2016-2017学年高中化学第1章化学反应与能量第3节化学反应热的计算学业分层测评新人教版选修

化学反应热的计算(建议用时：45分钟)学业达标1将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g) H140.5 kJ/molC(s，石墨)O2(g)=CO(g) H110.5 kJ/mol则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s，石墨)=TiCl4(l)2CO(g)的H是()A80.5 kJ/molB30.0 kJ/molC30.0 kJ/molD80.5 kJ/mol【解析】按题干顺序给两个热化学方程式编号为、，根据盖斯定律，2，得到TiO2(s)2Cl2(g)2C(石墨，s)=TiCl4(l)2CO(g)H80.5 kJ/mol。 【答案】D2已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJ/mol；C(s)O2(g) =CO2(g)H393.5 kJ/mol；则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是()A824.4 kJ/molB627.6 kJ/molC744.7 kJ/molD169.4 kJ/mol【解析】观察热化学方程式Fe2O3C(s)=CO2(g)2Fe(s)H1234.1 kJ/mol；C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJ/mol；可得2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)，则HH2H1824.35 kJ/mol824.4 kJ/mol。【答案】A3(2016南阳高二检测)下列各组热化学方程式中，H1H2的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2H2(g)O2(g)=H2O(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H2ABCD【解析】中C(s)CO2(g)比C(s)CO(g)放出热量多，|H1|H2|，故H1H20O2(g)，故H1HH2，即|H1|H2|，故H2H1|H1|，H2H10，H2H2。【答案】B4已知25 、101 kPa条件下：(1)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s) H2 834.9 kJmol1(2)4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s) H3 119.1 kJmol1由此得出的正确结论是()A等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为放热反应CO3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应DO2比O3稳定，由O2变O3为放热反应【解析】根据盖斯定律(2)(1)得2O3(g)=3O2(g)H284.2 kJmol1，等质量的O2能量低。【答案】A5已知热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483.6 kJ/mol当1 g液态水变为气态水时，其热量变化为()放出吸收2.44 kJ4.88 kJ88 kJABCD【解析】可得H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则1 g液态水变为气态水时，吸收的热量为2.44 kJ。【答案】D6(2016河北衡水高二检测)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热H分别是1 411.0 kJmol1和1 366.8 kJmol1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为() 【导学号：29910012】A44.2 kJmol1B44.2 kJmol1C330 kJmol1D330 kJmol1【解析】由题意知C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H11411.0 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H21 366.8 kJmol1C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)H由盖斯定律，得：，则HH1H21 411.0 kJmol1(1 366.8 kJmol1)44.2 kJmol1，故选A。【答案】A7氯原子对O3分解有催化作用：O3Cl=ClOO2H1ClOO=ClO2H2大气臭氧层的分解反应是：O3O=2O2H，该反应的能量变化如图：下列叙述中，正确的是()A反应O3O=2O2的HE1E3BO3O=2O2是吸热反应CHH1H2DHE3E20【解析】A项，H生成物总能量反应物总能量E3E2；B项，由E2E3知反应物总能量大于生成物总能量，故O3O2O2为放热反应；C项，据盖斯定律将两式相加得HH1H2；D项，由于O3O2O2放热，故HE3E2H3BH1H3【解析】1 mol CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故H10,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故H20，根据盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案：H1H3。【答案】B13已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1，则HCN在水溶液中电离的H等于() 【导学号：29910013】A67.7 kJ/molB43.5 kJ/molC43.5 kJ/molD67.7 kJ/mol【解析】由题意可知，HCN(aq)OH(aq)=H2O(l)CN(aq)H12.1 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H55.6 kJmol1对比、两个热化学方程式可知，得HCN(aq)=H(aq)CN(aq)H43.5 kJmol1，故HCN在水溶液中电离的H等于43.5 kJmol1，所以选C。【答案】C14(2015高考组合题)(1)(江苏高考)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g) H200.9 kJmol1NO(g)O2(g)=NO2(g) H58.2 kJmol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g) H241.6 kJmol1则反应3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H_kJmol1。(2)(全国卷 )甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3回答下列问题：已知反应中相关的化学键键能数据如下：化学键HHCOCOHOCHE/(kJmol1)4363431076465413 由此计算H1_kJmol1；已知H258 kJmol1，则H3_kJmol1。(3)(海南高考)已知：Fe2O3 (s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g)H494 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H110 kJmol1则反应Fe2O3 (s)3C(s)O2(g)=2Fe(s)3CO2 (g) 的H_kJmol1。理论上反应_放出的热量足以供给反应_所需的热量(填上述方程式序号)。【解析】(1)应用盖斯定律进行解答。(2)根据键能与反应热的关系可知，H1反应物的键能之和生成物的键能之和(1 076 kJmol12436 kJmol1)(413 kJmol13343 kJmol1465 kJmol1)99 kJmol1。根据质量守恒定律，由可得：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，结合盖斯定律可得：H3H2H1(58 kJmol1)(99 kJmol1)41 kJmol1。(3)已知：Fe2O3(s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g)H494 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H110 kJmol1根据盖斯定律：3得反应Fe2O3(s)3C(s)O2(g)=2Fe(s)3CO2(g)的H355 kJmol1。理论上反应放出的热量足以供给反应所需的热量。【答案】(1)317.3 (2)9941 (3)3558