《化学反应热的计算》试题库

《化学反应热的计算》试题库试题组一1．相同温度时，下列两个反应的反应热分别用ΔH1和ΔH2表示，则()①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝－Q1kJ/mol；②2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2＝＋Q2kJ/molA．Q1>Q2B．Q1＝Q2C．2Q1<Q2\f(1,2)Q2＝Q12．乙醇的燃烧热为ΔH1，甲醇的燃烧热为ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若乙醇和甲醇的混合物1mol完全燃烧，反应热为ΔH3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为()\f(ΔH3－ΔH2,ΔH3－ΔH1)\f(ΔH2－ΔH3,ΔH3－ΔH1)\f(ΔH2－ΔH3,ΔH1－ΔH3)\f(ΔH3－ΔH1,ΔH2－ΔH3)3．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(s、白)＋2HCl(aq)=SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH1②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)=SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH2③Sn(s、灰)eq\o(,\s\up7(>℃),\s\do5(<℃))Sn(s、白)ΔH3＝＋kJ/mol，下列说法正确的是()A．ΔH1>ΔH2B．锡制器皿长期处于低于℃的环境中，会自行毁坏C．锡在常温下以灰锡状态存在D．灰锡转化为白锡的反应是放热反应4．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出kJ热量，同时生成g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()A．2∶1B．1∶2C．1∶1D．2∶35．在一定条件下，当80gSO2气体被氧化成SO3气体时，放出热量kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是()A．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－kJ/molB．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l)ΔH＝－kJ/molC．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－kJ/molD．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝＋kJ/mol6．100g炭燃烧所得气体中，CO占eq\f(1,3)体积，CO2占eq\f(2,3)体积，且C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH(298K)＝－kJ/mol，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH(298K)＝－kJ/mol。与炭完全燃烧相比较，损失的热量是()A．kJB．kJC．kJD．kJ7．已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol；H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol。欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为()A．∶1B．∶1C．1∶1D．∶8．25℃、101kPa下，①2Na(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=Na2O(s)ΔH1＝－414kJ/mol②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)ΔH2＝－511kJ/mol下列说法正确的是()A．①和②产物的阴阳离子个数比都不相等B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同C．常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D．25℃、101kPa下，Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)ΔH＝－317kJ/mol9．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ/molNa2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－226kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是()A．CO的燃烧热为283kJB．下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH>－452kJ/molD．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为×102310．已知g碳在g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出XkJ热量。已知单质C(s)的燃烧热为YkJ/mol，则1molC(s)与O2(g)反应生成CO(g)的反应热ΔH为()A．－YkJ/molB．－(10X－Y)kJ/molC．－(5X－kJ/molD．＋(10X－Y)kJ/mol11．(2012·菏泽高二月考)已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－25kJ/mol①3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－47kJ/mol②Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝＋19kJ/mol③请写出CO还原FeO的热化学方程式：____________________________________________________________________。12．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2需要吸收kJ热量，则表示该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知拆开1molH—H键，1molN—H键，1molNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．1840年，盖斯根据一系列实验事实得出规律：“若是一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。”