2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修1 课时跟踪检测(二) 反应热的测量与计算 word版含解析

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名称 2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修1 课时跟踪检测(二) 反应热的测量与计算 word版含解析
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-08-24 20:30:40

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课时跟踪检测(二) 反应热的测量与计算
[基础巩固练]
知识点一 反应热的测量
1.(2021·江苏无锡高二检测)下列各说法中,正确的是(  )
A.中和热一定是强酸与强碱反应放出的热量
B.1 mol酸与1 mol 碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放的热量叫做中和热
D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液反应
2.(2021·山东济宁高二检测)下列有关中和热的说法正确的是(  )
A.表示中和热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.准确测量中和热的实验过程中,至少需测定温度4次
C.测量混合溶液温度时,温度计插在溶液中
D.已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1,则该反应的中和热为114.6 kJ·mol-1
3.(2021·浙江杭州高二检测)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 mol·L-1NaOH溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热)。则下列描述正确的是(  )
A.A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应
B.B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应
C.b=5.73
D.C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应
4.在量热计中(如图所示)将100 mL 0.50 mol·L-1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合,温度从298.0 K升高到300.7 K,已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高1 K 所需要的热量)是150.5 J·K-1,溶液密度均为1 g·mL-1,充分混合后溶液的比热容c=4.184 J·(g·K)-1。
(1)CH3COOH的中和热ΔH=________。
(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1 kJ·mol-1,你认为(1)中测得的实验值出现偏差可能的原因是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验中NaOH过量的目的是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比,________的中和热数值较大,其原因是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点二 盖斯定律及应用
5.下列关于盖斯定律的说法不正确的是(  )
A.不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同
B.反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
C.有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到
D.根据盖斯定律,热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热
6.已知25 ℃、101 kPa条件下:
①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) 
ΔH=-2 834.9 kJ·mol-1
②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) 
ΔH=-3 119.1 kJ·mol-1
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能量低,由O2变O3为放热反应
C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应
D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应
7.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) 
ΔH=140.5 kJ·mol-1
C(s,石墨)+O2(g)===CO(g) 
ΔH=-110.5 kJ·mol-1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)===TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是(  )
A.80.5 kJ·mol-1     B.30.0 kJ·mol-1
C.-30.0 kJ·mol-1 D.-80.5 kJ·mol-1
8.(2022·广东广州高二检测)肼(N2H4)为无色油状液体,具有与氨基相似的气味,毒性很大。是火箭发动机的一种燃料,它与N2O4反应时N2O4为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:
①N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=8.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式,正确的是(  )
A.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)  ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+N2O4(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-542.7 kJ·mol-1
C.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)  ΔH=-542.7 kJ·mol-1
D.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(l)  ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1
9.室温下,将1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4(s)·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是(  )
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
10.按要求回答下列问题:
