学年鲁科版选修4 第一单元第一节 化学反应的热效应第3课时 作业 1.docx

1、学年鲁科版选修4 第一单元第一节 化学反应的热效应第3课时 作业 1第一节 化学反应的热效应第3课时 反应焓变的计算一、选择题1. 已知：2H2（g）O2（g）=2H2O（l） H571.6 kJmol12CH3OH（l）3O2（g）=2CO2（g）4H2O（l） H1452 kJmol1H（aq）OH（aq）=H2O（l） H57.3 kJmol1下列说法正确的是（ ）A. H2（g）的燃烧热为571.6kJmol1B. 同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）放出的热量多C. 1/2H2SO4（aq）1/2Ba（OH）2（aq）=1/2BaSO4（s）H2O（l）H57.3

2、kJmol1D. 3H2（g）CO2（g）=CH3OH（l）H2O（l）H135.9kJmol12已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s) H234.14 kJ/mol，C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol，则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是( )A. 824.4 kJ/mol B. 627.6 kJ/molC. 744.7 kJ/mol D. 169.4 kJ/mol3根据键能数据估算CH4（g）+4F2（g）CF4（g）+4HF（g）的反应热H为（ ）化学键CHCFHFFF键能/（kJmol-1）414489565155A. -485 k

3、Jmol-1 B. +485 kJmol-1 C. +1940 kJmol-1 D. -1940 kJmol-14通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是（ ）太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)2H2（g）+ O2（g） H1=+571.6kJmol1焦炭与水反应制氢：C（s）+ H2O(g) CO（g）+ H2（g）H2=+131.3kJmol1甲烷与水反应制氢：CH4（g）+ H2O(g)CO（g）+3H2（g）H3=+206.1kJmol1A. 反应中电能转化为化学能B. 反应为放热反应C. 反应使用催化剂，H3减小D. 反应CH4（g）C（s）+2H2（g）的H=+74.8kJ

4、mol15SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为（ ）A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/molC. -450 kJ/mol D. +430 kJ/mol6已知反应：25 、101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ/mol；稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol。下列结论正确的是（ ）A. 碳的燃烧热H<110.5 kJ

5、/molB. 的反应热为221 kJ/molC. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热H(257.3) kJ/molD. 稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O，放出57.3 kJ 的热量7下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（ ）A. 氢气的燃烧热为285.5 kJmol1，则水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H285.5 kJmol1B. 已知2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g) H221 kJmol1，则石墨的燃烧热为110.5 kJmol1C. 已知N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H92.4 kJmol1，则在一定条件下将1 mol N2

6、 和3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后最多可放出92.4 kJ的热量D. 已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1 366.8 kJmol1和1 411.0 kJmol1，则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l) H44.2 kJmol18在1 200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H1 2H2S(g)SO2(g)= S2(g)2H2O(g) H2H2S(g)O2(g)= =S(g)H2O(g)H3 2S(g)=S2(g)H4则H4的正确表达式为( )A. H4 (3H3H1H2) B. H4 (H1H23

7、H3)C. H4 (H1H23H3) D. H4 (H1H23H3)9已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)1/2O2(g) H266 kJmol1根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )A. CO的标准燃烧热为283 kJB. 下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C. 2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g) H>532 kJmol1D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出549 kJ热量时，电子转移数为6.02102310下列说法正确的是（ ）A. H2(g)的燃

8、烧热H-285.8 kJ/mol，则2H2O(g)2H2(g)O2(g) H571.6 kJ/molB. 反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为放热反应C. 由石墨比金刚石稳定可知：c(金刚石，s)c(石墨，s) H0D. 已知：298K时，N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H-92.0 kJ/mol。在相同温度下，向密闭容器中通入0.5 mol N2和1.5mol H2，达到平衡时放出46.0 kJ的热量11化学反应 A2(g) +B2(g)=2AB(g) H，其能量变化如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 断裂 1 mol A2 和 1 mol B2 中的化学键，放出a kJ