这是有关反应热的重要规律——盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：C(s，金刚石)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol，C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol，则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为________。若取金刚石和石墨的混合晶体共1mol在O2中完全燃烧，产生的热量为QkJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为________。(用含Q的代数式表示)。14．(2012·济南高二月考)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝＋kJ/mol①N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－543kJ/mol②eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)F2(g)=HF(g)ΔH3＝－269kJ/mol③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH4＝－242kJ/mol④(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

04检测范围：化学反应热的计算1、【解析】将①式改写成③式：2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH3＝＋2Q1kJ/mol，③式中的化学计量数与②式相同，但③式中H2O为气态，②式中H2O为液态，生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多，故2Q1<Q2。【答案】C2、【解析】本题可以用十字交叉法：ΔH3乙醇ΔH1甲醇ΔH2ΔH2－ΔH3ΔH3－ΔH1，则得乙醇和甲醇的物质的量之比为eq\f(ΔH2－ΔH3,ΔH3－ΔH1)。【答案】B3、【解析】本题主要考查了盖斯定律的应用及一定条件下物质的稳定性。根据盖斯定律，②－①得：Sn(s，灰)Sn(s，白)ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝＋kJ/mol，因此很容易判断出A是错误的；锡在常温下以白锡形式存在；灰锡转化为白锡的反应为吸热反应；由③可看出，在低于℃的环境中，锡易变成粉末状的灰锡，从而使锡制器皿自行毁坏。【答案】B4、【解析】由生成gH2O(l)知，n(H2)＝n(H2O)＝eq\fg,18g/mol)＝mol，则n(CO)＝eq\fkJ－×\f(1,2)×kJ,kJ/mol)＝mol，则n(H2)∶n(CO)＝1∶1。【答案】C5、【解析】SO2的转化率为80%，所以参加反应的SO2为1mol，即1molSO2气体完全转化成SO3时的热效应为kJ，所以相应的热化学方程式为SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－kJ/mol。【答案】A6、【解析】100g炭不完全燃烧时产生CO的物质的量为eq\f(100,12)×eq\f(1,3)mol，因为炭完全燃烧可分两步，先生成CO同时放热，CO再转化为CO2放热，总热量即为炭完全燃烧时放出的热量。因此与100g炭完全燃烧相比，损失的热量为eq\f(100,12)×eq\f(1,3)molCO燃烧放出的热量，设为Q，则：CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol1molkJeq\f(100,12)×eq\f(1,3)molQQ＝eq\fkJ×\f(100,12)×\f(1,3)mol,1mol)≈kJ。故正确答案为C。【答案】C7、【解析】由题意可列方程：n(C)×kJ/mol＝n(H2)×kJ/moleq\f(nC,nH2)＝eq\f,eq\f(mC,mH2)＝eq\f×12,×2)＝∶1。【答案】B8、【解析】Na2O是由Na＋和O2－构成的，二者的个数比是2∶1，Na2O2是由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)构成的，二者的个数比也是2∶1，选项A不正确；由化合价变化可知生成1molNa2O转移2mol电子，而生成1molNa2O2也转移2mol电子，因此选项B不正确；常温下Na与O2反应生成Na2O，在加热时生成Na2O2，所以当温度升高到一定程度时就不生成Na2O了，所以选项C也不正确；由盖斯定律知①×2－②即得热化学方程式Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)ΔH＝－317kJ/mol，因此选项D正确。【答案】D9、【解析】A选项中燃烧热单位错误，应为kJ/mol；B项图中没有表示出ΔH＝－566kJ/mol时，对应的反应物与生成物的量的关系，B项错；由于2Na2O2(s)＋2CO2(g)=2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH＝－452kJ/mol，所以2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH>－452kJ/mol，C正确；由盖斯定律得：CO(g)＋Na2O2(s)=Na2CO3(s)ΔH＝－509kJ/mol，可知当放出509kJ热量时，消耗1molCO，电子转移数为2××1023，D错误。【答案】C10、【解析】燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，即C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－YkJ/mol，n(C)＝eq\fg,12g·mol－1)＝mol，n(O2)＝eq\fg,32g·mol－1)＝mol，依C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－Q1kJ/mol①1moleq\f(1,2)molQ1molmolQ3＝CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－Q2kJ/mol②eq\f(1,2)molQ20．05molQ4＝得＋＝X。③①＋②得C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－(Q1＋Q2)kJ/mol得Q1＋Q2＝Y。④解③和④组成的方程组得Q1＝5X－。【答案】C11、【解析】目标方程式：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)[(①×3－②)－③×2)]÷6即得目标方程式，则6ΔH＝[－25×3－(－47)－38]kJ/mol＝－66kJ/mol，ΔH＝－11kJ/mol。【答案】FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－11kJ/mol12、【解析】(1)1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热kJ，则1mol甲醇燃烧放热kJ×32＝kJ，甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol。