2022-2023学年高中化学 主题04 反应热的计算 盖斯定律补差试题 新人教版选修4

2022-2023学年高中化学 主题04 反应热的计算 盖斯定律补差试题 新人教版选修41物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是( )AAF,H =一H6BH1 +H2 + H3 + H4 + H5 + H6=0CCF, H= H1+ H2 + H6D若AC为放热过程，则H3 + H4 + H5 + H6 0【答案】C【解析】【点睛】本题考查了盖斯定律的含义理解和计算应用，主要是焓变的分析判断，化学反应的焓变只与各反应物的始态和各生成物的终态有关，而与具体的反应途径无关；注意反应的方向改变，焓变符号改变。2化学中有许多的“守恒或相等“下列说法不正确的是A化学反应中，反应物总能量与生成物总能量B溶液中，阳离子电荷总数与阴离中电荷总数C溶液中，稀释前后溶质质量与稀释后溶质质量D化学反应中，参加反应物总质量与生成物总质量【答案】A3已知（1）H2O(g) = H2O(l) H1Q1 kJmol-1（2）CH3OH(g) = CH3OH(l) H2Q2 kJmol-1（3）2CH3OH(g) +3O2(g) = 2CO2(g)4H2O(g) H3Q3 kJmol-1（Q1、Q2、Q3均大于0）若要使1mol液态甲醇完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为（单位：kJ）（ ）AQ1+ Q2 + Q3 B0.5Q3-Q2+2Q1 CQ3-2Q2+4Q1 D0.5（Q1+Q2+Q3）【答案】B【解析】已知（1）H2O(g) = H2O(l) H1Q1 kJmol-1（2）CH3OH(g) = CH3OH(l) H2Q2 kJmol-1（3）2CH3OH(g) +3O2(g) = 2CO2(g)4H2O(g) H3Q3 kJmol-1由盖斯定律可知，-2+4得：2CH3OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+4H2O（l）H=H33H22H3=-（Q3-2Q2+4Q1）kJmol1，1mol液态甲醇完全燃烧放出热量为（Q3-2Q2+4Q1）kJmol1=（0.5Q3-Q2+2Q1）kJ。故选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根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是ACO的燃烧热为283kJB右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)放出的热量小于452kJDNa2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) H=-1018 kJ/mol【答案】C【解析】A、CO的燃烧热283kJmol1，故A错误；B、依据热化学方程式，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）H=-566kJmol1；分析图象中一氧化碳和氧气物质的量为1、1/2，物质的量与反应的物质的量不符合，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；依据热化学方程式判断，2Na2O2（s）+2CO2（g）=2Na2CO3（s）+O2（g）H=-226kJmol1；所以反应2Na2O2（s）+2CO2（s）=2Na2CO3（s）+O2（g）H-452 kJmol1，故C正确；D、已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）H=-566kJmol1；Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+1/2O2（g）H=-226kJmol1，依据盖斯定律2+得到：2Na2O2（s）+2CO（g）=2Na2CO3（s）H=-1018KJmol1，Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) H=-509kJ/mol，故D错误；故选C。5下列有关化学反应与能量的叙述正确的是A化学反应的焓变直接决定了反应进行的方向B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2（g） +Cl2（g） =2HCl（g）在光照和点燃条件下的H不同【答案】C6在一定条件下，CO和CH4的燃烧热分别是283 kJ/mol和890 kJ/mol 。现有 1 mol 由CO与CH4 组成的混合气体在上述条件下完全燃烧，生成 CO 2 气体和液态水，释放出 738.25 kJ 的热量，则混合气体中 CO 和 CH 4 的体积比为 （ ）A1 3 B3 1 C1 2 D2 1【答案】A【解析】在一定条件下，CO和CH4的燃烧热分别为H=-283kJ?mol-1和H=-890kJ?mol-1，则它们的热化学反应方程式分别为：CO（g）+1/2O2（g）CO2（g）H=-283kJ/mol；CH4（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正确。7已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6kJ/mol；H2(g)S(g)=H2S(g)H20.1kJ/mol。下列判断一定正确的是() A由、知，2H2S(g)O2(g)=2S(g)2H2O(g) H443.4kJ/molB由知，氢气的燃烧热为241.8kJC反应中的能量变化可用如图表示D若反应中改用固态硫，则放热大于20.1kJ【答案】A8几种物质的量关系如图所示，下列说法正确的是AC(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-74.8kJ/molBCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（1） H=890.3kJ/molC2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） H=-74.8kJ/molDE1在数值上等于1mol CH4的总键能与2mol H2总键能的差值【答案】A9H2O(g)=H2O(l) H=Q1kJmol1 C2H5OH(g)=C2H5OH(l) H=Q2kJmol1C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H=O3kJmol1，若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为AQ1Q2Q3 B0.5(Q1Q2Q3)C1.5Q10.5Q20.5Q3 D0.5Q11.5Q20.5Q3【答案】C【解析】将题中3个式子依次编号：H2O(g)=H2O(l) H=Q1kJmol1（式）；C2H5OH(g)=C2H5OH(l) H=Q2kJmol1（式）；C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H=O3kJmol1（式）；用盖斯定律，将式3 -式+式得C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H=（3Q1+Q2- O3）kJmol1，nCH3CH2OH(l)= =0.5mol，则23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温（H2O呈液态），则放出的热量为0.5（3Q1-Q2+ Q3）kJ=（1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3）kJ，答案选C。10已知：CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1，则CH3COOH在水溶液中电离的H等于A67.7 kJmol1 B43.5 kJmol1C43.5 kJmol1 D67.7 kJmol1【答案】C11“嫦娥一号”探月成功，实现了中国人“奔月”的梦想。（1）“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是_；_。(请写两条)（2）已知：H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H1285.8 kJmol1H2(g)=H2(l) H20.92 kJmol1O2(g)=O2(l) H36.84 kJmol1H2O(l)=H2O(g) H444.0 kJmol1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_。