2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量3化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修4

PAGE8-化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算1.關(guān)于如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素),說法不正確的是(

)A.2H(g)+2X(g)=2HX(g)△H3<0

B.生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān),所以△H1=△H2+△H3

C.途徑III生成HCl放出的熱量比生成HBr的多,說明HCl比HBr穩(wěn)定

D.Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,所以途徑II汲取的熱量依次增多2.向足量的H2SO4溶液中加入100mL0.4mol·L-1的Ba(OH)2溶液,放出的熱量是5.12kJ。向足量的Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol·L-1的HCl溶液,放出的熱量為2.2kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為()A.Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)ΔΗ=-2.92kJ·mol-1

B.Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)ΔΗ=-0.72kJ·mol-1

C.Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)ΔΗ=-73kJ·mol-1

D.Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)ΔΗ=-18kJ·mol-13.已知熱化學(xué)方程式:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ·mol-1;②N2(g)+O2(g)=2NO(g)+180kJ·mol-1則CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)的△H為(

)A.-1250.3kJ·mol-1

B.-2500.6kJ·mol-1

C.+1250.3kJ·mol-1

D.+2500.6kJ·mol-14.丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑。途徑I:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-akJ·mol-1途徑II:C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+bkJ·mol-12C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=-ckJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-dkJ·mol-1(a、b、c、d均為正值)則有關(guān)a、b、c、D的關(guān)系正確的是(

)A.2b=c+d-2a

B.b=c+d-2a

C.2b=c-d-2a

D.b=c+d+2a5.在100g焦炭燃燒所得的氣體中,CO占1/3體積,CO2占2/3體積,且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H(25℃)=-110.35kJ·mol-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H(25℃)=-282.57kJ·mol-1與這些焦炭完全燃燒相比較,損失的熱量是(

)A.392.92kJ

B.2489.44kJ

C.784.92kJ

D.3274.3kJ6.如圖所示,△H1=-393.5kJ·mol-1,△H2=-395.4kJ·mol-1下列說法或表達(dá)式正確的是(

)A.C(石墨,s)=C(金剛石,s)△H=-1.9kJ·mol-1

B.石墨和金剛石之間的轉(zhuǎn)化是物理改變

C.石墨的穩(wěn)定性強(qiáng)于金剛石

D.1mol石墨的總鍵能比1mol金剛石的總鍵能小1.9kJ7.白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵須要汲取的能量分別為:P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P=OckJ·mol-1、O=OdkJ·mol-1。依據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH,其中正確的是(

)A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1

B.(4c+12b-6a-5d)kJ·mol-1

C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol-1

D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol-18.已知A(g)+C(g)=D(g)△H=-Q1kJ·mol-1,B(g)+C(g)=E(g)

△H=-Q2kJ·mol-1,Q1,Q2均大于0,且Q1>Q2,若A與B組成的混合氣體1mol與足量的C反應(yīng),放熱Q3kJ,則原混合氣體中A與B的物質(zhì)的量之比為(

)A.

B.

C.

D.9.蓋斯定律指出:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與反應(yīng)進(jìn)行的詳細(xì)途徑無關(guān),物質(zhì)A在肯定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,由圖示可推斷下列關(guān)系錯(cuò)誤的是(

)A.A→F,ΔH=-ΔH6

B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1

C.C→F,|ΔH|=IΔH1+ΔH2+ΔH6|

D.ΔH1+ΔH2+ΔH3=-ΔH4-ΔH5-ΔH610.50g碳在氧氣中燃燒,得到等體積的CO和CO2。已知:,與完全燃燒相比,損失的能量與實(shí)際放出的能量之比大約是(

)A.283:503

B.55:141

C.141:196

D.1:111.已知1mol二氧化硅晶體中化學(xué)鍵的數(shù)目為,有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如表所示:化學(xué)鍵Si-OO=OSi-Si鍵能/(kJ·mol-1)460498.8176又知Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=-989.2kJ·mol-1,則1molSi中Si—Si鍵的數(shù)目為(

)A.4NA

B.3NA

C.2NA

D.NA12.已知;,蒸發(fā)1須要汲取的能量為44,其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:則表中(用、、、表示)的大小為(

)物質(zhì)1分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)須要汲取的能量/A.

B.

C.

D.13.由蓋斯定律結(jié)合下列熱化學(xué)方程式,回答問題。

1.已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)

△H1,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

△H2③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)

△H3則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)的△H=__________(列出關(guān)于△H1,、△H2、△H3的表達(dá)式)

2.已知:Na2CO3·10H2O=Na2CO3(s)+10H2O(g)△H=+532.36kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)△H=+473.63kJ·mol-1寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________14.氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的探討熱點(diǎn)。已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ·mol-1①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ·mol-1②又知CH4的燃燒熱為890.3kJ·mol-1

1.利用上述已知條件寫出表示CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式:__________

2.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(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為__________3.若在相同溫度下,1molH2O按下列兩種途徑轉(zhuǎn)化為氫原子與氧原子則△H1,△H2,△H3三者之間的關(guān)系是__________15.探討NOx,SO2,CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義。1.處理含CO、SO2煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為CO2和單質(zhì)S。已知:①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

△H=-283.0kJ·mol-1②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0kJ·mol-1則CO和SO2氣體反應(yīng)生成固態(tài)硫和CO2氣體的熱化學(xué)方程式是__________2.氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要?dú)怏w。已知:①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-akJ·mol-1(a>0)②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-bkJ·mol-1(b>0)若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LCO將NO2還原至N2(CO完全反應(yīng)),整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________mol,放出的熱量為__________kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)