(1)工业上制备氢气的方法主要有水电解法、天然气蒸汽转化制备氢气法、甲醇裂解制备氢气法。三种方法的生产工艺、成本、得到的纯度不尽相同,各有千秋。以天然气为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知:①CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH3
请计算反应③的反应热ΔH3=__________(用a、b表示)kJ·mol-1。
(2)已知:①COS(g)+H2(g)===H2S(g)+CO(g) ΔH1=-17 kJ·mol-1
②COS(g)+H2O(g)===H2S(g)+CO2(g) ΔH2=-35 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g) ΔH3
则ΔH3=________。
[素养提升练]
11.(2021·江苏徐州高二月考)某科研机构提出的碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示),下列有关说法正确的是(  )
A.设计该循环是为了制取能源气体O2
B.图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行
C.若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1+ΔH2+ΔH3<0
D.整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生标准状况下44.8 L H2
12.(2021·山东青岛高二月考)工业上乙烯催化氧化制乙醛的某一反应原理为2CH2===CH2(g)+O2(g)2CH3CHO(aq) ΔH,该反应原理可以拆解为如下三步反应:
Ⅰ.CH2=== CH2(g)+PdCl2(aq)+H2O(l)===CH3CHO(aq)+Pd(s)+2HCl(aq) ΔH1
Ⅱ.……
Ⅲ.4CuCl(s)+O2(g)+4HCl(aq)===4CuCl2(aq)+2H2O(l) ΔH3
若第Ⅱ步反应的反应热为ΔH2,且ΔH=2ΔH1+2ΔH2+ΔH3,则第Ⅱ步反应的热化学方程式为(  )
A.PdCl2(aq)+2CuCl(s)===Pd(s)+2CuCl2(aq) ΔH2
B.2Pd(s)+4CuCl2(aq)===2PdCl2(aq)+4CuCl(s) ΔH2
C.Pd(s)+2CuCl2(aq)===PdCl2(aq)+2CuCl(s) ΔH2
D.2PdCl2(aq)+4CuCl(s)===2Pd(s)+4CuCl2(aq) ΔH2
13.(2022·黑龙江齐齐哈尔高二月考)最新一期国际学术期刊《自然·纳米技术》介绍了我国科学家曾杰团队的成果:在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料——甲醇。纯度在90%以上,这对节能减排和开发新能源具有重要意义。
(1)该法利用CO2制取甲醇的有关化学反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-178 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 C—C C—H H—H C—O H—O
键能/(kJ·mol-1) 348 413 436 358 463
由此计算断开1 mol C===O键需要吸收________ kJ的能量(甲醇的结构式为);
CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=_____kJ·mol-1。
(2)甲醇燃烧时发生如下反应(a、b、c、d均大于0):
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-a kJ·mol-1
②2CH3OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH2=-b kJ·mol-1
③CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-c kJ·mol-1
④CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH4=-d kJ·mol-1
由此知,a、b、c、d由小到大的排序为________________。
课时跟踪检测(二) 反应热的测量与计算
[基础巩固练]
知识点一 反应热的测量
1.(2021·江苏无锡高二检测)下列各说法中,正确的是(  )
A.中和热一定是强酸与强碱反应放出的热量
B.1 mol酸与1 mol 碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放的热量叫做中和热
D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液反应
解析:C 中和热是稀的酸与碱反应生成1 mol水放出的热量,故A错误;1 mol酸与1 mol碱完全反应可能生成2 mol H2O,且酸、碱不一定为强电解质,则放出的热量不一定为中和热,故B错误;在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热,故C正确;硫酸和氢氧化钡反应除生成水外还生成硫酸钡沉淀,生成沉淀放热,故D错误。
2.(2021·山东济宁高二检测)下列有关中和热的说法正确的是(  )
A.表示中和热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.准确测量中和热的实验过程中,至少需测定温度4次
C.测量混合溶液温度时,温度计插在溶液中
D.已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1,则该反应的中和热为114.6 kJ·mol-1
解析:C A项,表示中和热的热化学方程式:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,错误;B项,准确测量中和热的实验过程中,至少需测定温度3次,即反应前酸溶液的温度、碱溶液的温度及反应后混合溶液的最高温度,错误;C项,测量混合溶液温度时,温度计要一直插在溶液中,观察其最高温度,正确;D项,中和热是酸与碱反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量,所以该反应的中和热为57.3 kJ·mol-1,错误。
3.(2021·浙江杭州高二检测)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 mol·L-1NaOH溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热)。则下列描述正确的是(  )
A.A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应
B.B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应
C.b=5.73
D.C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应
解析:C CH3COOH是弱酸,电离会吸热,浓硫酸溶解会放出大量的热,这些不属于中和热,所以稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与1.0 L 0.1 mol·L-1NaOH溶液恰好完全反应,实际放出的热量的大小顺序为浓硫酸(A)>稀硝酸(B)>稀醋酸(C),b点表示生成0.1 mol H2O(l)放出的热量,所以b=5.73。
4.在量热计中(如图所示)将100 mL 0.50 mol·L-1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合,温度从298.0 K升高到300.7 K,已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高1 K 所需要的热量)是150.5 J·K-1,溶液密度均为1 g·mL-1,充分混合后溶液的比热容c=4.184 J·(g·K)-1。