(4)已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝946kJ/mol＋3×436kJ/mol－6×391kJ/mol＝－92kJ/mol。【答案】(1)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol(2)N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋kJ/mol(3)C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ/mol(4)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ/mol13、【解析】将两个热化学方程式相减并整理得：C(s，金刚石)=C(s，石墨)ΔH＝－kJ/mol，可见由金刚石转化为石墨时放出热量，说明石墨的能量更低，比金刚石稳定。设混合晶体中含金刚石xmol，石墨ymol，则由题意得：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1kJ/mol×xmol＋kJ/mol×,ymol＝QkJ，,xmol＋ymol＝1mol。))解得x＝eq\f(Q－,，y＝eq\f－Q,。所以eq\f(x,y)＝eq\f(Q－,－Q)。【答案】C(s，金刚石)=C(s，石墨)ΔH＝－kJ/mol石墨eq\f(Q－,－Q)14、【解析】(1)本题属于盖斯定律的运用，根据盖斯定律②×2－①可得目标方程式，则：ΔH＝－ΔH1＋2ΔH2＝－(＋kJ/mol)＋2×(－543kJ/mol)＝－kJ/mol，故可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式为：2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－kJ/mol(2)由N2H4＋2F2=N2＋4HF，同第一问根据盖斯定律②＋③×4－④×2可得目标方程式，则目标方程式的ΔH＝ΔH2－2ΔH4＋4ΔH3＝－543kJ/mol－2×(－242kJ/mol)＋4×(－269kJ/mol)＝－1135kJ/mol，即得肼和氟气反应的热化学方程式为：N2H4(g)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)ΔH＝－1135kJ/mol。【答案】(1)2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1kJ/molN2H4(g)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)ΔH＝－1135kJ/mol试题组二一、选择题1．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1<0，则关于2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2的说法不正确的是()A．热化学方程式中的化学计量数只表示分子数B．该反应的ΔH2应大于零C．该反应的ΔH2＝－ΔH1D．该反应可表示36g液态水完全分解生成气态氢气和氧气的热效应解析：热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量的多少，A项错误；题干中的两个热化学方程式是相反的两个变化过程，热效应符号相反，而数值相等，B、C项正确；D项描述符合热化学方程式的意义，D项正确。答案：A点评：由盖斯定律可知：对于两个逆向的化学反应方程式，其反应热的数值相等，而符号相反。2．已知热化学方程式：C(金刚石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH3＝＋kJ·mol－1下列说法正确的是()A．石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B．金刚石比石墨稳定C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2D．ΔH1>ΔH2解析：将方程式依次编号①、②、③，可得③＝②－①，即ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝＋kJ·mol－1>0得出石墨比金刚石稳定，故A项对，B项、C项、D项错。答案：A3．已知热化学方程式：H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋kJ/molH2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol，当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是()A．ΔH＝＋88kJ/mol B．ΔH＝＋kJ/molC．ΔH＝－kJ/mol D．ΔH＝－44kJ/mol解析：将两式相加得到H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ/mol，所以每1g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为eq\f(44,18)kJ＝kJ。答案：B4．(2015·重庆中学联考)X、Y、Z、W有如下图所示的转化关系，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，则X、Y可能是()①C、CO②S、SO2③AlCl3、Al(OH)3④Na2CO3、NaHCO3⑤Fe、FeCl2A．①②③④⑤ B．②④⑤C．①③④ D．①②③解析：符合题目中各物质的转化关系为：而②中S与O2不能直接化合生成SO3，⑤中Fe与Cl2化合生成FeCl3而不能得到FeCl2。答案：C5．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()A．A→F，ΔH＝－ΔH6B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1C．C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|D．|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|解析：由盖斯定律可知：A→F，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－ΔH6，即ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，故A项正确，B项错误；由C→F可以判断，ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－(ΔH1＋ΔH2＋ΔH6)，故C项正确；由A→D知：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)，故D项正确。答案：B6．(2014·高考全国卷Ⅱ)室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2，CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是()A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3解析：本题考查反应热知识，意在考查考生对盖斯定律的理解和应用。