答案以及解析1.答案：D解析：原子形成化學(xué)鍵時(shí)放熱,焓變小于0,則2H(g)+2X(g)=2HX(g)△H3<0,A項(xiàng)說法正確;反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān),故△H1=△H2+△H3,.B項(xiàng)說法正確;途徑III生成HCl放出的熱量比生成HBr放出的熱量多,說明HCl的能量低,比HBr穩(wěn)定,C項(xiàng)說法正確;Cl、Br、I的原子半徑依次增大,斷裂Cl2、Br2、I2中的化學(xué)鍵須要的能量依次削減,所以途徑II汲取的能量依次削減,D項(xiàng)說法錯(cuò)誤2.答案：D解析：由題意可知①2H+(aq)+(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l);②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)。依據(jù)蓋斯定律,由①-②×2,即得：Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)ΔΗ=-128kJ·mol-1-(-55kJ·mol-1)×2=-18kJ·mol-1。3.答案：A解析：依據(jù)蓋斯定律,①-②×2可得CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),則-890.3kJ·mol-1-(+180kJ·mol-1)×2=-1250.3kJ·mol-1,故A正確4.答案：A解析：由途徑I:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-akJ·mol-1可得2C3H8(g)+10O2(g)=6CO2(g)+8H2O(l)

△H=-2akJ·mol-1,途徑II:①C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+bkJ·mol-1;②2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=-ckJ·mol-1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-dkJ·mol-1(a,b,c,d均為正值),依據(jù)蓋斯定律反應(yīng)①×2+②+③可得2C3H8(g)+10O2(g)=6CO2(g)+8H2O(l),則△H=(2b-c-d)kJ·mol-1由蓋斯定律可知,兩種途徑的熱效應(yīng)是相同的,所以-2a=2b-c-d,即2b=c+d-2a,A正確5.答案：C解析：損失的熱量就是CO接著燃燒所放出的熱量,因?yàn)镃O占1/3體積,故有1/3的焦炭燃燒生成了CO,建立關(guān)系式:C~CO~CO2

△H12g

1mol

282.57kJ100/3g

QkJ故損失的熱量Q=282.57kJ×100/3g×1/12g=784.92kJ6.答案：C解析：已知△H1=-393.5kJ·mol-1,△H2=-395.4kJ·mol-1,則運(yùn)用蓋斯定律可知,C(石墨,s)=C(金剛石,s)△H=+1.9kJ·mol

錯(cuò)誤;石墨和金剛石是不同的物質(zhì),二者之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)改變,B錯(cuò)誤;石墨的總能量低于金剛石,則石墨的穩(wěn)定性強(qiáng)于金剛石,C正確;物質(zhì)越穩(wěn)定,所具有的總鍵能越大,1mol石墨的總鍵能比1mol金剛石的總鍵能大1.9kJ,D錯(cuò)誤7.答案：A解析：反應(yīng)熱就是斷鍵汲取的能量和形成化學(xué)鍵放出的能量的差值。依據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖可知,所以答案選B。8.答案：A解析：設(shè)A的物質(zhì)的量為xmol,則B的物質(zhì)的量為(1-x)mol,A反應(yīng)放出的熱量為反應(yīng)放出的熱量為xQ1

,B反應(yīng)放出的熱量為(1-x)Q2,故xQ1+(1-x)Q2=Q3,解得,B的物質(zhì)的量為,A與B的物質(zhì)的量之比為:,A項(xiàng)正確9.答案：B解析：A項(xiàng),F→A,ΔH=ΔH6,則A→F,ΔH=-ΔH6,A項(xiàng)正確。B項(xiàng),6個(gè)步驟相加即回到原點(diǎn),則ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng),F→C,ΔH=ΔH6+ΔH1+ΔH2,則C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|,D項(xiàng),D→A與A→D的過程恰好相反,即ΔH1+ΔH2+ΔH3=-ΔH4-ΔH5-ΔH6,D項(xiàng)正確;10.答案：A解析：假設(shè)C為2mol,由題意可知2molC全部轉(zhuǎn)化成2molCO后,只有1molCO轉(zhuǎn)化成1molCO2,損失的能量和實(shí)際放出的能量之比為282.57:(110.35×2+282.57)≈283:503故當(dāng)C為50g時(shí),與完全燃燒相比,損失的能量和實(shí)際放出的能量之比約為283:50311.答案：C解析：設(shè)1molSi中含有amolSi—Si鍵,則有176kJ·mol-1×a+498.8kJ·mol-4×460kJ·mol=-989.2kJ·mol-1,得a=2,C項(xiàng)正確12.答案：A解析：由題給條件可得出6H2O(l)=6H2O(g)△H=+264kJ·mol-1,將此式與題干中的熱化學(xué)方程式相加,可得4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)

△H=-(x-264)kJ·mol-1將有關(guān)數(shù)據(jù)代入后,即可求出z=(x+4a+5b-6d-264),A項(xiàng)正確13.答案：1.2△H1-△H2+△H3

2.Na2CO3·H2O=Na2CO3(s)+H2O(g)解析：1.利用蓋斯定律,①×2-②+③即得目標(biāo)熱化學(xué)方程式:△H=2△H1-△H2+△H3

2.Na2CO3·H2O脫水的化學(xué)方程式為Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g),將題給熱化學(xué)方程式依次