寒假作業(yè)高二化學(xué)(魯科版)專(zhuān)題1化學(xué)反應(yīng)中的能量變化Word版含解析

1、題組1焓變與物質(zhì)能量變化的關(guān)系1 下列說(shuō)法正確的是()A吸熱反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生B. Na轉(zhuǎn)化為Na*時(shí)，吸收的能量就是該過(guò)程的反應(yīng)熱C. 水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)，放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱D. 同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)+ Cl2(g)=2HCI(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的 出 相同2 .反應(yīng) A + B > C(AH V 0)分兩步進(jìn)行：A + BX ( AH > 0),X > C(AHv 0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是()BD3. 下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是()A .生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量B. 放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于

2、吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率C. 應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)的焓變D. 同溫同壓下，H2(g)+ Cl2(g)=2HCI(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的 AH不同題組2熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、蓋斯定律4. 已知：2Zn(s)+ O2(g)=2ZnO(s)AH = 701.0 kJ mo1 2Hg(I) + O2(g)=2HgO(s)AH = 181.6 kJ mol1則反應(yīng) Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的 AH 為()1 1A. 519.4 kJ molB. 259.7 kJ molC. 259.7 kJ mol 1D. 519.4 kJ mol 15. 已知31 g白

3、磷變成紅磷放出18.39 kJ熱量，下列兩反應(yīng)中：P4（白，s）+ 5O2（g）=2F2O5（s）AH = Qi kJ mol14P（紅，s） + 5O2（g）=2P2O5（s）AH = Q2 kJ mol"則下列說(shuō)法中正確的是（）A. Q1>Q2,白磷比紅磷穩(wěn)定B. Q1>Q2，紅磷比白磷穩(wěn)定C. Q1<Q2，白磷比紅磷穩(wěn)定D. Q1<Q2，紅磷比白磷穩(wěn)定6. 假設(shè)某反應(yīng)體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終態(tài)為丙，它們之間的變化如圖 所示，則下列說(shuō)法不正確的是（）A. | A1|>| A2|B. | A1|<|C. AH1+ AH2+ AH3 = 0D

4、. 甲丙的 AH= AH1+ AH2題組3燃燒熱和中和熱7. 測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱為 53.5 kJmo|T，數(shù)值結(jié)果比57.3 kJ mo1低，產(chǎn)生偏差的原因不可能是（»L環(huán)皤破璃攪拌癢溫庚計(jì)7A .實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差B. 量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)C. 分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中D. 用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度8. 已知： H2O(g)=H2O(l) AH = Qi kJ mo1 C2H5OH(g)=C2H5OH(l)1AH = Q2 kJ mol1 C2H5OH(g) +

5、 3O2(g)=2CO2(g) + 3H2O(g) AH = Q3 kJ mol 下列判斷正確是 ( )1A .酒精的燃燒熱 AH = Q3 kJ molB. 由可知1 mol C2H5OH©的能量大于2 mol CO2(g)和3 mol H2O(g)的總能量C. H2O(g) H2O(l)釋放出了熱量，所以該過(guò)程為放熱反應(yīng)D. 23 g液態(tài)酒精完全燃燒生成 CO2(g)和出0(1)，釋放出的熱量為(0.5Q3 0.5Q2 + 1.5Q1)kJ9. 下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是 (AH 的絕對(duì)值均正確 )()A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)AH

6、= 1 367.0 kJ mol1(燃燒熱)B. NaOH(aq)+ HCl(aq)=NaCl(aq)+ H2O(l)AH = 57.3 kJ mol1(中和熱)1C. S(s)+ O2(g)=SO2(g) AH = 269 kJ mol (反應(yīng)熱)D. 2NO2= O2+ 2NO AH = 116.2 kJ mol l 反應(yīng)熱)題組 4 能量變化知識(shí)的綜合應(yīng)用10. 煤燃燒的反應(yīng)熱可通過(guò)以下兩個(gè)途徑來(lái)利用：途徑 1 ： C(s)+ O2(g)=CO2(g)AH = E1 kJ mol1 途徑 2： C(s)+ H2O(g)=H2(g) + CO(g)AH = E2 kJ mol1 H2(g)

7、 +1/2O2(g)=H2O(g)AH = E3 kJ mol 1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)AH = E4 kJ mol 1 (1) 途徑 2 相比途徑 1 有較多的優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)寫(xiě)出其中一點(diǎn)：(2) 上述四個(gè)熱化學(xué)方程式中哪個(gè)反應(yīng)的AH > 0(填序號(hào))。(3) 等質(zhì)量的煤分別通過(guò)以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量關(guān)系正確的是 (填字母序號(hào) )。A. 1比2多 B . 1比2少C 1 和 2 在理論上相同(4) 根據(jù)能量守恒定律，Ei、E2、E3、E4之間的關(guān)系為 。11 現(xiàn)有下列熱化學(xué)方程式： C(s)+ O2(g)=CC2(g)AHi = 393.5 kJ mol