9、 能量B. H+(a-b)kJmol1C. 每生成 2 个AB分子吸收 b kJ 热量D. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量12已知热化学方程式：CO(g)+O2(g)CO2 (g) H=-283.0kJmol-1H2(g)+O2 (g) H2O(g) H=-241.8 kJmol-1则下列说法正确的是（ ）A. H2的燃烧热为241.8kJmol-1B. H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定要释放能量C. 由反应、可知上图所示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41.2 kJmol-1D. 根据推知反应H2(g)+ O2(g)H2O H-2

10、41.8 kJmol-113已知反应： H2O(g)=H2O(l) H44 kJmol1H2(g)1/2O2(g)= H2O(g) H241.8 kJmol1若标准状况下2.24L的H2恰好与足量O2反应生成H2O(l)，则整个过程放出的热量为( )A. 28.58kJ B. 24.18kJ C. 57.16kJ D. 48.36kJ14己知：（1）Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s)， H=-350kJmol-1，（2）2Ag(s)+1/2O2(g)=Ag2O(s)， H=-25kJmol-1,则Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的 H等于（ ）A. -375kJm

11、ol-1 B. -325kJmol-1 C. +375kJmol-1 D. +325 kJmol-1二、非选择题15. 燃料的使用和防污染是社会发展中一个无法回避的矛盾话题。（1）我国北方冬季烧煤供暖所产生的废气是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g） H若N2（g）+O2（g）2NO（g） H1=+180.5kJmol12CO（g）2C（s）+O2（g） H2=+221kJmol1C（s）+O2（g）CO2（g） H3=393.5kJmol1则H= kJmol1；（2）为了提高

12、燃料的利用率，可以将甲醇设计为燃料电池，写出熔融K2CO3做电解质时，甲醇燃料电池的负极反应式：_；该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种方法叫做_。（3）含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO2将其氧化为CO2，然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO2与甲醇反应的离子方程式：_；（4）机动车的尾气也是雾霾形成的原因之一。近几年有人提出在催化剂条件下，利用汽油中挥发出来的C3H6催化还原尾气中的NO气体生成三种无污染的物质。请写出该过程的化学方程式： ；电化学气敏传感器法是测定汽车尾气常用的方法之一。其中CO传感器的工作原理如上图所示，则对电极的电极反

13、应式为 。16. 研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。已知：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H1=+206.1kJmol12H2(g)+CO(g)CH3OH(l) H2=128.3kJmol12H2(g)+O2(g)2H2O(g) H3=483.6kJmol125时，在合适的催化剂作用下，采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为 ；利用反应来制备氢气，为了探究温度、压强对反应速率、转化率的影响，某同学设计了以下三组对比实验(温度为400或500，压强为101kPa或404kPa)。实验序号温度压强/kPaCH4初始浓度/ molL1H2

14、O初始浓度/ molL11400p3.07.02t1013.07.034001013.07.0实验2和实验3相比，其平衡常数关系是K2 K3(填“”、“”或“=”)。将等物质的量的CH4和水蒸气充入1L恒容密闭容器中，发生上述反应，在400下达到平衡，平衡常数K=27，此时容器中CO物质的量为0.10mol，则CH4的转化率为 ； 科学家提出由CO2制 取 C的太阳能工艺如图1所示。“重整系统”发生的反应中n(FeO):n(CO2)=6:1，则Fe xOy的化学式为_；“热分解系统”中每分解l mol Fe xOy，转移电子的物质的量为_； 图1 图2pC类似pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常

15、用负对数值。若某溶液中溶质的浓度为1103molL1，则该溶液中溶质的pClg(1103)3。如图2为25时H2CO3溶液的pCpH图。请回答下列问题 (若离子浓度小于105mol/L，可认为该离子不存在)：在同一溶液中，H2CO3、HCO3、CO32_(填“能”或“不能”)大量共存。求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=_；人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系可以抵消少量酸或碱，维持pH=7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的最终将_。A变大 B变小 C基本不变 D无法判断17. 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：（1）间接水合法是指

