量比金剛石的低D．由石墨制備金剛石是放熱反應；石墨的能量比金剛石的高12．已知H—H鍵的鍵能(斷裂時吸收或形成時釋放的能量)為436kJ/mol，H—N鍵的鍵能為391kJ/mol。根據熱化學方程式：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－kJ/mol，N≡N的鍵能是()A．431kJ/molB．946kJ/molC．649kJ/molD．896kJ/mol二、非選擇題13．氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。已知：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH1＝＋kJ/molCH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH2＝＋kJ/mol以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為______________________________________________________。14．(1)已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－kJ/mol②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566kJ/mol③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3＝＋141kJ/mol則TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝______________。(2)已知下列各組熱化學方程式①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－25kJ/mol②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－47kJ/mol③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝＋640kJ/mol請寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe和CO2(g)的熱化學方程式________________________________________________________________________。15．已知下列兩個熱化學方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/molC3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ/mol根據上面兩個熱化學方程式，試完成下列問題：(1)1molH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為__________。(2)現(xiàn)有H2和C3H8的混合氣體共5mol，完全燃燒時放熱3847kJ，則在混合氣體中H2和C3H8的體積比是__________。(3)已知：H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋kJ/mol。試寫出丙烷燃燒生成CO2和水蒸氣時的熱化學方程式________________________________________________________________。[能力提升]16．比較下列各組熱化學方程式中ΔH的大小關系。(1)S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2ΔH1________ΔH2(2)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2ΔH1________ΔH2(3)4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH14Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH2ΔH1________ΔH2(4)煤作為燃料有2種途徑：途徑1——直接燃燒：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1<0途徑2——先制水煤氣：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2>0再燃燒水煤氣：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3<02H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH4<0ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的關系式是_______________________________________________。17．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。(1)上圖是N2(g)和H2(g)反應生成1molNH3(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N2和H2反應的熱化學方程式：__________________________________________________________。(2)已知化學鍵鍵能是形成或拆開1mol化學鍵放出或吸收的能量，單位kJ/mol。若已知下列數(shù)據化學鍵H—HN≡N鍵能/kJ/mol435943試根據表中及圖中數(shù)據計算N—H的鍵能__________________________kJ/mol。(3)用NH3催化還原NOx還可以消除氮氧化物的污染。例如：4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝－akJ/mol①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH2＝－bkJ/mol②若1molNH3還原NO至N2，則該反應過程中的反應熱ΔH3＝_______kJ/mol(用含a、b的式子表示)。課時達標訓練(四)1．解析：選A①－②得：Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)ΔH＝－kJ/mol。2．解析：選A根據蓋斯定律，由第二個方程式乘以eq\f(3,2)再減去第一個方程式可得2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)，則ΔH＝eq\f(3,2)ΔH2－ΔH1＝－kJ/mol。3．解析：選C由蓋斯定律可知ΔH1＋ΔH2＝＋286kJ/mol，ΔH2＝＋286kJ/mol－ΔH1＝＋286kJ/mol－(＋44kJ/mol)＝＋242kJ/mol。4．解析：選A根據題給三種物質的燃燒熱可以寫出：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1＝－kJ/mol①CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－kJ/mol②CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－kJ/mol③運用蓋斯定律進行計算，即①×2＋②－③可得：CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(l)ΔH。ΔH＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝2×(－kJ/mol)＋(－kJ/mol)－(－kJ/mol)＝－kJ/mol。5．解析：選B設乙醇的物質的量為xmol，則甲醇為(1－x)mol，則x·ΔH1＋(1－x)ΔH2＝ΔH3，解得：x＝eq\f(ΔH3－ΔH2,ΔH1－ΔH2)，1－x＝1－eq\f(ΔH3－ΔH2,ΔH1－ΔH2)＝eq\f(ΔH1－ΔH3,ΔH1－ΔH2)，故乙醇與甲醇的物質的量之比為：eq\f(ΔH3－ΔH2,ΔH1－ΔH3)＝eq\f(ΔH2－ΔH3,ΔH3－ΔH1)。6．解析：選BC在O2中完全燃燒生成CO2，故2molC完全燃燒放出的熱量為2mol×kJ/mol＝787kJ。7．解析：選CA項，由于氯原子的半徑小于磷原子，因此PP的鍵能小于PCl的鍵能；B項，利用已知的反應求出Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(g)的反應熱；C項，由于反應物的鍵能－生成物的鍵能＝焓變，結合Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(g)可得到結論；D項，結合C項和原題中所給的任意方程式均可得出結論。8．解析：選A利用蓋斯定律求新的方程式時應注意兩點：①如果要保持分步反應與總反應中的物質在同一側時應相加，將分步反應中的物質轉移至另一側時應該相減；②可將分步反應乘以適當?shù)南禂?shù)來求總反應方程式。9．解析：選A由題意可知：C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1kJ/mol，C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1kJ/mol，由第一個熱化學方程式減去第二個熱化學方程式可得：C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH＝－kJ/mol。10．解析：選C根據蓋斯定律得③＝①－②，則ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－kJ/mol，說明反應③為放熱反應，單斜硫的能量比正交硫高，正交硫更穩(wěn)定。11．解析：選A由①－②得：C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH＝＋kJ/mol，該反應為吸熱反應，石墨的能量比金剛石的能量低，石墨更穩(wěn)定，故正確答案為A。12．解析：選B設N≡N的鍵能為xkJ/mol，斷裂化學鍵需要吸收的能量為：(x＋3×436)kJ，形成新化學鍵釋放的能量為：6×391kJ，則6×391kJ－(x＋3×436)kJ＝kJ，解得x≈946。13．解析：首先寫出反應方程式，CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)，再利用蓋斯定律即可得出ΔH＝2ΔH1－ΔH2。答案：CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋kJ/mol14．解析：(1)由③＋2×①－②得所求方程式，即ΔH＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2＝＋141kJ/mol＋2×(－kJ/mol)－(－566kJ/mol)＝－80kJ/mol。(2)由題意：④FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH。則④＝eq\f(1,2)①－eq\f(1,3)③－eq\f(1,6)②得：ΔH＝－218kJ/mol則FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－218kJ/mol答案：(1)－80kJ/mol(2)FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－218kJ/mol15．解析：(1)1molH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為kJ/mol×1mol＋2220kJ/mol×2mol＝4kJ。(2)設混合氣體中H2的物質的量為x，則C3H8的物質的量為5mol－x，所以：kJ/mol×x＋(5mol－x)×2220kJ/mol＝3847kJ，解方程得x＝mol，則5mol－x＝mol，故V(H2)∶V(C3H8)＝mol∶mol＝3∶1。答案：(1)4kJ(2)3∶1(3)C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－2044kJ/mol16．解析：(1)中兩式相減得：S(s)=S(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2>0(固態(tài)硫變?yōu)榱蛘魵馐?/p>