推薦學(xué)習(xí)高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量1.3化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算b測(cè)試新人教版選修4

生活的色彩就是學(xué)習(xí)生活的色彩就是學(xué)習(xí)K12的學(xué)習(xí)需要努力專業(yè)專心堅(jiān)持K12的學(xué)習(xí)需要努力專業(yè)專心堅(jiān)持生活的色彩就是學(xué)習(xí)K12的學(xué)習(xí)需要努力專業(yè)專心堅(jiān)持第一章化學(xué)反應(yīng)與能量1.3化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算b基礎(chǔ)中檔稍難反應(yīng)熱的計(jì)算1、25、7、9、10綜合提升3、4、68、11、121.[2015·山東滕州月考]在298K、100kPa時(shí)，已知：①2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)ΔH1②Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)ΔH2③2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是()A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2解析：因?yàn)榉磻?yīng)式①②和③之間存在關(guān)系：①＋2×②＝③，故ΔH1＋2ΔH2＝ΔH3。答案：A2．[2014·貴州六校模擬]現(xiàn)在科學(xué)家正在尋求將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的方法，其中之一就是利用太陽(yáng)能將H2O分解成H2，再將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其他能源。下面是有關(guān)的能量循環(huán)示意圖，下列有關(guān)說法正確的是()A．圖中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3B．如果H－H的鍵能為akJ·mol－1，O=O鍵能為bkJ·mol－1，則斷開1molH－O鍵所需要的太陽(yáng)能為(ΔH1＋a＋b)kJC．H2燃燒熱為ΔH3kJ·mol－1D．水蒸氣所具有的能量比液態(tài)水多ΔH2kJ解析：利用蓋斯定律得ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3)，A錯(cuò)誤；由圖可知H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝ΔH1，則成鍵H－H，O=O，共放熱eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a＋\f(b,2)))kJ，斷O－H要吸收eq\f(ΔH1＋a＋\f(b,2),2)kJ，B錯(cuò)誤；每1molH2O(g)所具有的能量比1molH2O(l)多ΔH2kJ，D錯(cuò)誤。答案：C3．[2014·合肥質(zhì)檢]常溫下，0.01mol·L－1MOH溶液中c(OH－)為1×10－4mol·L－1pH為10。已知：2MOH(aq)＋H2SO4(aq)=M2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH1＝－24.2kJ·mol－1H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)ΔH2＝－57.3kJ·mol－1則MOH在水溶液中電離的ΔH為()A．＋33.1kJ·mol－1 B．＋45.2kJ·mol－1C．－81.5kJ·mol－1 D．－33.1kJ·mol－1解析：由題意知MOH為弱堿，首先將第一個(gè)熱化學(xué)方程式改寫成離子方程式：MOH(aq)＋H＋(aq)=M＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝－12.1kJ·mol－1，然后將其與H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1相減得：MOH(aq)M＋(aq)＋OH－(aq)ΔH＝＋45.2kJ·mol－1，B項(xiàng)正確。答案：B4．[2014·嘉興期末]X、Y、Z、W四種物質(zhì)之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫全)，且已知反應(yīng)熱之間的關(guān)系符合等式：ΔH＝ΔH1＋ΔH2，符合上述要求的X、Y可能是()①S、SO2②AlCl3、Al(OH)3③CH2=CH2、CH3CH3④CH3OH、HCHOA．①② B．②③C．②④ D．①④解析：①若X為S，Y為SO2，則W為O2，Z為SO3，但S不能一步反應(yīng)得到SO3，錯(cuò)誤；②若X為AlCl3，Y為Al(OH)3，則W可為NaOH，Z為NaAlO2，分別發(fā)生三個(gè)反應(yīng)：AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，AlCl3＋4NaOH=NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，正確；③若X為CH2=CH2，Y為CH3CH3，則W為H2，但Z無(wú)法確定，錯(cuò)誤；④若X為CH3OH，Y為HCHO，則W為O2，Z為HCOOH，發(fā)生反應(yīng)：2CH3OH＋O2→2HCHO＋2H2O,2HCHO＋O2→2HCOOH，CH3OH＋O2→HCOOH＋H2O，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，正確。答案：C5．[2015·云南昆明期中]已知熱化學(xué)方程式：①C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH1＝－1301.0kJ·mol－1eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)=Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)ΔH1＝－234.1kJ·mol－1①由C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1得：eq\f(3,2)C(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=eq\f(3,2)CO2(g)ΔH2＝－590.3kJ·mol－1②將①＋②即可得2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－234.1kJ·mol－1＋(－590.3kJ·mol－1)＝－824.4kJ·mol－1。答案：A8．已知：①C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1③H2O(g)=H2O(l)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1若使23g液體酒精完全燃燒，恢復(fù)到室溫，則放出的熱量(kJ)為()A．Q1＋Q2＋Q3B．0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3C．0.5(Q1＋Q2＋Q3)D．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3解析：本題主要考查了蓋斯定律，意在考查考生的理解能力和計(jì)算能力。根據(jù)蓋斯定律，由①－②＋③×3，得C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－(Q1－Q2＋3Q3)kJ·mol－1，所以23g液體酒精完全燃燒，恢復(fù)到室溫，放出的熱量為(0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3)kJ。答案：B9．[2015·吉林長(zhǎng)春期中](1)下圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：__________________________________________________________。(2)觀察圖a和圖b，根據(jù)蓋斯定律，寫出ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5和ΔH6的關(guān)系。圖a：__________________________________________________；圖b：_________________________________________________。