高中化学选修四1.3化学反应热的计算 课时作业（含解析）
文档属性
| 名称 | 高中化学选修四1.3化学反应热的计算 课时作业（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-09-28 11:02:28 | ||
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文档简介
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课时作业4 化学反应热的计算
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：
4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1；
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH2；
3O2(g)===2O3(g) ΔH3。
则下列关系式正确的是( A )
A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3 D．ΔH2＋ΔH1＋ΔH3＝0
解析：已知：①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1
②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH2
根据盖斯定律可知①－②即得到反应
3O2(g)===2O3(g) ΔH3
反应热ΔH3＝ΔH1－ΔH2，答案选A。
2．碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：
①H2(g)＋I2(？)??2HI(g) ΔH＝＋9.48 kJ·mol－1
②H2(g)＋I2(？)??2HI(g) ΔH＝－26.48 kJ·mol－1
下列判断正确的是( A )
A．①中的I2为固态，②中的I2为气态
B．①的反应物总能量比②的反应物总能量高
C．①的产物比②的产物热稳定性好
D．1 mol固态碘升华需吸热17 kJ
解析：两个反应中，只有碘的状态_???????????????é??_相同，前者是吸热反应，后者是放热反应，固态碘转化成气态碘是吸热过程，说明②中碘单质的能量比①中的高，即②中碘单质为气态，①中碘单质为固态，A正确；根据选项A的分析，②的反应物总能量大于①的反应物总能量，B错误；①和②的产物为相同状态下的HI，稳定性相同，C错误；①－②得I2(s)===I2(g) ΔH＝＋35.96 kJ·mol－1，D错误。www.21-cn-jy.com
3．肼(H2NNH2)_???????§?é??è?????_料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol 化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( B )2-1-c-n-j-y
A．194 B．391
C．516 D．658
解析：ΔH3＝－(ΔH2－_??H1)??????_[－2 752 kJ·mol－1－(－534 kJ·mol－1)]＝＋2 218 kJ·mol－1，则断裂1 mol N—H键所需的能量＝(2 218 kJ－500 kJ－154 kJ)÷4＝391 kJ。
4．已知：①4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)
ΔH1＝－1 648 kJ·mol－1；
②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH2＝a kJ·mol－1；
③2Fe(s)＋2C(s，金刚石)＋3O2(g)===2FeCO3(s)
ΔH3＝－1 480 kJ·mol－1；
④4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)
ΔH4＝b kJ·mol－1；
⑤键能(kJ·mol－1)：C—C 320；O===O 457；C===O 765。
下列说法错误的是( D )
A．a＝－433
B．b＝－420
C．ΔH1<ΔH2
D．4Fe(s)＋3CO2(g)===2Fe2O3(s)＋3C(s，金刚石) ΔH>0
解析：1 mol金刚_????????????2__mol C—C键，ΔH2＝(2×320＋457－2×765) kJ·mol－1＝－433 kJ·mol－1，A项正确；根据盖斯定律可知，④＝①＋②×4－③×2，则ΔH4＝－420 kJ·mol－1，B项正确；ΔH1、ΔH2均为负值，C项正确；D项中的热化学方程式可由①－②×3得出，故ΔH＝[－1 648－(－433)×3] kJ·mol－1＝－349 kJ·mol－1<0，D项错误。
5．已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－394 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH2＝－242 kJ·mol－1
③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH3＝－2 510 kJ·mol－1
④2C(s)＋H2(g)===C2H2(g) ΔH4
下列说法正确的是( D )
A．反应①放出197 kJ的热量时，转移电子的数目为4NA
B．由反应②可知，1 mol水蒸气分解放出的热量为242 kJ
C．反应③是表示C2H2燃烧热的热化学方程式
D．ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3
解析：反应①中每消耗1 _mol_Cè??_移4 mol电子，放出394 kJ热量，A项错误；水蒸气分解需要吸收能量，B项错误；与燃烧热相对应的水是液态水且乙炔的化学计量数应该是1，C项错误；根据盖斯定律，由2×①＋②－×③即可得出2C(s)＋H2(g)===C2H2(g) ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3，D项正确。21世纪教育网版权所有
6．已知①C2_H5OH(g_)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；②C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1；③H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1；若使23 g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，则放出的热量(kJ)为( B )