由题给条件可知：①CuSO4·5H2O(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋5H2O(l)ΔH1>0，②CuSO4(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)ΔH2<0，由①－②可得CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0，选B。答案：B7．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＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1下列说法不正确的是()A．若用标准状况下LCH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为kJB．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH>－574kJ/molC．反应①②转移的电子数相同D．反应②中当molCH4反应完全时转移的电子总数为mol解析：根据盖斯定律，将①②相加得到如下热化学方程式：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ/mol，标准状况下LCH4的物质的量为mol，放出的热量为mol×867kJ/mol＝kJ；由于液态水变为气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，则ΔH越小，即ΔH<－574kJ/mol；反应②中每1molCH4反应完全时转移的电子总数为8mol,molCH4完全反应时转移的电子总数为mol。答案：B8．根据下列热化学方程式：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－kJ/mol②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－kJ/mol③CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－kJ/mol可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A．ΔH＝＋kJ/mol B．ΔH＝－kJ/molC．ΔH＝－kJ/mol D．ΔH＝＋kJ/mol解析：由①×2＋②×2－③可得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝2×(－kJ/mol)＋2×(－kJ/mol)－(－kJ/mol)＝－kJ/mol。答案：B9．(2015·经典习题选萃)已知：1mol晶体硅中含有2molSi—Si键。工业上可通过下列反应制取高纯硅：SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Si(s)＋4HCl(g)，根据下表列举的化学键的键能数据，判断该反应的反应热(ΔH)为()化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/kJ·mol－1460360436431176347A．＋412kJ·mol－1 B．－412kJ·mol－1C．＋236kJ·mol－1 D．－236kJ·mol－1解析：反应热等于反应物的键能之和－生成物的键能之和，则工业上制取高纯硅的反应热ΔH＝4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(2×176kJ·mol－1＋4×431kJ·mol－1)＝＋236kJ·mol－1。答案：C10．已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示：①C2H2(g)＋5/2O2(g)→2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ/mol②C6H6(g)＋15/2O2(g)→6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3295kJ/mol下列说法正确的是()A．1molC2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于1300kJB．1molC6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3295kJC．相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多D．C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的过程属于放热反应解析：本题考查热化学方程式，考查考生对盖斯定律的理解能力。难度较大。A项，水由液态到气态需要吸热，由①知生成气态水放热小于1300kJ；B项，由②知放热小于3295kJ；C项，等质量时放热，C2H2：eq\f(1300,26)>C6H6：eq\f(3295,78)；D项，依盖斯定律：3×①－②得3C2H2(g)=C6H6(g)ΔH＝－605kJ/mol。答案：D二、非选择题11．比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。(1)S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2ΔH1________ΔH2(2)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2ΔH1________ΔH2(3)4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH14Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH2ΔH1________ΔH2解析：(1)中两式相减得：S(s)=S(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2>0(固态硫变为硫蒸气是吸热过程)，所以ΔH1>ΔH2(气态硫比固体硫燃烧放出的热量多)；(2)中两式相减得：2H2O(g)=2H2O(l)ΔH＝ΔH1－ΔH2<0(水蒸气变为液态水是放热过程)，所以ΔH1<ΔH2(生成液态水比生成水蒸气放出的热量多)；(3)中两式相减得：4Al(s)＋2Fe2O3(s)=2Al2O3(s)＋4FeΔH＝ΔH1－ΔH2<0(铝热反应很剧烈，是典型而熟悉的放热反应)，所以ΔH1<ΔH2。答案：(1)>(2)<(3)<12．氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)=2H2O(1)ΔH＝－572kJ·mol－1。请回答下列问题：(1)生成物能量总和________(填“大于”“小于”或“等于”)反应物能量总和。(2)若2mol氢气燃烧生成水蒸气，则放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)572kJ。(3)H2的标准燃烧热ΔH＝________。