1、高考资源网（） 您身边的高考专家温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业 四化学反应热的计算(40分钟70分)一、选择题(本题包括9小题,每小题6分,共54分)1.已知25 、101 kPa条件下:(1)4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H=-2 834.9 kJmol-1(2)4Al(s)+2O3(g)2Al2O3(s)H=-3 119.1 kJmol-1由此得出的正确结论是()A.等质量的O2比O3能量低,由O2变为O3为吸热反应B.等质量的O2比O3能量高,由O2变为O3为放热反应C
2、.O3比O2稳定,由O2变为O3为吸热反应D.O2比O3稳定,由O2变为O3为放热反应【解析】选A。根据盖斯定律(2)-(1)得2O3(g)3O2(g)H=-284.2 kJmol-1,等质量的O2能量低,O2比O3稳定。【补偿训练】 (2018郑州高二检测)已知几种物质的相对能量如下表所示:物质NO2(g)NO(g)SO2(g)SO3(g)相对能量/kJ429486990工业上,常利用下列反应处理废气:NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g) H等于()A.+42 kJmol-1B.-42 kJmol-1C.-84 kJmol-1D.+84 kJmol-1【解析】选B。反应热等于产
3、物总能量与反应物总能量之差,H=(486+0-99-429) kJmol-1=-42 kJmol-1,故选B。2.物质的生成热可定义为:由稳定单质生成1 mol物质所放出的热量,如CO2气体的生成热就是1 mol C完全燃烧生成CO2气体时放出的热量,已知下列几种化合物的生成热分别是化合物葡萄糖H2O(l)CO2生成热(kJmol-1)1 259.8285.8393.5则1 kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO2气体和液态水,最多可提供的能量为世纪金榜导学号()A.3 225 kJB.2 816 kJC.6 999 kJD.15 644 kJ【解析】选D。根据生成热的定义得下面三个热化学方程式:
4、6C(s)+3O2(g)+6H2(g)C6H12O6(s)H=-1 259.8 kJmol-1C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5 kJmol-1O2(g)+2H2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1由:6+3-得:C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-2 816 kJmol-1故1 kg C6H12O6(s)完全氧化时放出的热量为2 816kJ15 644 kJ。【互动探究】(1)根据水的生成热数据,计算生成9 g液态水时放出的热量为_。提示:9 g液态水为0.5 mol,放热0.5 mol285.8 kJmol-1=142.9 k
5、J。(2)生成1 kg葡萄糖释放出的热量为_。与1 kg葡萄糖在人体内完全氧化释放的能量相同吗?为什么?提示:生成1 kg葡萄糖释放出的热量为1 259.8 kJ6 999 kJ。不相同,因为是两个不同的热化学方程式,H不同。3.(2018洛阳高二检测)工业上,冶炼铁的有关热化学方程式如下C(s)+O2(g)CO2(g)H1=a kJmol-1CO2(g)+C(s)2CO(g)H2=b kJmol-1Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H3=c kJmol-12Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g)H4=d kJmol-1(上述热化学方程式中,a,b,c
6、,d均不等于0)下列说法不正确的是世纪金榜导学号()A.baB.d=3b+2cC.C(s)+ O2(g)CO (g)H= kJmol-1D.CO(g)+ O2(g)CO2(g) Ha kJmol-1【解析】选D。A项,C(s)+O2(g)CO2(g)为放热反应,H1=a kJmol-10,因此ba,故A正确;B项,CO2(g)+C(s)2CO(g)H2=b kJmol-1,Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H3=c kJmol-1,根据盖斯定律,将3+2得:2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g) H4=d kJmol-1=(3b+2c) kJmol-
7、1,故B正确;C项, C(s)+O2(g)CO2(g)H1=a kJmol-1,CO2(g)+C(s)2CO(g)H2=b kJmol-1,根据盖斯定律,将(+)得:C(s)+ O2(g)CO (g)H=kJmol-1,故C正确;D项,因为碳燃烧生成CO时放出热量,所以,1 mol C完全燃烧放出热量大于1 mol CO完全燃烧放出热量,而反应热包括负号和数值,故CO(g)+O2(g)CO2(g) Ha kJmo,故D错误。4. 室温下,将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为H1,将1 mol的CuSO4(s) 溶于水会使溶液温度升高,热效应为H2;CuSO45
8、H2O 受热分解的化学方程式为 CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为H3。则下列判断正确的是()A.H2H3B.H1H3【解析】选B。根据题意知,CuSO45H2O(s)溶于水温度降低,反应为CuSO45H2O(s)Cu2+(aq)+S(aq)+5H2O(l)H10,CuSO4(s)溶于水温度升高,反应为CuSO4(s)Cu2+(aq)+S(aq)H20。H20,所以A错误;由H1=H3+H2可知B正确,C、D错误。【补偿训练】如图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是()A.在所给出的卤化镁中MgI2最不稳
9、定B.MgF2(s)+Br2(l)MgBr2(s)+F2(g)H=+600 kJmol-1C.MgBr2与Cl2反应的HMgBr2MgCl2MgF2【解析】选D。A、据图知,卤化镁中MgI2的能量最高,最不稳定,正确;B、Mg(s)+F2(g)MgF2(s)H=-1 124 kJmol-1, Mg(s)+Br2(l)MgBr2(s)H=-524 kJmol-1,将第二个方程式与第一方程式相减得MgF2(s)+Br2(l)MgBr2(s)+F2(g)H=+600 kJmol-1,故正确;C、氯化镁的能量小于溴化镁的能量,氯气的能量大于溴的能量,所以MgBr2与Cl2反应是放热反应,即H0,故正确