16、先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯（C2H5OSO3H）。再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式 ；（2）已知：甲醇脱水反应2CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g） H123.9kJmol1甲醇制烯烃反应2CH3OH（g）C2H4（g）2H2O（g） H229.1kJmol1乙醇异构化反应C2H5OH（g）CH3OCH3（g） H3+50.7kJmol1则乙烯气相直接水合反应 C2H4（g）H2O（g）C2H5OH（g）的 H kJmol1 与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是： 。18. （1）反应A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示(E10，E2

17、0)，回答下列问题。图中该反应是_反应(填“吸热”、“放热”)。反应热H的表达式为_；在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_，E2_(填“增大”、“减小”或“不变”)（2）丙烷是一种价格低廉的常用燃料，其主要成分是碳和氢两种元素，燃烧后只有二氧化碳和气态水，不会对环境造成污染。已知1 g丙烷完全燃烧放出50.45 kJ的热量。试回答下列问题。丙烷在室温下燃烧的热化学方程式为_；（3）C3H8(g)CH4(g)HCCH(g)H2(g)H1+156.6kJmol-1；CH3CH=CH2(g)CH4(g)+HCCH(g)H2+32.4kJmol-1。则相同条件下，反应：C3

18、H8(g)CH3CH=CH2(g)H2(g)的H kJmol-1。参考答案1. 【答案】B【解析】试题分析：A.燃烧热是1mol物质完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量，方程式中给出的是2mol的氢气完全燃烧所放出的热量为571.6 kJ，A项错误。B.由方程式可知1gH2燃烧放出热量142.9kJ，1gCH3OH（l）完全燃烧放出热量1452 kJ32=45.375kJ，则同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）放出的热量多，B项正确；C.在反应1/2H2SO4（aq）1/2Ba（OH）2（aq）1/2BaSO4（s）H2O（l）中除了H+、OH-反应生成水外，还有沉淀产生

19、，放出热量比57.3 kJ多，C项错误；D.根据盖斯定律，将（3）2 整理可得3H2（g）CO2（g） CH3OH（l）H2O（l） H131.4kJmol1，D项错误；答案选B。2【答案】A【解析】试题分析：根据盖斯定律，2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s) H=234.14 kJ/mol393.5 kJ/mol =824.4 kJ/mol，故A正确。考点：本题考查盖斯定律。3【答案】D【解析】H=反应物总键能生成物总键能，结合图表中键能数据和反应中化学键的判断进行计算，H=414kJ/mol4+155kJ4-(489 kJ/mol4+565 kJ/mol4)=-1940 kJ/mol，

20、故答案选D。4【答案】D【解析】A太阳光催化分解水制氢，太阳能转化为化学能，没有使用电能，故A错误；B反应中H0，为吸热反应，故B错误；C催化剂不影响反应的焓变，则反应使用催化剂，H3不变，故C错误；D-得到CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）H=（+206.1kJmol-l）-（+131.3kJmol-1）=+74.8kJmol-1，故D正确；故选D。5【答案】B【解析】1mol S 和3mol F2 完全反应生成1mol SF6，1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,要破坏3mol F-F ,形成6mol S-F ,所以H =（280+3160-6330）kJ

21、/mol= -1220 kJ/mol本题考查的是根据化学键的键能求反应热的计算，H =反应物的键能总和 - 生成物的键能总和。代入数据时，不必考虑放热还是吸热，代入键能的数值即可，但是要算清分子的数目和分子中化学键的数目。6【答案】A【解析】A由反应可知，1mol碳燃烧生成CO放出的热量为110.5 kJ，CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量，故1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ，碳的燃烧热H<110.5 kJ/mol，故A正确；B反应热包含符号，的反应热为-221 kJ/mol，故B错误；C稀的强酸、强碱的中和热为H=-57.3kJ/mol，稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热

22、为H=-57.3kJ/mol，故C错误；D醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57.3 kJ，故D错误；答案为A。7【答案】D【解析】A氢气的燃烧热为285.5 kJmol-1，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，则水分解的热化学方程式为：H2O（l）=H2（g）+O2（g）；H=+285.5 kJmol-1 ，故A错误；B燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，已知2C（石墨，s）+O2（g）=2CO（g）；H=-221 kJmol-1，是的氧化物不稳定，则石墨的燃烧热大于110.5 kJmol-1，故B

