《2022-2023學年高中化學 主題04 反應熱的計算 蓋斯定律補差試題 新人教版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022-2023學年高中化學 主題04 反應熱的計算 蓋斯定律補差試題 新人教版選修4（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022-2023學年高中化學 主題04 反應熱的計算 蓋斯定律補差試題 新人教版選修4 1．物質A在一定條件下可發(fā)生一系列轉化，由圖判斷下列關系錯誤的是( ) A．A→F,△H =一△H6 B．△H1 +△H2 + △H3 + △H4 + △H5 + △H6=0 C．C→F, △H= △H1+ △H2 + △H6 D．若A→C為放熱過程，則△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0 【答案】C 【解析】 【點睛】 本題考查了蓋斯定律的含義理解和計算應用，主要是焓變的分析判斷，化學反應的焓變只與各反應物的始態(tài)和各生成物的終態(tài)有關，而與具體的反應途徑無關；注意反

2、應的方向改變，焓變符號改變。 2．化學中有許多的“守恒或相等“下列說法不正確的是 A．化學反應中，反應物總能量與生成物總能量 B．溶液中，陽離子電荷總數(shù)與陰離中電荷總數(shù) C．溶液中，稀釋前后溶質質量與稀釋后溶質質量 D．化學反應中，參加反應物總質量與生成物總質量 【答案】A 3．已知（1）H2O(g) = H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ·mol-1 （2）CH3OH(g) = CH3OH(l) △H2＝－Q2 kJ·mol-1 （3）2CH3OH(g) +3O2(g) = 2CO2(g)＋4H2O(g) △H3＝－Q3 kJ·mol-1 （Q1、Q2、Q3均大于

3、0）若要使1mol液態(tài)甲醇完全燃燒，最后恢復到室溫，放出的熱量為（單位：kJ）（ ） A．Q1+ Q2 + Q3 B．0.5Q3-Q2+2Q1 C．Q3-2Q2+4Q1 D．0.5（Q1+Q2+Q3） 【答案】B 【解析】已知（1）H2O(g) = H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ·mol-1 （2）CH3OH(g) = CH3OH(l) △H2＝－Q2 kJ·mol-1 （3）2CH3OH(g) +3O2(g) = 2CO2(g)＋4H2O(g) △H3＝－Q3 kJ·mol-1 由蓋斯定律可知，③-②×2+①×4得：2CH3OH（l）+3O

4、2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=△H33－△H22－△H3=-（Q3-2Q2+4Q1）kJ·mol－1，1mol液態(tài)甲醇完全燃燒放出熱量為×（Q3-2Q2+4Q1）kJ·mol－1=（0.5Q3-Q2+2Q1）kJ。故選B。 4．已知: 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ O2(g) △H=-226kJ/mol 根據(jù)以上熱化學方程式判斷，下列說法正確的是 A．CO的燃燒熱為283kJ B．右圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關系 C．2Na2O2(s)+2CO2

5、(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)放出的熱量小于452kJ D．Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) △H=-1018 kJ/mol 【答案】C 【解析】A、CO的燃燒熱283kJ·mol－1，故A錯誤；B、依據(jù)熱化學方程式，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ·mol－1；分析圖象中一氧化碳和氧氣物質的量為1、1/2，物質的量與反應的物質的量不符合，故B錯誤；C、固體二氧化碳變化為氣體二氧化碳需要吸熱，焓變放熱是負值；依據(jù)熱化學方程式判斷，2Na2O2（s）+2CO2（g）=2Na2CO3（s）+O2（g）△H=-226kJ·mol－1；所以反

6、應2Na2O2（s）+2CO2（s）=2Na2CO3（s）+O2（g）△H＞-452 kJ·mol－1，故C正確；D、已知：①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ·mol－1；②Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+1/2O2（g）△H=-226kJ·mol－1，依據(jù)蓋斯定律②×2+①得到：2Na2O2（s）+2CO（g）=2Na2CO3（s）△H=-1018KJ·mol－1，Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) △H=-509?kJ/mol，故D錯誤；故選C。 5．下列有關化學反應與能量的敘述正確的是 A．化學反應的焓變直接決定了反應進行

7、的方向 B．放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率 C．應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變 D．同溫同壓下，H2（g） +Cl2（g） =2HCl（g）在光照和點燃條件下的△H不同 【答案】C 6．在一定條件下，CO和CH4的燃燒熱分別是283 kJ/mol和890 kJ/mol ?，F(xiàn)有 1 mol 由CO與CH4 組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒，生成 CO 2 氣體和液態(tài)水，釋放出 738.25 kJ 的熱量，則混合氣體中 CO 和 CH 4 的體積比為 （ ） A．1 ∶ 3 B．3 ∶ 1 C．1 ∶ 2 D．2 ∶ 1 【答