10、;D、能量越小的物质越稳定,所以化合物的热稳定性顺序为MgI2MgBr2MgCl20,H30B.H20C.H2=H1-H3D.H3=H4+H5【解析】选C。燃烧反应都是放热反应,H10,H30,H40,故A、B错误;C(s)+O2(g)CO2(g)H1;CO2(g)+C(s)2CO(g)H2;2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H3;2Cu(s)+O2(g)2CuO(s)H4;CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)H5;由反应可知=-,由盖斯定律得H2=H1-H3,故C正确;由反应可知=,由盖斯定律得H3=H4+2H5,故D错误。6.已知:Mn(s)+O2(g)MnO2(s)H1S
11、(s)+O2(g)SO2(g)H2Mn(s)+S(s)+2O2(g)MnSO4(s)H3下列表述正确的是()A.H20B.Mn+SO2MnO2+SH=H1-H2C.H3H1D.MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)H=H3-H2-H1【解析】选D。A、硫的燃烧是放热反应,即H20,故A错误;B、物质没有指明状态,故B错误;C、反应放出热量多少未知,无法判断H3和H1大小,故C错误;D、根据盖斯定律,MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)H=H3-H2-H1,故D正确。7.(2018泰州高二检测)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,会污染大气。采用NaClO、Ca(ClO)2溶液作为
12、吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,下列说法正确的是()SO2(g)+2OH-(aq)S(aq)+H2O(l)H1=a kJmol-1ClO-(aq)+S(aq)S(aq)+Cl-(aq)H2=b kJmol-1CaSO4(s)Ca2+(aq)+ S (aq)H3=c kJmol-1SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)H4=d kJmol-1A.随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐减小B.反应、均为氧化还原反应C.反应Ca(OH)2(aq)+H2SO4(aq)CaSO4(s)+2H2O(l)的H=-c kJmol-1
13、D.d=a+b+c【解析】选A。由反应和可知,随着吸收反应的进行,不断消耗OH-,因此导致吸收剂溶液的pH逐渐减小,A正确; 反应没有发生化合价的变化,不是氧化还原反应,B错误;反应Ca(OH)2(aq)+H2SO4(aq)CaSO4(s)+2H2O的离子方程式为Ca2+ S +2OH-+2H+CaSO4 +2H2O(l),该离子反应不是反应的逆反应,因此H-c kJmol-1,C错误;根据盖斯定律可知=+-,所以d=a+b-c,D错误。8.已知:CH3OH(l)的燃烧热为726.6 kJmol-1,HCHO(g)的燃烧热为563.6 kJmol-1。反应CH3OH(l)+O2(g)HCHO(
14、g)+H2O(l)的反应热为H。有关判断正确的是()A.0HH+563.6 kJmol-1C.H0D.H=-163 kJmol-1【解析】选D。由题意知:CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-726.6 kJmol-1,HCHO(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l)H=-563.6 kJmol-1,由盖斯定律式-式:CH3OH(l)+O2(g)HCHO(g)+H2O(l)H=-163 kJmol-1。9.(2018六安高二检测)已知:P4(s)+6Cl2(g)4PCl3(g)H=a kJmol-1、P4(s)+10Cl2(g)4PCl5(g)H=b kJmol-1
15、。P4具有正四面体结构,PCl5中PCl键的键能为c kJmol-1,PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol-1,下列叙述正确的是世纪金榜导学号()A.P-P键和P-Cl键均属于极性共价键B.PCl3比PCl5更稳定C.ClCl键的键能为 kJmol-1D.P-P键的键能为 kJmol-1【解析】选C。同种原子形成的共价键是非极性共价键,不同种原子形成的共价键是极性共价键,所以PP键是非极性键,A错误;PCl5中PCl键的键能为c kJmol-1,PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol-1,这说明五氯化磷中的键能高于三氯化磷中的键能,因此PCl5比PCl3更稳定,B错误;P4(
16、g)+6Cl2(g)4PCl3(g)H=a kJmol-1,P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g)H=b kJmol-1,根据盖斯定律分析,(-)/4即可得反应Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(g)的反应热为(b-a)/4 kJmol-1,则ClCl键的键能为(b-a)/4-31.2c+5c kJmol-1= kJmol-1,C正确;根据C选项中的ClCl键的键能计算,假设白磷中的PP键键能为x kJmol-1,则有6x+6-41.2c3=a,解x=(5a-3b+12c)/12,D错误。【补偿训练】已知断裂1 mol HH要吸收的能量为436 kJ,形成1 mol HN放出391 k
17、J的能量,氨气的结构如图,根据化学方程式N2+3H2 2NH3,1 mol N2与3 mol H2反应时放热92 kJ,则断裂1 mol NN所需要的能量为()A.431 kJB.698 kJC.946 kJD.394 kJ【解析】选C。已知:HH键能为436 kJmol-1,HN键能为391 kJmol-1,设NN的键能为x,对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92 kJmol-1,反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,故x+3436 kJmol-1-23391 kJmol-1=-92 kJmol-1,解得:x=946 kJmol-1。二、非选择题(本题包括1小题,共16分