23、错误；C已知N2（g）+3H2（g）2 NH3（g）；H=-92.4 kJmol-1，反应是可逆反应，则在一定条件下将1molN2和3molH2置于一密闭容器中充分反应后，放出热量小于92.4kJ，故C错误；D已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1366.8kJmol-1和1411.0 kJmol-1；C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）H=-1366.8kJmol-1 ；C2H4（g）+3O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）H=-1411.0 kJmol-1；则乙烯水化制乙醇的热化学方程式依据盖斯定律-得到热化学方程式为：C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（

24、l）；H=-44.2kJmol-1，故D正确；故选D。8【答案】B【解析】根据盖斯定律，不管化学反应是一步完成还是几步完成，其反应热是不变的，给题干中的前三个方程式依次标号为、，然后进行计算：（） 2=（H1H2）2H3= (H1H23H3)，故A项正确。答案应选A。9【答案】C【解析】A燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量；已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566kJ/mol，一氧化碳的燃烧热为283kJ/mol，故A错误；B由热化学方程式，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566kJ/mol，可知图象中一氧化碳和氧气物质的量为1mol、不符合

25、反应物质的物质的量，故B错误；C固体二氧化碳变化为气体二氧化碳需要吸热，焓变放热是负值，由2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)H=-226kJ/mol，所以反应2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)H-532 kJ/mol，故C正确；D已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566kJ/mol；Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)H=-226kJ/mol；依据盖斯定律2+得到：2Na2O2(s)+2CO(g)=2Na2CO3(s)H=-1018kJ/mol；即Na2O2(s)+CO(g)=Na2

26、CO3(s)H=-509kJ/mol；CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ=254.5kJ热量时，反应的一氧化碳物质的量为0.5mol，电子转移数为6.021023，故D错误；故选C。点睛：考查热化学方程式的计算应用，盖斯定律的应用，燃烧热概念计算分析，热化学方程式的书写方法和计算应用是解题关键，盖斯定律是指化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；即化学反应热只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关；盖斯定律的基本使用方法：写出目标方程式；确定“过渡物质”(要消去的物质)；用消元法逐一消去“过渡物质”，平时要多练习，才能熟能生巧。10【答案】C【解析】

27、A燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/mol，则2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=+571.6kJ/mol，故A错误；B反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应，故B错误；C石墨比金刚石稳定，所以石墨具有的能量低，C(金刚石，s)=C(石墨，s)H0，故C正确；D向密闭容器中通入0.5molN2和1.5molH2，达到平衡时放出的热量小于46.0kJ，故D错误；故选C。11【答案】B【解析】A断裂1molA-A键和1molB-B键，吸收a kJ能量，故A错误；C形成化学键放出热量，每生成2m

28、ol AB放出bkJ热量，故C错误；B该反应焓变=断裂化学键吸收热量-形成化学键所放出热量，所以焓变为H=+(a-b)kJ/mol；故B正确；D反应是吸热反应，依据能量守恒可知，反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故D错误；故选B。点睛：考查反应热量变化的分析判断，图象分析，反应前后的能量守恒应用，化学键的断裂和形成与能量的关系；化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化依据图象分析，结合反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，反应过程中断裂化学键需要吸收能量，形成化学键放出热量。12【答案】C【解析】A、氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成稳定氧化物液态水时放出热量，所以H2的燃烧热要高于241.8kJmol-1，故A错误；B、氢气和氧气在点燃的情况下生成水(液态)一定会释放能量，水(液态)气化到气态，则是吸收能量，如果是氢气和氧化铜在高温下发生化学反应则会吸收能量，故B错误；C、化学反应的焓变等于产物和反应物之间的能量差，根据图示知道，该反应是放热的，根据盖斯定律，反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)等于-，即反应的焓变=-283.0kJmol-1+241.8kJmol-1=-41.2kJmol-1，故C正确；D、由于气态水变为液态水是一个放热过程，根据推知反应H2(g)+O2(g)