8、1 2CO(g)+ O2(g)=2CCh(g)1AH2= 566 kJ mol CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+ 2出0(1)1AH3= 890 kJ mol CH3CH2OH(l) + 3O2(g)=2CO2(g) + 3H2O(l)AH4= 1 367 kJ mol 1(1) 下列說(shuō)法正確的是 (填字母序號(hào) )。A. C(s)不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為 2C(s) + O2(g)=2CO(g) AH= 221 kJ mol 1B. CH4的燃燒熱比CO的燃燒熱大C . 出4> AH3> 出2> AH1D. CO(g)具有的能量比CO2(g)高E. 1 mol

9、C2H5OH蒸氣完全燃燒生成 CO2和液態(tài)水，放出的熱量大于1 367 kJ 常溫下，取體積比為4： 1的甲烷和CO的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)完全 燃燒后恢復(fù)至室溫，放出的熱量為 kJ。12. (1)白磷(P4河由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化 學(xué)方程式如下：2Ca3(PO4)2(s) + 10C(s)=6CaO(s+ P4(s) + 10CO(g) AH1 = 3 359.26 kJ mol1CaO(s)+ SiO2(s)=CaSiQ(s)出2= 89.61 kJ mol 12Ca3(PO4)2(s) + 6SiO2(s) + 10C(s)=6Ca

10、SiQ(s)+ P4(s) + 10CO(g) 出3貝U AH3=kJ mol10(2) 將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料：1已知：H2(g)+ 2O2(g)=H2O(g)AH = 241.8 kJ mol11C(s)+ 2O2(g)=CO(g)AH = 110.5 kJ mol1寫(xiě)出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_O3將氧化成12的過(guò)程由3步反應(yīng)組成： I (aq) + O3(g)=IO (aq) + O2(g)AH1 IO(aq) + H + (aq)祁嘏 HIO(aq) AH2 HIO(aq)+ I (aq) + H +(aq)祁璀 l2(aq)+ H2O(l) AH3總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為其反

11、應(yīng)熱AH=013. (1)用 O2將HCI轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過(guò)如下圖所示的催化循環(huán)實(shí)現(xiàn)。HCJ(g)f CuO(s) CMgHaCKg) CuCls(s) z ' Oi(£)其中，反應(yīng)為 2HCl(g) + CuO(s)祥孜 H2O(g)+ CuCb(s) AH1,反應(yīng)生成1 mol Cl2的反應(yīng)熱為AH2，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(反應(yīng)熱用AH1和AH2表示)oFeSC4可轉(zhuǎn)化為FeCQ, FeCQ在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料已知 25 °C，101 kPa時(shí)：4Fe(s)+ 3O2(g)=2Fe?O3(s)AH = 1 6

12、48 kJ mo|TC(s)+ O2(g)=CO2(g) AH = 393 kJ mol 12Fe(s)+ 2C(s)+ 3O2(g)=2FeCQ(s)AH = 1 480 kJ mol1FeCQ在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是(3) 貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)，溫度為T(mén)時(shí)，該反應(yīng)的熱 化學(xué)方程式為 已知溫度為 T 時(shí)：CH4(g) + 2H2O(g)=CO2(g) + 4H2(g) 出=165 kJ mol 1CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2(g)AH = 41 kJ mol 1(4) 已知：Al2O3(s)+ 3C(s)=2Al(

13、s)+ 3CO(g)AH1 = 1 344.1 kJ mol12AlCl 3(g)=2Al(s) + 3Cb(g)AH2= 1 169.2 kJ mol1由AI2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AICI3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)(5) 甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下： CO(g)+ 2H2(g)碎眾 CH3OH©AH1 CO2(g)+ 3H2(g)律璀 CH3OH(g) + H2O(g) AH2 CO2(g)+ H2(g)淀孜 CO(g) + H2O(g) AH3回答下列問(wèn)題：已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)

14、如下：化學(xué)鍵H HCOC三OHOCH1E/(kJ mol 1)4363431 076465413由此計(jì)算 H1=kJ mol 1;已知 H2= 58 kJ mol - 1,貝U H3=kJ mol 1 。答案精析1. D B項(xiàng)和C項(xiàng)是物理變化過(guò)程，其能量變化不能稱(chēng)為反應(yīng)熱；D項(xiàng)焓變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。 2D 根據(jù)反應(yīng)物和生成物能量的高低來(lái)分析、解決問(wèn)題?；瘜W(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化， 當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)， 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)； 當(dāng)反應(yīng) 物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。反應(yīng)的AH>0,為吸熱反應(yīng)，故可排除A項(xiàng)和C項(xiàng)。反應(yīng)的 出<0，為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤，故 選