18、)10.有科学家预言,氢能将成为21世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。(1)氢能被称为绿色能源的原因是_(任答一点)。(2)在101 kPa下,1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,请回答下列问题:该反应反应物总能量_生成物总能量(填“大于”“小于”或“等于”)。氢气的燃烧热为_。该反应的热化学方程式为_。若1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量,已知HO键能为463 kJmol-1,OO键能为498 kJmol-1,计算HH键能为_kJmol-1。(3)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:Mg(s)+H2(
19、g)MgH2(s)H1=-74.5 kJmol-1;Mg2Ni(s)+2H2(g)Mg2NiH4(s)H2=-64.4 kJmol-1;Mg2Ni(s)+2MgH2(s)2Mg(s)+Mg2NiH4(s)H3。则H3=_kJmol-1。【解析】(1)氢气燃烧生成水,无污染,为清洁能源。(2)该反应为放热反应,则生成物的总能量小于反应物总能量;2 g氢气为1 mol,完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ的热量,可知燃烧热为285.8 kJmol-1;燃烧热为285.8 kJmol-1,则热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1;若1 mol氢气完全燃
20、烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量,已知HO键能为463 kJmol-1,OO键能为498 kJmol-1,燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-482 kJmol-1;设1 mol HH键完全断裂时吸收热量为x kJ,2x+498-4463=-482,解得x=436。(3)Mg(s)+H2(g)MgH2(s)H1=-74.5 kJmol-1;Mg2Ni(s)+2H2(g)Mg2NiH4(s)H2=-64.4 kJmol-1;Mg2Ni(s)+2MgH2(s)2Mg(s)+Mg2NiH4(s)H3;由盖斯定律-2得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)2Mg(
21、s)+Mg2NiH4(s)H3 =-64.4 kJmol-1-2(-74.5 kJmol-1)=+84.6 kJmol-1,则H3=+84.6 kJmol-1。答案:(1)无污染(其他合理答案均可)(2)大于285.8 kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1436(3)+84.6【补偿训练】(2018长春高二检测) “长征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气和二氧化碳气体。(1)写出反应的化学方程式:_。(2)该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量,
22、断开化学键_的总能量小于形成化学键_的总能量(填“吸收”或“放出”)。(3)奥运会火炬燃料是丙烷(C3H8)或丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得丙烯。已知:C3H8(g)CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)H1=+156.6 kJmol-1CH3CHCH2(g)CH4(g)+HCCH(g)H2=+32.4 kJmol-1则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为_。(4)已知:Na2CO310H2O(s)Na2CO3(s)+10H2O(g)H1=+532.36 kJmol-1Na2CO310H2O(s)Na2CO3H2O(s)+9H2O(g)H2=+473.63 kJmol-1写出Na2CO
23、3H2O脱水反应的热化学方程式_。【解析】(1)偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气和二氧化碳气体,故化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O 。(2)该反应能提供飞船飞行所需的能量,故此反应为放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,断开化学键所吸收的总能量小于形成化学键放出的总能量。(3)C3H8(g)CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)H1=+156.6 kJmol-1,CH3CHCH2(g)CH4(g)+HCCH(g)H2=+32.4 kJmol-1,依据盖斯定律-得到C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g)H=+124.2
24、 kJmol-1。(4)Na2CO310H2O(s)Na2CO3(s)+10H2O(g)H1=+532.36 kJmol-1,Na2CO310H2O(s)Na2CO3H2O(s)+9H2O(g)H2=+473.63 kJmol-1,由盖斯定律-得到:Na2CO3H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g)H=+58.73 kJmol-1。答案:(1) C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O(2)放热大于吸收放出 (3)C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g) H=+124.2 kJmol-1(4)Na2CO3H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g)H=+58.73 kJ