A．Q1＋Q2＋Q3 B．0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3
C．0.5(Q1＋Q2＋Q3) D．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3
解析：根据盖斯定律，由①－②＋③_??3??????C2_H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－(Q1－Q2＋3Q3) kJ·mol－1，所以23 g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，放出的热量为(0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3) kJ。【出处：21教育名师】
7．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol－1
下列说法不正确的是( D )
A．若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ
B．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH<－574 kJ·mol－121·世纪*教育网
C．反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同
D．反应②中，当4.48 L CH4反应完全时转移的电子的物质的量为1.60 mol
解析：①＋②得2CH4(g_)???4NO2_(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol－1＋(－574 kJ·mol－1)＝－1 734 kJ·mol－1，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出热量为173.4 kJ，A正确；气态水转化为液态水是放热的过程，反应中生成的水为液态时，放出热量更多，ΔH更小，故ΔH<－574 kJ·mol－1，B正确；反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同，C正确；D中没有标明4.48 L CH4所处的状态，无法计算转移的电子的物质的量，D错误。21cnjy.com
8．已知：①CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－b kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－c kJ·mol－1
则下列叙述正确的是( C )
A．由上述热化学方程式可知b>c
B．甲烷的燃烧热为b kJ·mol－1
C．2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g)
ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1
D．若甲醇和甲烷的物质的量之比为1?2，其完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为 mol21*cnjy*com
解析：由气态水转化为液态水会放_????????????b<_c，A错误；根据燃烧热的定义，该反应生成的稳定氧化物不能是水蒸气，应该是液态水，B错误；根据盖斯定律，①×2－②×2得到2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g) ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1，C正确；由③－②＋①得④CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－(a＋c－b) kJ·mol－1，设甲醇和甲烷的物质的量分别为x和2x，则有x(a＋c－b)＋2xc＝Q，解得x＝ mol，D错误。
9．已知热化学方程式：
①2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1
则1 g液态水变为气态水时，其热量变化为( D )
①放出 ②吸收 ③2.44 kJ ④4.88 kJ ⑤88 kJ
A．②⑤ B．①③
C．②④ D．②③
解析：可得H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则1 g液态水变为气态水时，吸收的热量为≈2.44 kJ。21教育网
10．在298 K、101 kP_a???????°?22_ g CO2通入750 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ热量。已知该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为( C )
A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(2y－x) kJ·mol－1
B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝(4x－y) kJ·mol－1
C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(4x－y) kJ·mol－1
D．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝(2y－x) kJ·mol－1
解析：当n(CO2)＝＝_0.5_mo_l, n(NaOH)＝1 mol·L－1×0.75 L＝0.75 mol时，生成Na2CO3和NaHCO3各0.25 mol，放热x kJ，当n(CO2)＝1 mol，n(NaOH)＝2 mol时，生成Na2CO3 1 mol，放热y kJ，则生成Na2CO3 0.25 mol时放热 kJ，即生成0.25 mol NaHCO3放热(x－) kJ，所以生成1 mol NaHCO3放出的热量为4×(x－) kJ＝(4x－y) kJ。
11．已知A_(g)???B(_g)===C(g) ΔH1，D(g)＋B(g)===E(g) ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若A和D的混合气体1 mol 完全与B反应，反应热为ΔH3，则A和D的物质的量之比为( B )