答案：(1)NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g)ΔH＝－234kJ·mol－1(2)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0ΔH6＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH510．通常把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下：化學(xué)鍵N—HN—NO=ON≡NO—H鍵能(kJ·mol－1)386167498946460(1)發(fā)射神舟飛船的長(zhǎng)征火箭用了肼(N2H4，氣態(tài))為燃料，若它在氧氣(氣態(tài))中燃燒，生成N2(氣態(tài))和H2O(液態(tài))，1mol肼完全燃燒時(shí)放出的熱量為________。(2)為了提高肼(N2H4)燃燒過程中釋放的能量，常用二氧化氮作氧化劑代替氧氣，這兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵狻Ｒ阎貼2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝＋67.7kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ·mol－1試寫出肼和NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________。(3)隨著中國(guó)空間技術(shù)的發(fā)展，尋找更高效的火箭推進(jìn)劑也被提到了議事日程。在實(shí)驗(yàn)室我國(guó)科研人員應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)模擬出具有高能量的物質(zhì)N60，它的結(jié)構(gòu)與C60十分相似。已知N60分子中每個(gè)N原子均以氮氮鍵結(jié)合三個(gè)氮原子，且N60分子結(jié)構(gòu)中每個(gè)氮原子均形成8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。試推測(cè)1個(gè)N60的結(jié)構(gòu)含有________個(gè)N－N鍵。解析：(1)據(jù)題意，肼燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)為N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)，故ΔH＝[(386×4＋167)＋498]－(946＋2×2×460)＝－577kJ·mol－1，即1mol肼完全燃燒時(shí)放出的熱量為577kJ。(2)根據(jù)題意，要求計(jì)算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱的值：③N2H4(g)＋NO2(g)=3/2N2(g)＋2H2O(g)ΔH3。根據(jù)蓋斯定律，一個(gè)反應(yīng)僅與其始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與其過程無(wú)關(guān)，則存在：②－①÷2＝③，即：ΔH3＝ΔH2－ΔH1÷2＝－567.85kJ·mol－1。(3)由于氮原子最外層電子數(shù)為5，而已知N60分子中每個(gè)N原子均以氮氮鍵結(jié)合三個(gè)氮原子，故N60分子中只存在著N—N鍵，再根據(jù)原子的均攤思想，在N60分子中應(yīng)共有90個(gè)N—N鍵。答案：(1)577kJ(2)N2H4(g)＋NO2(g)=3/2N2(g)＋2H2O(g)ΔH3＝－567.85kJ·mol－1(3)9011．[2014·廣元模擬]在一定條件下，S8(s)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)及SO3(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系可用如圖簡(jiǎn)單表示(圖中的ΔH表示生成1mol含硫產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。(1)寫出表示S8燃燒熱的化學(xué)方程式__________________。(2)寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式_____________。(3)若已知1個(gè)S8分子中有8個(gè)硫硫鍵，硫氧鍵的鍵能為dkJ·mol－1，氧氧鍵的鍵能為ekJ·mol－1，則S8分子中硫硫鍵的鍵能為____________________。解析：(1)燃燒熱指的是1mol燃燒完全生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量，因此根據(jù)定義先寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：S8(s)＋8O2(g)=8SO2(g)，又由于題干中給出的焓變是指生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為S8(s)＋8O2(g)=8SO2(g)ΔH＝－8akJ·mol－1。(3)設(shè)S8分子中硫硫鍵的鍵能為xkJ·mol－1，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和，結(jié)合(1)可得8x＋8e－16d＝－8a，解得x＝2d－a－e答案：(1)S8(s)＋8O2(g)=8SO2(g)ΔH＝－8akJ·mol－(2)2SO3(g)=2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋2bkJ·mol－1(3)(2d－a－e)kJ·mol－112．[2014·廣州高二檢測(cè)]把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：途徑ⅠC(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1<0①途徑Ⅱ先制成水煤氣：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2>0②再燃燒水煤氣：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3<0③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH4<0④請(qǐng)回答下列問題：(1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上________(填“大于”、“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是________。(3)已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566kJ·mol－1③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3＝＋141kJ·mol－1則TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________________。(4)已知下列各組熱化學(xué)方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－25kJ·mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－47kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝＋640kJ·mol－1請(qǐng)寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe和CO2(g)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律的含義知，途徑Ⅰ放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量。(2)由蓋斯定律：①＝eq\f(2×②＋③＋④,2)得ΔH1＝ΔH2＋eq\f(1,2)ΔH3＋eq\f(1,2)ΔH4(3)由③＋2×①－②得所求方程式，即ΔH＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2＝＋141kJ·mol－1＋2×(－393.5kJ·mol－1)－(－566kJ·mol－1)＝－80kJ·mol－1(4)由題意：④Fe