15、 D。 3C 放熱反應(yīng)是生成物總能量較低，吸熱反應(yīng)是生成物總能量較高，現(xiàn)沒(méi)指 明是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，所以 A 項(xiàng)錯(cuò)；對(duì)于可逆反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速率都 有較大時(shí)，溫度不是唯一影響反應(yīng)速率的因素， B 項(xiàng)錯(cuò)；在同溫同壓下，同一反 應(yīng)的AH只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)過(guò)程中的條件無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)。4C 利用題干中的第一個(gè)熱化學(xué)方程式減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式得： 2Zn(s)+ 2HgO(s)=2ZnO(s) + 2Hg(l) AH = 519.4 kJ mol -1,然后再將各化學(xué)計(jì) 量數(shù)縮小一半得 Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s) + Hg(l) AH = 259.7 kJ mol 1， 故答

16、案為 C。 5D 根據(jù) 31 g 白磷變成紅磷放出 18.39 kJ 的熱量可知，白磷所含的能量高，紅磷所含的能量低， 紅磷比白磷穩(wěn)定； 紅磷轉(zhuǎn)化為白磷的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。 根據(jù)蓋斯定律”將兩個(gè)方程式相減得：P4(白，s)=4P(紅，s) AH = (Q1 Q2)kJ mol 1<0，因此 Q1VQ2。6. A 題述過(guò)程中甲為始態(tài)，乙為中間態(tài)，丙為終態(tài)，由蓋斯定律可知：甲 丙，AH = AH1+AH2<0, D正確；在該過(guò)程中AH1與AH 2的數(shù)值大小無(wú)法判斷,A錯(cuò)誤；I出3| = | AHi| + | AH2| , B正確；因?yàn)榧?丙和丙一甲是兩個(gè)相反的過(guò)程，所以 AH1+ AH2

17、 +AH3= 0 , C 正確。7B A、C 項(xiàng)易使部分熱量損失，導(dǎo)致結(jié)果偏低；B 項(xiàng)仰視讀數(shù)， V(NaOH)偏大，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高； D 項(xiàng)會(huì)使溫差變小、導(dǎo)致結(jié)果偏低。 8D 燃燒熱指 1 mol 可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)放出的能量， H2O應(yīng)為液態(tài)水，A錯(cuò)誤；反應(yīng)說(shuō)明1 mol C2H5OH©和3 mol 02(g)的總能量大于2 mol CO2(g)和3 mol H 20(g)的總能量，B錯(cuò)誤；H20(g)-H20(l)不是化學(xué) 變化，C 錯(cuò)誤；由反應(yīng) + X3 得：C2H5OH(l) + 3O2(g)=2CO 2(g) +3H 20(l) AH = (Q3 Q2 +

18、Q1X3)， D 正確。9C A 中生成的水不是液態(tài)水，故 A 中 AH 不能表示燃燒熱；中和反應(yīng)為放 熱反應(yīng)，故 B 中 AH 應(yīng)為負(fù)值； D 中熱化學(xué)方程式?jīng)]有標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 10. (1)固體煤經(jīng)處理變成氣體燃料后，不僅可以大大降低S02和煙塵對(duì)空氣造成的污染，而且燃燒效率高(2)(3)C (4)E1 = E2 + E3 + E411. (1)ABDE (2)3 843解析 (1)由 X2得 2C(s) + O2(g)=2CO(g)，其 AH = 2AH1 AH2= 2X (393.5 kJ mol 1) ( 566 kJ mol 1) = 221 kJ mol二 故 A 正確；

19、由 CH4、CO11的燃燒熱分別為890 kJmol、283 kJ mol知，CH4的燃燒熱比CO的燃燒熱大，故B項(xiàng)正確；比較AH需帶“”號(hào)，顯然C項(xiàng)不正確；又因CO(g)和02反應(yīng)生成穩(wěn)定的C02(g),故CO(g)較C02(g)具有的能量高，D正確；由于C2H5OH(g) 能量咼于C2H5OHQ)，故E正確由4 mol CH4和1 mol CO組成的混合物氣體完全燃燒放出的熱量為 4X 890+1566 X 二 3 843 kJ。12. (1)2 821.6 C(s)+ H20(g)=C0(g)+ H2(g)AH = 131.3 kJ mo"卄13. (1)2HCl(g) + 尹2©圧眾 H2O(g) + Cb(g)AH = AH 1 + AH 2(2) 4FeCQ(s)+