A. B.
C. D.
12．已知以下的热化学反应方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH＝－24.8 kJ·mol－1
②Fe2O3(s)＋CO(g)===Fe3O4(s)＋CO2(g)
ΔH＝－15.73 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH＝＋640.4 kJ·mol－1
则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为( B )
A．－218 kJ·mol－1 B．－109 kJ·mol－1
C．＋218 kJ·mol－1 D．＋109 kJ·mol－1
解析：n(CO)＝＝0._5_mol???_(①－②－③×)得：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝×(－24.8 kJ·mol－1＋15.73 kJ·mol－1－640.4 kJ·mol－1×)≈－218 kJ·mol－1,0.5 mol CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为(－218 kJ·mol－1)×0.5＝－109 kJ·mol－1，B项正确。21·cn·jy·com
二、非选择题(52分)
13．(12分)已知下列热化学方程式：
①H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285 kJ/mol
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
回答下列各问：
(1)上述反应中属于放热反应的是①②③④。
(2)H2的燃烧热为285_kJ/mol；C的燃烧热为393.5_kJ/mol。
(3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为1_425_kJ。
(4)CO的燃烧_??????151._7_kJ/mol；其热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－151.7 kJ/mol。【来源：21cnj*y.co*m】
解析：(1)_?·????????????????_学方程式的ΔH皆小于0，都是放热反应。(2)H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量，故H2的燃烧热为285 kJ/mol，C的燃烧热是指1 mol 碳完全燃烧生成CO2放出的热量，故C的燃烧热为393.5 kJ/mol。(3)燃烧10 g H2生成液态水时放出的热量为×285 kJ/mol＝1 425 kJ。(4)将已知热化学方程式④－③可得：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)【版权所有：21教育】
ΔH＝ΔH4_?????H3??????_393.5 kJ/mol－(－241.8 kJ/mol)＝－151.7 kJ/mol，故CO的燃烧热为151.7 kJ/mol，CO燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－151.7 kJ/mol。21教育名师原创作品
14．(17分)热力学标准态(2_98.15__K、101 kPa)下，由稳定单质发生反应生成1 mol 化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。2·1·c·n·j·y
(1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：非金属元素氢化物越稳定，ΔH越小。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1。
(2)在25 ℃、101 _kPa???????·?_知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ，该反应的热化学方程式是SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1。
(3)根据图乙写出反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的热化学方程式：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)
ΔH＝－91 kJ·mol－1。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为：
TiO2―→TiCl4Ti
已知：Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
Ⅱ.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1
Ⅲ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)
ΔH＝＋141 kJ·mol－1
①TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝－80_kJ·mol－1。
②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是防止高温下Mg、Ti与空气中的O2(或CO2、N2)作用。
解析：(2)SiH4气体在氧气中_?????¨?????§??????_学方程式为SiH4＋2O2SiO2＋2H2O，由方程式可知，1 mol SiH4完全燃烧转移8 mol电子，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1。(3)ΔH＝419 kJ·mol－1－510 kJ·mol－1＝－91 kJ·mol－1，故该反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol－1。(4)根据盖斯定律，由2×Ⅰ－Ⅱ＋Ⅲ可得：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH＝－80 kJ·mol－1。
15．(10分)(1)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)??HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)??I2(aq)＋H2O(l)
ΔH3
总反应的化学方_?¨???????2I???_(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)，其反应热ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。【来源：21·世纪·教育·网】
(2)捕碳技术_(???è????????è?·_CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)??(NH4)2CO3(aq)
ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l) ＋H2O(l)＋CO2(g)??NH4HCO3(aq)
ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)??2NH4HCO3(aq) ΔH3
ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。