8、案】A 【解析】在一定條件下，CO和CH4的燃燒熱分別為△H=-283kJ?mol-1和△H=-890kJ?mol-1，則它們的熱化學反應方程式分別為： ①CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H=-283kJ/mol； ②CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ/mol 由能量守恒：n(CO)×283kJ/mol+ n(CH4)×890kJ/mol=738.25 kJ；n(CO)+ n(CH4)=1mol。 n(CO)： n(CH4)=1：3。故A正確。 7．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6kJ/mo

9、l； ②H2(g)＋S(g)===H2S(g)　ΔH＝－20.1kJ/mol。下列判斷一定正確的是(　　) A．由①、②知，2H2S(g)＋O2(g)===2S(g)＋2H2O(g)　 ΔH＝－443.4kJ/mol B．由①知，氫氣的燃燒熱為241.8kJ C．反應②中的能量變化可用如圖表示 D．若反應②中改用固態(tài)硫，則放熱大于20.1kJ 【答案】A 8．幾種物質的量關系如圖所示，下列說法正確的是 A．C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-74.8kJ/mol B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（1） ΔH=890.3kJ/m

10、ol C．2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） ΔH=-74.8kJ/mol D．E1在數(shù)值上等于1mol CH4的總鍵能與2mol H2總鍵能的差值 【答案】A 9．H2O(g)=H2O(l) △H=－Q1kJ·mol－1 C2H5OH(g)=C2H5OH(l) △H=－Q2kJ·mol－1 C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) △H=－O3kJ·mol－1，若使23g酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量為 A．Q1＋Q2＋Q3 B．0.5(Q1＋Q2＋Q3) C．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3 D．0.5Q

11、1－1.5Q2＋0.5Q3 【答案】C 【解析】將題中3個式子依次編號：H2O(g)=H2O(l) △H=－Q1kJ·mol－1（①式）； C2H5OH(g)=C2H5OH(l) △H=－Q2kJ·mol－1（②式）； C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) △H=－O3kJ·mol－1（③式）； 用蓋斯定律，將①式3 -②式+③式得C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) △H=（－3Q1+Q2- O3）kJ·mol－1，n[CH3CH2OH(l)]= =0.5mol，則23g酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫（H2O呈液態(tài)）

12、，則放出的熱量為0.5（3Q1-Q2+ Q3）kJ=（1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3）kJ，答案選C。 10．已知：CH3COOH(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1，則CH3COOH在水溶液中電離的ΔH等于 A．－67.7 kJ·mol－1 B．－43.5 kJ·mol－1 C．＋43.5 kJ·mol－1 D．＋67.7 kJ·mol－1 【答案】C 11．“嫦娥一號”探月成功，實現(xiàn)了中國人“奔月”的夢想。 （1）“嫦娥一號”使用的推進劑是液氫和液氧，這種

13、推進劑的優(yōu)點是____________________________；_______________________________。(請寫兩條) （2）已知：①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ?mol－1 ②H2(g)===H2(l) ΔH2＝－0.92 kJ?mol－1 ③O2(g)===O2(l) ΔH3＝－6.84 kJ?mol－1 ④H2O(l)===H2O(g) ΔH4＝44.0 kJ?mol－1 請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學方程式：__________________________。 如果此次“嫦娥一號”所攜帶的燃

14、料為45 t，液氫、液氧恰好完全反應生成氣態(tài)水，總共釋放的熱量為________kJ(保留3位有效數(shù)字)。 【答案】 相同質量時，氫氣放出的熱量多　 產物為水，無污染 H2(l)＋1/2O2(l)===H2O(g)　ΔH＝－237.46 kJ?mol－1 5.94×108 【解析】（1）液氫和液氧反應生成水，產物無污染，相同質量時，氫氣燃燒放出大量的熱量，故答案為：相同質量時，氫氣放出的熱量多；產物為水，無污染； （2）①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH1＝－285.8 kJ?mol－1，②H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ/mol，③O2(g)═O2(l)

15、△H=-6.84kJ/mol，④H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol，液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學方程式：H2(l)+ O2(l)═H2O(g)△H，根據(jù)蓋斯定律，④-②-×③得熱化學方程式為 H2(l)+ O2(l)═H2O(g)△H=-237.46kJ/mol；根據(jù)質量守恒定律，液氫、液氧恰好完全時生成氣態(tài)水為45噸，n(H2O)= =2.5×106mol，總共釋放能量Q=2.5×106mol×237.46kJ≈5.94×108kJ，故答案為：H2(l)+ O2(l)═H2O(g)△H=-237.46kJ/mol；5.94×108。 12．煤燃燒的反應熱可通過以下兩個

16、途徑來利用：a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產生的反應熱；b.先使煤與水蒸氣反應得到氫氣和一氧化碳，然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個過程的熱化學方程式為： a．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝E1① b．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝E2② H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝E3③ CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH＝E4④ 試回答下列問題： （1）與途徑a相比，途徑b有較多的優(yōu)點，即___________________________________。 （2）上述四個熱化學方程