25、mol-1(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题8分,共16分)1.(2018潍坊高二检测)向足量的H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 molL-1的Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12 kJ。向足量的Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 molL-1的HCl溶液,放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为()A.B(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-2.92 kJmol-1B.B(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-0.72 kJmol-1C.B(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-73 kJmol-1D.B
26、(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-18 kJmol-1【解析】选D。由题意可知2H+(aq)+S(aq)+B(aq)+2OH-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)H1=-=-128 kJmol-1;H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H2=-=-55 kJmol-1。根据盖斯定律,由-2,即得B(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-128 kJmol-1-(-55 kJmol-1)2=-18 kJmol-1。【补偿训练】 (2018唐山高二检测)下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法错误的是()A.H30B.H1=H2+H3C.按Cl、Br、I的顺序,H2依次增大D.
27、H1越小,HX越稳定【解析】选C。A项,原子形成化学键时放热,则反应2H(g)+2X(g)2HX(g)H30,故A正确;B项,根据盖斯定律,途径I生成HX的反应热与途径无关,所以 H1=H2+H3,故B正确;C项,Cl、Br、I的原子半径依次增大,Cl2、Br2、I2断裂化学键需要的能量减小,所以途径按Cl、Br、I的顺序,吸收的热量依次减小,即H2依次减小,故C错误;D项, 途径I,H1越小,说明放出的热量越多,则生成HX具有的能量越低,HX越稳定,故D正确。2.已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)H=-x kJmol-1。蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为
28、44 kJ,其他相关数据如表:NH3(g)O2(g)NO(g)H2O(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJabzd则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为()A.(x+4a+5b-6d-44)/4B.(x+12a+5b-12d-264)/4C.(x+4a+5b-6d-264)/4D.(x+12a+5b-12d-44)/4【解析】选C。根据题意可知蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ,因此6 mol H2O(g)变成液态水需要放出的能量为644 kJ。根据H=反应物的总键能-生成物的总键能可知,在反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)H=
29、-x kJmol-1=4a kJmol-1+5b kJmol-1-4z kJmol-1-6d kJmol-1-644 kJmol-1,解得z=(x+4a+5b-6d-264)/4,答案选C。二、非选择题(本题包括1小题,共14分)3.(2018保定高二检测)碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。世纪金榜导学号 (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:则M、N相比,较稳定的是_。 (2)根据下列热化学方程式分析,C(s)的燃烧热H等于_(用H1 、H2、H3表示)C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)H12CO(g)+O2(g)2CO2(g
30、) H22H2(g)+O2(g)2H2O(l) H3(3)根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)的反应热H=_。化学键CHCFHFFF键能/(kJmol-1)414489565155(4)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_ _。 (5)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)H= -1 176 kJmol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的
31、热量为_。【解析】(1)有机物M经过太阳光光照转化成N时吸收能量,则N的能量高,比M活泼,较稳定的化合物为M;(2)根据盖斯定律,反应+/2+/2得:C(s)+O2(g)CO2(g),所以C(s)的燃烧热H=H1+H2/2+H3/2。(3) H=反应物的键能之和-生成物的键能之和,结合图表中键能数据和反应中化学键的判断计算,H= 414 kJmol-14+155 kJmol-14-(489 kJmol-14+565 kJmol-14)=-1 940 kJmol-1。(4)有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量,反应的热化学方程式:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) 4HCl(g)+CO2(g) H=-290 kJmol-1 。(5)该反应的单线桥分析法如下图所示:H= -1 176 kJmol-1,转移12 mol电子放出1 176 kJ热量,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为=98 kJ。答案:(1)M(2)H1+H2/2+H3/2 (3) -1 940 kJmol-1(4)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) 4HCl(g)+CO2(g)H=-290 kJmol-1(5)98 kJ关闭Word文档返回原板块- 20 - 版权所有高考资源网