(3)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：www-2-1-cnjy-com
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)
ΔH1＝＋3 359.26 kJ·mol－1
CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)
ΔH2＝－89.61 kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝2_821.6 kJ·mol－1。
解析：(1)根据盖斯定律，将三个_??????????????????_得总反应：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)根据盖斯定律，将第二个热化学方程式×2－第一个热化学方程式即得第三个热化学方程式，故ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。(3)根据盖斯定律，第二个热化学方程式×6＋第一个热化学方程式，即得第三个热化学方程式，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2×6＝3 359.26 kJ·mol－1＋6×(－89.61 kJ·mol－1)＝2 821.6 kJ·mol－1。21*cnjy*com
16．(13分)红磷P(s)和_Cl2(g)_发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol 产物的数据)。
根据上图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ/mol。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ/mol。
(3)P和Cl2分两步反应生成_1_mol__PCl5的ΔH3＝－399_kJ/mol，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4等于(填“大于”“小于”或“等于”)ΔH3。
(4)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl。
解析：(1)、(2)中ΔH＝生_????????????è??é??_－反应物的总能量，根据图示中标出的反应热数据不难写出两个热化学方程式。(3)根据盖斯定律：一个化学反应不论是一步完成还是多步完成，其热效应总是相同的。(4)PCl5和水的反应为水解反应，反应中各元素的化合价保持不变。
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_
课时作业4 化学反应热的计算
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：
4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1；
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH2；
3O2(g)===2O3(g) ΔH3。
则下列关系式正确的是( A )
A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3 D．ΔH2＋ΔH1＋ΔH3＝0
解析：已知：①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1
②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH2
根据盖斯定律可知①－②即得到反应
3O2(g)===2O3(g) ΔH3
反应热ΔH3＝ΔH1－ΔH2，答案选A。
2．碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：
①H2(g)＋I2(？)??2HI(g) ΔH＝＋9.48 kJ·mol－1
②H2(g)＋I2(？)??2HI(g) ΔH＝－26.48 kJ·mol－1
下列判断正确的是( A )
A．①中的I2为固态，②中的I2为气态
B．①的反应物总能量比②的反应物总能量高
C．①的产物比②的产物热稳定性好
D．1 mol固态碘升华需吸热17 kJ
解析：两个反应中，只有碘的状态_???????????????é??_相同，前者是吸热反应，后者是放热反应，固态碘转化成气态碘是吸热过程，说明②中碘单质的能量比①中的高，即②中碘单质为气态，①中碘单质为固态，A正确；根据选项A的分析，②的反应物总能量大于①的反应物总能量，B错误；①和②的产物为相同状态下的HI，稳定性相同，C错误；①－②得I2(s)===I2(g) ΔH＝＋35.96 kJ·mol－1，D错误。www.21-cn-jy.com
3．肼(H2NNH2)_???????§?é??è?????_料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol 化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( B )2-1-c-n-j-y
A．194 B．391
C．516 D．658
解析：ΔH3＝－(ΔH2－_??H1)??????_[－2 752 kJ·mol－1－(－534 kJ·mol－1)]＝＋2 218 kJ·mol－1，则断裂1 mol N—H键所需的能量＝(2 218 kJ－500 kJ－154 kJ)÷4＝391 kJ。
4．已知：①4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)
ΔH1＝－1 648 kJ·mol－1；
②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH2＝a kJ·mol－1；
③2Fe(s)＋2C(s，金刚石)＋3O2(g)===2FeCO3(s)
ΔH3＝－1 480 kJ·mol－1；
④4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)
ΔH4＝b kJ·mol－1；
⑤键能(kJ·mol－1)：C—C 320；O===O 457；C===O 765。
下列说法错误的是( D )
A．a＝－433
B．b＝－420
C．ΔH1<ΔH2
D．4Fe(s)＋3CO2(g)===2Fe2O3(s)＋3C(s，金刚石) ΔH>0
解析：1 mol金刚_????????????2__mol C—C键，ΔH2＝(2×320＋457－2×765) kJ·mol－1＝－433 kJ·mol－1，A项正确；根据盖斯定律可知，④＝①＋②×4－③×2，则ΔH4＝－420 kJ·mol－1，B项正确；ΔH1、ΔH2均为负值，C项正确；D项中的热化学方程式可由①－②×3得出，故ΔH＝[－1 648－(－433)×3] kJ·mol－1＝－349 kJ·mol－1<0，D项错误。
5．已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－394 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH2＝－242 kJ·mol－1
③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH3＝－2 510 kJ·mol－1
④2C(s)＋H2(g)===C2H2(g) ΔH4
下列说法正确的是( D )
A．反应①放出197 kJ的热量时，转移电子的数目为4NA
B．由反应②可知，1 mol水蒸气分解放出的热量为242 kJ
