2019年高中化学第一章第三节化学反应热的计算练习（含解析）新人教版选修4.docx

第三节化学反应热的计算选题表知识点基础过关能力提升盖斯定律及应用1,2,811,13,14反应热计算与比较4,5,710综合考查3,6,912基础过关(20分钟)1.下列关于盖斯定律的说法不正确的是(D)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H直接相加即可得总反应热解析:盖斯定律指若一个反应可以分步进行,则各步反应吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同,A正确;反应物的总能量与生成物的总能量决定反应的热效应,所以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,B正确;有些反应进行得很慢,有的反应有副反应,其反应热通过实验测定有困难,可以用盖斯定律间接计算出来,C正确;方程式按一定计量数比加合时其反应热也按该计量数比加合,D不正确。2.工业制氢气的一个重要反应是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知在25 时,C(石墨,s)+O2(g)CO(g)H=-111 kJmol-1H2(g)+O2(g)H2O(g)H=-242 kJmol-1C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)H=-394 kJmol-1则25 时1 mol CO与水蒸气作用转化为氢气和二氧化碳,反应的H为(B)A.+41 kJmol-1B.-41 kJmol-1C.283 kJmol-1D.-131 kJmol-1解析:依据盖斯定律-得到:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1。3.(2018江苏泰州中学期中)以下反应均可生成O2,下列有关说法正确的是(B)二氧化碳分解生成氧气:2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H1=+566 kJmol-1过氧化氢分解生成氧气:2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)H2=-196.4 kJmol-1光照条件下,催化分解水蒸气生成氧气:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)H3=+483.6 kJmol-1A.反应为放热反应B.反应使用催化剂,能降低该反应的活化能,但不能改变H2C.反应将化学能转化为光能D.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-82.4 kJmol-1解析:H10,反应为吸热反应,A项错误;反应使用催化剂,能降低该反应的活化能,但不能改变H2,B项正确;反应将光能转化为化学能,C项错误;(-)/2得CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41.2 kJmol-1,D项错误。4.(2018河南八市第一次质量检测)已知CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的H=-12.1 kJmol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H=-55.6 kJmol-1。则CH3COONa和HCl在水溶液中反应的H等于(B)A.-67.7 kJmol-1B.-43.5 kJmol-1C.+43.5 kJmol-1D.+67.7 kJmol-1解析:根据题意可写出两个热化学方程式:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)H=-12.1 kJmol-1,HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-55.6 kJmol-1用盖斯定律,将-得CH3COONa(aq)+HCl(aq)CH3COOH(aq)+NaCl(aq)H=(-55.6 kJmol-1)-(-12.1 kJmol-1)=-43.5 kJmol-1。5.(2018河南林州一中开学考试)已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=-a kJmol-12C(s)+O2(g)2CO(g)H=-220 kJmol-1HH、OO和OH键的键能分别为436 kJmol-1、496 kJmol-1和462 kJmol-1,则a为(D)A.-332B.-118C.+350D.-130解析:2-得到:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)H=(-2a+220) kJmol-1,根据反应热与键能的关系,H=反应物键能总和-生成物键能总和=22462 kJmol-1-(2436 kJmol-1+496 kJmol-1)=220 kJmol-1-2a kJmol-1,解得a=-130,D项正确。6.(2018福建泉州泉港一中期中)Mg还原SiCl4的反应如下:SiCl4(g)+2Mg(l)Si(s)+2MgCl2(g)H1SiCl4(g)+2Mg(g)Si(s)+2MgCl2(g)H2下列说法正确的是(A)A.Mg(l)Mg(g)H=(H1-H2)B.硅太阳能电池是将化学能转化为电能C.减少Mg(l)的量,H1变小D.H10,所以H1H2,D错误。7.(2018宁夏银川一中第二次月考)向Na2CO3溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如图所示,下列说法正确的是(C)A.反应HC(aq)+H+(aq)CO2(g)+H2O(l)为放热反应B.H1H2H20,且H1的绝对值大于H2的绝对值,所以H1H2,H2”“H2。(2)水由气态变成液态,放出热量,所以生成液态水放出的热量多,但反应热为负值,所以H1H2。(3)4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H1;4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H2;根据盖斯定律-得反应:4Al(s)+2Fe2O3(s)2Al2O3(s)+4Fe(s)H=H1-H2,铝热反应为放热反应,所以H1-H20,即H1(2)(3)cB.甲烷的燃烧热为b kJmol-1C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)H=2(b-a)kJmol-1D.