(1)CH3COOH的中和热ΔH=________。
(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1 kJ·mol-1,你认为(1)中测得的实验值出现偏差可能的原因是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验中NaOH过量的目的是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比,________的中和热数值较大,其原因是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)根据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量,酸为0.050 mol,碱为0.055 mol,可知碱是过量的,应以酸的量计算,算出生成0.050 mol水时放出的热量,进而算出生成1 mol水时放出的热量,即可得出CH3COOH的中和热:ΔH=
J·mol-1
≈-5.33×104 J·mol-1=-53.3 kJ·mol-1。(2)本实验测得的CH3COOH的中和热数值小于文献值,原因可能有以下几个方面:①量热计的保温瓶绝热效果不好;②酸、碱溶液混合不迅速;③温度计不够精确等。(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和,从而提高实验准确度。(4)CH3COOH是弱酸,发生电离时要吸热,因此发生中和反应时放热较少。
答案:(1)-53.3 kJ·mol-1 (2)量热计的保温瓶绝热效果不好;酸、碱溶液混合不迅速;温度计不够精确等(合理即可) (3)保证CH3COOH完全被中和,从而提高实验准确度 (4)HCl CH3COOH是弱酸,发生电离时要吸热,因此发生中和反应时放热较少
知识点二 盖斯定律及应用
5.下列关于盖斯定律的说法不正确的是(  )
A.不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同
B.反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
C.有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到
D.根据盖斯定律,热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热
解析:D 热化学方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和,D错误。
6.已知25 ℃、101 kPa条件下:
①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) 
ΔH=-2 834.9 kJ·mol-1
②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) 
ΔH=-3 119.1 kJ·mol-1
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能量低,由O2变O3为放热反应
C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应
D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应
解析:A 根据盖斯定律,①式-②式得:3O2(g)===2O3(g) ΔH=284.2 kJ·mol-1,即等质量的O2比O3能量低,O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应。
7.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) 
ΔH=140.5 kJ·mol-1
C(s,石墨)+O2(g)===CO(g) 
ΔH=-110.5 kJ·mol-1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)===TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是(  )
A.80.5 kJ·mol-1     B.30.0 kJ·mol-1
C.-30.0 kJ·mol-1 D.-80.5 kJ·mol-1
解析:D 对已知热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由①+②×2得热化学方程式:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=140.5 kJ·mol-1+(-110.5 kJ·mol-1)×2=-80.5 kJ·mol-1,故选D。
8.(2022·广东广州高二检测)肼(N2H4)为无色油状液体,具有与氨基相似的气味,毒性很大。是火箭发动机的一种燃料,它与N2O4反应时N2O4为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:
①N2(g)+2O2(g)===N2O4(g)
ΔH=8.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)
ΔH=-534 kJ·mol-1
下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式,正确的是(  )
A.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) 
ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+N2O4(g)===N2(g)+2H2O(g)
ΔH=-542.7 kJ·mol-1
C.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) 
ΔH=-542.7 kJ·mol-1
D.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(l) 
ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1
解析:A 根据盖斯定律,将②×2-①得2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1。
9.室温下,将1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4(s)·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是(  )
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
解析:B 方法一:“虚拟”路径法。
根据盖斯定律得:ΔH1=ΔH3+ΔH2,由于ΔH1>0,ΔH3>0,ΔH2<0 ,所以ΔH1<ΔH3。
方法二:方程式叠加法。
CuSO4·5H2O(s)===Cu2+(aq)+SO(aq)+5H2O(l) ΔH1>0①
CuSO4(s)===Cu2+(aq)+SO(aq) ΔH2<0②
CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3>0③
根据盖斯定律,由②+③得:CuSO4·5H2O(s)===Cu2+(aq)+SO(aq)+5H2O(l),ΔH1=ΔH2+ΔH3,由于ΔH1>0,ΔH2<0,ΔH3>0,所以ΔH1<ΔH3。
10.按要求回答下列问题:
(1)工业上制备氢气的方法主要有水电解法、天然气蒸汽转化制备氢气法、甲醇裂解制备氢气法。三种方法的生产工艺、成本、得到的纯度不尽相同,各有千秋。以天然气为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知:①CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) 
ΔH1=a kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) 
ΔH2=b kJ·mol-1
③CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH3
请计算反应③的反应热ΔH3=__________(用a、b表示)kJ·mol-1。(2)已知:①COS(g)+H2(g)===H2S(g)+CO(g) ΔH1=-17 kJ·mol-1
②COS(g)+H2O(g)===H2S(g)+CO2(g) 
ΔH2=-35 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g) ΔH3
则ΔH3=________。
解析:(1)根据盖斯定律可得③=①×2-②,所以ΔH3=2ΔH1-ΔH2=(2a-b)kJ·mol-1。(2)根据盖斯定律,由②-①=③可得ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-35 kJ·mol-1)-(-17 kJ·mol-1)=-18 kJ·mol-1。
答案:(1)(2a-b) (2)-18 kJ·mol-1
[素养提升练]
11.(2021·江苏徐州高二月考)某科研机构提出的碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示),下列有关说法正确的是(  )
A.设计该循环是为了制取能源气体O2
B.图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行
C.若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1+ΔH2+ΔH3<0
D.整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生标准状况下44.8 L H2
解析:D 由图可知,反应Ⅰ为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,该反应为SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI;反应Ⅲ是2HIH2↑+I2↑,反应Ⅱ是硫酸分解为氧气的过程。设计该循环是为了制取气体O2和H2,A错误;反应Ⅱ、Ⅲ不可在常温常压下进行,反应Ⅰ:SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI可以在常温下进行,B错误;依据题干条件可知,碘硫热化学循环是由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的,反应实质相当于水分解生成氢气和氧气,该反应为吸热反应,依据盖斯定律可知ΔH1+ΔH2+ΔH3>0,C错误;整个循环过程相当于水分解产生H2、O2,反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑,产生1 mol O2的同时会产生2 mol H2,2 mol H2在标准状况下体积是44.8 L,D正确。
12.(2021·山东青岛高二月考)工业上乙烯催化氧化制乙醛的某一反应原理为2CH2===CH2(g)+O2(g)2CH3CHO(aq) ΔH,该反应原理可以拆解为如下三步反应:
Ⅰ.CH2=== CH2(g)+PdCl2(aq)+H2O(l)===CH3CHO(aq)+Pd(s)+2HCl(aq) ΔH1
Ⅱ.……
Ⅲ.4CuCl(s)+O2(g)+4HCl(aq)===4CuCl2(aq)+2H2O(l) ΔH3
若第Ⅱ步反应的反应热为ΔH2,且ΔH=2ΔH1+2ΔH2+ΔH3,则第Ⅱ步反应的热化学方程式为(  )
A.PdCl2(aq)+2CuCl(s)===Pd(s)+2CuCl2(aq) ΔH2
B.2Pd(s)+4CuCl2(aq)===2PdCl2(aq)+4CuCl(s) ΔH2
C.Pd(s)+2CuCl2(aq)===PdCl2(aq)+2CuCl(s) ΔH2
D.2PdCl2(aq)+4CuCl(s)===2Pd(s)+4CuCl2(aq) ΔH2
解析:C 根据ΔH=2ΔH1+2ΔH2+ΔH3,则有:2ΔH2=ΔH-2ΔH1-ΔH3,运用盖斯定律,第Ⅱ步反应的热化学方程式由(总反应-2×Ⅰ-Ⅲ)得:Pd(s)+2CuCl2(aq)===PdCl2(aq)+2CuCl(s)。
13.(2022·黑龙江齐齐哈尔高二月考)最新一期国际学术期刊《自然·纳米技术》介绍了我国科学家曾杰团队的成果:在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料——甲醇。纯度在90%以上,这对节能减排和开发新能源具有重要意义。
(1)该法利用CO2制取甲醇的有关化学反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) 
ΔH1=-178 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) 
ΔH2=-566 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) 
ΔH3=-483.6 kJ·mol-1
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 C—C C—H H—H C—O H—O
键能/(kJ·mol-1) 348 413 436 358 463
由此计算断开1 mol C===O键需要吸收________ kJ的能量(甲醇的结构式为);
CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=_____kJ·mol-1。
(2)甲醇燃烧时发生如下反应(a、b、c、d均大于0):
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH1=-a kJ·mol-1
②2CH3OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH2=-b kJ·mol-1
③CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH3=-c kJ·mol-1
④CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH4=-d kJ·mol-1
由此知,a、b、c、d由小到大的排序为________________。
解析:(1)二氧化碳的结构式为O===C===O,设C===O键的键能为x kJ·mol-1,根据已知热化学方程式①反应焓变ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和=[2x+3×436-(3×413+358+463)-(2×463)]kJ·mol-1=-178 kJ·mol-1,解得x=750,即断开1 mol C===O键需要吸收的能量为750 kJ;根据盖斯定律,由①+(②-③)×得:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=(-178 kJ·mol-1)+[(-566 kJ·mol-1)-(-483.6 kJ·mol-1)]×=-219.2 kJ·mol-1。(2)根据产物、状态、化学计量数判断,液态变气态时要吸收热量,则放出的热量由多到少的顺序:②>①>③>④,故d答案:(1)750 -219.2 (2)d