C．反应③是表示C2H2燃烧热的热化学方程式
D．ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3
解析：反应①中每消耗1 _mol_Cè??_移4 mol电子，放出394 kJ热量，A项错误；水蒸气分解需要吸收能量，B项错误；与燃烧热相对应的水是液态水且乙炔的化学计量数应该是1，C项错误；根据盖斯定律，由2×①＋②－×③即可得出2C(s)＋H2(g)===C2H2(g) ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3，D项正确。21世纪教育网版权所有
6．已知①C2_H5OH(g_)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；②C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1；③H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1；若使23 g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，则放出的热量(kJ)为( B )
A．Q1＋Q2＋Q3 B．0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3
C．0.5(Q1＋Q2＋Q3) D．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3
解析：根据盖斯定律，由①－②＋③_??3??????C2_H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－(Q1－Q2＋3Q3) kJ·mol－1，所以23 g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，放出的热量为(0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3) kJ。【出处：21教育名师】
7．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol－1
下列说法不正确的是( D )
A．若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ
B．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH<－574 kJ·mol－121·世纪*教育网
C．反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同
D．反应②中，当4.48 L CH4反应完全时转移的电子的物质的量为1.60 mol
解析：①＋②得2CH4(g_)???4NO2_(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol－1＋(－574 kJ·mol－1)＝－1 734 kJ·mol－1，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出热量为173.4 kJ，A正确；气态水转化为液态水是放热的过程，反应中生成的水为液态时，放出热量更多，ΔH更小，故ΔH<－574 kJ·mol－1，B正确；反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同，C正确；D中没有标明4.48 L CH4所处的状态，无法计算转移的电子的物质的量，D错误。21cnjy.com
8．已知：①CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－b kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－c kJ·mol－1
则下列叙述正确的是( C )
A．由上述热化学方程式可知b>c
B．甲烷的燃烧热为b kJ·mol－1
C．2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g)
ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1
D．若甲醇和甲烷的物质的量之比为1?2，其完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为 mol21*cnjy*com
解析：由气态水转化为液态水会放_????????????b<_c，A错误；根据燃烧热的定义，该反应生成的稳定氧化物不能是水蒸气，应该是液态水，B错误；根据盖斯定律，①×2－②×2得到2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g) ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1，C正确；由③－②＋①得④CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－(a＋c－b) kJ·mol－1，设甲醇和甲烷的物质的量分别为x和2x，则有x(a＋c－b)＋2xc＝Q，解得x＝ mol，D错误。
9．已知热化学方程式：
①2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1
则1 g液态水变为气态水时，其热量变化为( D )
①放出 ②吸收 ③2.44 kJ ④4.88 kJ ⑤88 kJ
A．②⑤ B．①③
C．②④ D．②③
解析：可得H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则1 g液态水变为气态水时，吸收的热量为≈2.44 kJ。21教育网
10．在298 K、101 kP_a???????°?22_ g CO2通入750 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ热量。已知该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为( C )
A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(2y－x) kJ·mol－1
B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝(4x－y) kJ·mol－1
C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(4x－y) kJ·mol－1
D．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝(2y－x) kJ·mol－1
解析：当n(CO2)＝＝_0.5_mo_l, n(NaOH)＝1 mol·L－1×0.75 L＝0.75 mol时，生成Na2CO3和NaHCO3各0.25 mol，放热x kJ，当n(CO2)＝1 mol，n(NaOH)＝2 mol时，生成Na2CO3 1 mol，放热y kJ，则生成Na2CO3 0.25 mol时放热 kJ，即生成0.25 mol NaHCO3放热(x－) kJ，所以生成1 mol NaHCO3放出的热量为4×(x－) kJ＝(4x－y) kJ。
11．已知A_(g)???B(_g)===C(g) ΔH1，D(g)＋B(g)===E(g) ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若A和D的混合气体1 mol 完全与B反应，反应热为ΔH3，则A和D的物质的量之比为( B )