当甲醇和甲烷物质的量之比为12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Q/(a+2b)mol解析:等物质的量时,CH4燃烧生成液态水放出的热量更多,故cb,A项错误;甲烷的燃烧热是指1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出的热量,反应中生成的是气态H2O,故b kJmol-1不是甲烷的燃烧热,B项错误;2-2可得2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)H=2(b-a) kJmol-1,C项正确;-+得CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-(a+c-b)kJmol-1,若设甲醇的物质的量为x,则CH4的物质的量为2x,根据和有(a+c-b)kJmol-1x+2xc kJmol-1=Q kJ,x=Q/(a+3c-b)mol,即混合物中甲醇的物质的量为Q/(a+3c-b)mol,D项错误。11.(2018辽宁沈阳二中期中)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1CO2(g)+C(s)2CO(g)H22CO(g)+O2(g)2CO2(g)H34Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H43CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是(C)A.H10,H30,H40C.H1=H2+H3D.H3=H4+2H5解析:物质的燃烧反应均为放热反应,则H1、H3、H4均小于0,故A、B项错误;将题给的5个热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律,=+,故H1=H2+H3,C项正确;根据盖斯定律,3=+2,故3H3=H4+2H5,D项错误。12.(2018浙江卷)氢卤酸的能量关系如图所示。下列说法正确的是(D)A.已知HF气体溶于水放热,则HF的H10,A错误;HCl、HBr的H2是指断裂HCl、HBr键所吸收的能量,而 HCl 的键能比HBr的键能大,B错误;(H3+H4)是指H(g)变为H+(aq)的能量变化,HCl的(H3+H4)与HI的一样大,C错误;气态原子生成1 mol HX键放出a kJ能量,该条件下的H2为1 mol HX键断裂吸收a kJ的能量,H2=a kJ/mol,D正确。13.(1)(2018全国卷)已知:2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)H1=-4.4 kJmol-12NO2(g)N2O4(g)H2=-55.3 kJmol-1则反应N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的H=kJmol-1。(2)(2018全国卷)CH4CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)CH4(g)H=-75 kJmol-1C(s)+O2(g)CO2(g)H=-394 kJmol-1C(s)+O2(g)CO(g)H=-111 kJmol-1该催化重整反应的H=kJmol-1。(3)(2018全国卷)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJmol-13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)H2=-30 kJmol-1,则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的H=kJmol-1。解析:(1)将已知热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律,由-得N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)H= kJmol-1=+53.1 kJmol-1。(2)将已知中3个反应依次编号为、,根据盖斯定律2-得该催化重整反应的H=(-1112+75+394) kJmol-1=+247 kJmol-1。(3)将题给两个热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律,由3+可得,4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)H=348 kJmol-1-30 kJmol-1=+114 kJmol-1。答案:(1)+53.1(2)+247(3)+11414.(1)(2017全国卷)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算,可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为 、 ,制得等量H2所需能量较少的是。(2)(2017北京卷)TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4 kJmol-12C(s)+O2(g)2CO(g)H2=-220.9 kJmol-1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:。(3)(2016四川卷)工业上常用磷精矿Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知25 ,101 kPa时:CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l)H=-271 kJmol-15CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)H=-937 kJmol-1则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 。解析:(1)H2SO4(aq)SO2(g)+H2O(l)+O2(g) H1=327 kJmol-1SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)2HI(aq)+H2SO4(aq) H2=-151 kJmol-12HI(aq)H2(g)+I2(s)H3=110 kJmol-1H2S(g)+H2SO4(aq)S(s)+SO2(g)+2H2O(l)H4=61 kJmol-1由+可得系统()制氢的热化学方程式:H2O(l)H2(g)+O2(g)H=286 kJmol-1,由+可得系统()制氢的热化学方程式:H2S(g)H2(g)+S(s)H=20 kJmol-1;比较两个热化学方程式可知,制得等量H2所需能量较少的是系统()。(2)生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO,根据盖斯定律,依题给两式相加,得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)H=H1+H2=(+175.4 kJmol-1)+(-220.9 kJmol-1)=-45.5 kJmol-1。(3)把已知热化学方程式依次编号为、,根据