如果此次“嫦娥一号”所携带的燃料为45 t，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放的热量为_kJ(保留3位有效数字)。【答案】 相同质量时，氢气放出的热量多 产物为水，无污染 H2(l)1/2O2(l)=H2O(g)H237.46 kJmol1 5.94108【解析】（1）液氢和液氧反应生成水，产物无污染，相同质量时，氢气燃烧放出大量的热量，故答案为：相同质量时，氢气放出的热量多；产物为水，无污染；（2）H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H1285.8 kJmol1，H2(g)H2(l)H=-0.92kJ/mol，O2(g)O2(l)H=-6.84kJ/mol，H2O(l)H2O(g)H=+44.0kJ/mol，液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：H2(l)+ O2(l)H2O(g)H，根据盖斯定律，-得热化学方程式为H2(l)+ O2(l)H2O(g)H=-237.46kJ/mol；根据质量守恒定律，液氢、液氧恰好完全时生成气态水为45吨，n(H2O)= =2.5106mol，总共释放能量Q=2.5106mol237.46kJ5.94108kJ，故答案为：H2(l)+ O2(l)H2O(g)H=-237.46kJ/mol；5.94108。12煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：aC(s)O2(g)=CO2(g) HE1bC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) HE2H2(g)1/2O2(g)=H2O(g) HE3CO(g)1/2O2(g)=CO2(g) HE4试回答下列问题：（1）与途径a相比，途径b有较多的优点，即_。（2）上述四个热化学方程式中H0的反应有_ _。（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是_。Aa比b多 Ba比b少Ca与b在理论上相同 D两者无法比较（4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为_。【答案】 煤的利用率高； 变成气体燃料后，运输方便；使燃料充分燃烧 C E1E2E3E4（3）由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，则等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量相同，故答案为：C；（4）由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，所以=+，则能量为E1=E2+E3+E4，故答案为：E1=E2+E3+E4。13依据事实，写出下列反应的热化学方程式。（1）1molN2（g）与适量 H2(g)起反应，生成NH3(g)，放出92.2kJ热量。_。（2）1molN2（g）与适量 O2(g)起反应，生成NO2(g)，吸收68kJ热量。_。（3）16 g甲醇气体燃烧生成CO2和液态水时放热362.88 kJ，则该反应的热化学方程式应为_。（4）已知CO（g）的燃烧热为283kJ/mol,则它的燃烧热的热化学方程式为_。（5）1gCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6kJ热量，则CH4的燃烧热的热化学方程式为_。（6）已知：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) H1=+532.36 kJmol1Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H2=+473.63 kJmol1写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式_。（7）下列三组溶液 20mL、0.1mol/LHCl + 20mL、0.1mol/LNH3H2O 10mL、0.2mol/LHCl + 30mL、0.1mol/LNaOH 10mL、0.1mol/L H2SO4 + 30mL、0.1mol/LNH3H2O发生反应的反应热H1、H2、H3大小关系为_。【答案】 N2（g）+3H2(g)=2NH3(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 Na2CO3H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g） H= +58.73kJmol1 H1=H3H2（3）n（CH3OH）=16g32 g/mol=0.5mol，则1mol甲醇气体燃烧生成CO2和液态水时放热362.88 kJ0.5=725.76kJ，该反应的热化学方程式为CH3OH(g)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-725.76kJ/mol。（4）已知CO（g）的燃烧热为283kJ/mol，1molCO完全燃烧生成CO2放出283kJ的热量，它的燃烧热的热化学方程式为CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) H=-283kJ/mol。（5）n（CH4）=mol，则1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6kJ=889.6kJ的热量，则CH4的燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-889.6kJ/mol。（6）将两个热化学方程式依次编号：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) H1=+532.36 kJmol1（式），Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H2=+473.63 kJmol1（式），运用盖斯定律，将式-式得Na2CO3H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g）H=（+532.36kJ/mol）-（+473.63kJ/mol）= +58.73kJmol1，Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式为Na2CO3H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g）H= +58.73kJmol1。（7）、反应生成等物质的量的水；、中为强酸和等浓度同种弱碱稀溶液的中和反应，弱碱NH3H2O电离吸热；为强酸和强碱稀溶液的中和反应，中和反应的H都0，则H1=H3H2。14请回答下列问题。（1）25、1.01105Pa时，实验测得108g液态水完全分解成H2和02，需要吸收1716kJ 的热量，则表示H2的燃烧热的热化学方程式为_。（2）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物化学键破坏和生成物化学键形成的过程，己知几种化学键的键能如下：化学键HHNHNN键能kJ/mol436391a已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-93 kJ mol-1。试根据表中所列键能数据计算a 的数值_。（3）已知：C（s，石墨）+O2(g)=CO2（g）H1=-393.5kJ mol-1 2H2(g)+ O2(g)=2H2O（l）H2=-571.6kJ mol-12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2（g）+2H2O（l）H3=-2599kJ mol-1根据盖斯定律，计算反应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】【详解】（1）108g液态水的物质的量为108/18=6mol；6mol液态水完全分解成H2和02，需要吸收1716kJ 的热量，则1mol液态水完全分解成H2和02，需要吸收286kJ 的热量，所以1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放热为286kJ，表示H2的燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=-286 kJ mol-1；综上所述，本题答案是：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=-286 kJ mol-1。