A. B.
C. D.
12．已知以下的热化学反应方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH＝－24.8 kJ·mol－1
②Fe2O3(s)＋CO(g)===Fe3O4(s)＋CO2(g)
ΔH＝－15.73 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH＝＋640.4 kJ·mol－1
则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为( B )
A．－218 kJ·mol－1 B．－109 kJ·mol－1
C．＋218 kJ·mol－1 D．＋109 kJ·mol－1
解析：n(CO)＝＝0._5_mol???_(①－②－③×)得：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝×(－24.8 kJ·mol－1＋15.73 kJ·mol－1－640.4 kJ·mol－1×)≈－218 kJ·mol－1,0.5 mol CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为(－218 kJ·mol－1)×0.5＝－109 kJ·mol－1，B项正确。21·cn·jy·com
二、非选择题(52分)
13．(12分)已知下列热化学方程式：
①H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285 kJ/mol
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
回答下列各问：
(1)上述反应中属于放热反应的是①②③④。
(2)H2的燃烧热为285_kJ/mol；C的燃烧热为393.5_kJ/mol。
(3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为1_425_kJ。
(4)CO的燃烧_??????151._7_kJ/mol；其热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－151.7 kJ/mol。【来源：21cnj*y.co*m】
解析：(1)_?·????????????????_学方程式的ΔH皆小于0，都是放热反应。(2)H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量，故H2的燃烧热为285 kJ/mol，C的燃烧热是指1 mol 碳完全燃烧生成CO2放出的热量，故C的燃烧热为393.5 kJ/mol。(3)燃烧10 g H2生成液态水时放出的热量为×285 kJ/mol＝1 425 kJ。(4)将已知热化学方程式④－③可得：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)【版权所有：21教育】
ΔH＝ΔH4_?????H3??????_393.5 kJ/mol－(－241.8 kJ/mol)＝－151.7 kJ/mol，故CO的燃烧热为151.7 kJ/mol，CO燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－151.7 kJ/mol。21教育名师原创作品
14．(17分)热力学标准态(2_98.15__K、101 kPa)下，由稳定单质发生反应生成1 mol 化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。2·1·c·n·j·y
(1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：非金属元素氢化物越稳定，ΔH越小。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1。
(2)在25 ℃、101 _kPa???????·?_知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ，该反应的热化学方程式是SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1。
(3)根据图乙写出反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的热化学方程式：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)
ΔH＝－91 kJ·mol－1。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为：
TiO2―→TiCl4Ti
已知：Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
Ⅱ.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1
Ⅲ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)
ΔH＝＋141 kJ·mol－1
①TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝－80_kJ·mol－1。
②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是防止高温下Mg、Ti与空气中的O2(或CO2、N2)作用。
解析：(2)SiH4气体在氧气中_?????¨?????§??????_学方程式为SiH4＋2O2SiO2＋2H2O，由方程式可知，1 mol SiH4完全燃烧转移8 mol电子，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1。(3)ΔH＝419 kJ·mol－1－510 kJ·mol－1＝－91 kJ·mol－1，故该反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol－1。(4)根据盖斯定律，由2×Ⅰ－Ⅱ＋Ⅲ可得：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH＝－80 kJ·mol－1。
15．(10分)(1)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)??HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)??I2(aq)＋H2O(l)
ΔH3
总反应的化学方_?¨???????2I???_(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)，其反应热ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。【来源：21·世纪·教育·网】
(2)捕碳技术_(???è????????è?·_CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)??(NH4)2CO3(aq)
ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l) ＋H2O(l)＋CO2(g)??NH4HCO3(aq)
ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)??2NH4HCO3(aq) ΔH3
ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。
(3)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：www-2-1-cnjy-com
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)
ΔH1＝＋3 359.26 kJ·mol－1
CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)
ΔH2＝－89.61 kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝2_821.6 kJ·mol－1。
解析：(1)根据盖斯定律，将三个_??????????????????_得总反应：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)根据盖斯定律，将第二个热化学方程式×2－第一个热化学方程式即得第三个热化学方程式，故ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。(3)根据盖斯定律，第二个热化学方程式×6＋第一个热化学方程式，即得第三个热化学方程式，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2×6＝3 359.26 kJ·mol－1＋6×(－89.61 kJ·mol－1)＝2 821.6 kJ·mol－1。21*cnjy*com
16．(13分)红磷P(s)和_Cl2(g)_发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol 产物的数据)。
根据上图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ/mol。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ/mol。
(3)P和Cl2分两步反应生成_1_mol__PCl5的ΔH3＝－399_kJ/mol，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4等于(填“大于”“小于”或“等于”)ΔH3。
(4)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl。
解析：(1)、(2)中ΔH＝生_????????????è??é??_－反应物的总能量，根据图示中标出的反应热数据不难写出两个热化学方程式。(3)根据盖斯定律：一个化学反应不论是一步完成还是多步完成，其热效应总是相同的。(4)PCl5和水的反应为水解反应，反应中各元素的化合价保持不变。
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_