17、式中ΔH>0的反應有_____________________________________ ___________________________________。 （3）等質量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產生的可利用的總能量關系正確的是________。 A．a比b多 B．a比b少 C．a與b在理論上相同 D．兩者無法比較 （4）根據(jù)能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之間的關系為________________。 【答案】 煤的利用率高； 變成氣體燃料后，運輸方便；使燃料充

18、分燃燒 ② C E1＝E2＋E3＋E4 （3）由蓋斯定律可知，反應一步完成或分步完成，其熱效應相同，則等質量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產生的可利用的總能量相同，故答案為：C；?? （4）由蓋斯定律可知，反應一步完成或分步完成，其熱效應相同，所以①=②+③+④，則能量為E1=E2+E3+E4，故答案為：E1=E2+E3+E4。 13．依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。 （1）1molN2（g）與適量 H2(g)起反應，生成NH3(g)，放出92.2kJ熱量。____________。 （2）1molN2（g）與適量 O2(g)起反應，生成NO2(g)，吸收68kJ熱量

19、。__________________________。 （3）16 g甲醇氣體燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱362.88 kJ，則該反應的熱化學方程式應為___________。 （4）已知CO（g）的燃燒熱為283kJ/mol,則它的燃燒熱的熱化學方程式為__________________。 （5）1gCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出55.6kJ熱量，則CH4的燃燒熱的熱化學方程式為_____。 （6）已知：Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol–1 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·

20、H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol–1 寫出Na2CO3·H2O脫水反應的熱化學方程式___________。 （7）下列三組溶液 ①20mL、0.1mol/LHCl + 20mL、0.1mol/LNH3·H2O ②10mL、0.2mol/LHCl + 30mL、0.1mol/LNaOH ③10mL、0.1mol/L H2SO4 + 30mL、0.1mol/LNH3·H2O 發(fā)生反應的反應熱ΔH1、ΔH2、ΔH3大小關系為_______________________________。 【答案】 N2（g）+3H2(g)=2NH

21、3(g) △H=-92.2kJ/mol N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68kJ/mol CH3OH(g)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ/mol CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-889.6kJ/mol Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g） △H= +58.73kJ·mol－1 ΔH1=ΔH3＞ΔH2 （3）n（CH3OH）=16g32 g/mol=0.5mol，則1m

22、ol甲醇氣體燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱362.88 kJ0.5=725.76kJ，該反應的熱化學方程式為CH3OH(g)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ/mol。 （4）已知CO（g）的燃燒熱為283kJ/mol，1molCO完全燃燒生成CO2放出283kJ的熱量，它的燃燒熱的熱化學方程式為CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol。 （5）n（CH4）==mol，則1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出55.6kJ=889.6kJ的熱量，則CH4的燃燒熱的熱化學方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2

23、(g)+2H2O(l) △H=-889.6kJ/mol。 （6）將兩個熱化學方程式依次編號：Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol–1（①式），Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol–1（②式），運用蓋斯定律，將①式-②式得Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g）△H=（+532.36kJ/mol）-（+473.63kJ/mol）= +58.73kJ·mol－1，Na2CO3·H2O脫水反應的熱化學方程式為Na2CO3·H2O（

24、s）=Na2CO3（s）+ H2O（g）△H= +58.73kJ·mol－1。 （7）①、②、③反應生成等物質的量的水；①、③中為強酸和等濃度同種弱堿稀溶液的中和反應，弱堿NH3·H2O電離吸熱；②為強酸和強堿稀溶液的中和反應，中和反應的ΔH都0，則ΔH1=ΔH3＞ΔH2。 14．請回答下列問題。 （1）25℃、1.01><105Pa時，實驗測得108g液態(tài)水完全分解成H2和02，需要吸收1716kJ 的熱量，則表示H2的燃燒熱的熱化學方程式為_____。 （2）從化學鍵的角度分析，化學反應的過程就是反應物化學鍵破壞和生成物化學鍵形成的過程，己知幾種化學鍵的鍵能如下： 化學鍵 H—

25、H N—H N≡N 鍵能kJ/mol 436 391 a 已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-93 kJ mol-1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a 的數(shù)值_____。 （3）已知：C（s，石墨）+O2(g)=CO2（g）△H1=-393.5kJ mol-1 ① 2H2(g)+ O2(g)=2H2O（l）△H2=-571.6kJ mol-1② 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2599kJ mol-1③ 根據(jù)蓋斯定律，計算反應2C（s，石墨）+H2(g)=C2H2(g) △H=_____。 【答案】H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ?H=-286 kJ mol-1945+226.7 kJ mol-1 【解析】 【詳解】 （1）108g液態(tài)水的物質的量為108/18=6mol；6mol液態(tài)水完全分解成H2和02，需要吸收1716kJ 的熱量，則1mol液態(tài)水完全分解成H2和02，需要吸收286kJ 的熱量，所以1mol氫氣在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水放熱為286kJ，表示H2的燃燒熱的熱化學方程式為：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ?H=-286 kJ mol-1；綜上所述，本題答案是：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ?H=-286 kJ mol-1。