(4)反应2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O的能量变化如图所示。已知拆开1molH2、1molO2和1molH—O中的化学键分别需要消耗436kJ、496kJ和463kJ的能量。则反应过程(Ⅱ)________(填“吸收”或“放出”)________kJ。解析：(1)该反应的ΔH<0，为放热反应，生成物能量总和小于反应物能量总和。(2)由热化学方程式可知，2mol氢气燃烧生成液态水，放出572kJ热量，由于液态水变为水蒸气需要吸收热量，故2mol氢气燃烧生成水蒸气，放出的热量小于572kJ。(3)标准燃烧热ΔH＝－eq\f(572,2)kJ·mol－1＝－286kJ·mol－1。(4)反应过程(1)中，能量由低到高，反应吸收热量，反应过程(Ⅱ)中，能量由高到低，反应放出热量。反应过程(Ⅱ)中形成了4molH—O键，放出的热量为：4×463kJ＝1852kJ。答案：(1)小于(2)小于(3)－286kJ·mol－1(4)放出185213．(2015·成都航天中学高二月考)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出kJ的热量。(1)此反应的热化学方程式为________________。(2)又已知H2O(g)=H2O(l)，ΔH＝－44kJ·mol－1则16g液态肼与足量液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为________kJ。(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________________________。(4)发射卫星可用气态肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式为________________。解析：(1)根据题意，可将热化学方程式写为N2H4(l)＋H2O2(l)=(g)＋(g)ΔH＝－kJ·mol－1，如将N2H4的物质的量扩大为1mol时，热化学方程式则写为N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝(－×eq\f(1,)kJ·mol－1＝－kJ·mol－1。(2)N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1＋(－44kJ·mol－1×4)＝－kJ·mol－1，则16g液态肼完全燃烧生成液态水时放出的热量为eq\fkJ,32g)×16g＝kJ。(3)液态肼与液态双氧水反应后的产物为氮气和水，不会污染环境。(4)将题中四个热化学方程式分别编号为①、②，则②－①×eq\f(1,2)可得气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式：N2H4(g)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1－(＋kJ·mol－1×eq\f(1,2))＝－kJ·mol－1。答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1(2)(3)产物不会污染环境(4)N2H4(g)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－114．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/molCO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH＝＋kJ/molFe2O3＋CO→Fe＋CO2若已知：2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)ΔH＝－kJ/mol根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：(1)CO的燃烧热为________；写出其热化学方程式________。(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为________________。(3)炼制1t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是________________。解析：由题意：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－kJ/mol②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2＝＋kJ/mol③2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)ΔH3＝－kJ/mol④CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH4⑤Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH5根据盖斯定律：(1)④＝eq\f(1,2)(①－②)，所以ΔH4＝eq\f(1,2)(ΔH1－ΔH2)＝eq\f(1,2)(－kJ/mol－kJ/mol)＝－kJ/mol。(2)⑤＝3×④－③，所以ΔH5＝ΔH4×3－ΔH3＝(－kJ/mol)×3－(－kJ/mol)＝－kJ/mol。(3)根据化学方程式计算焦炭的理论用量。答案：(1)kJ/molCO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol(2)Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－kJ/mol(3)焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)试题组三基础演练1．已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－kJ·mol－1，则反应HCl(g)=eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)的ΔH为()A．＋kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．＋kJ·mol－1 D．－kJ·mol－1解析：反应2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)的ΔH＝＋kJ·mol－1，则反应HCl(g)=eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)的ΔH＝＋kJ·mol－1。答案：C2．假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化用下图表示，则下列说法不一定正确的是()A．|ΔH1|＞|ΔH2|B．|ΔH1|＜|ΔH3|C．|ΔH2|＜|ΔH3|D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0解析：本题考查盖斯定律的含义。答案：A3．已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ·mol－1，当它被氧化生成1g水时放出的 热量是()A．kJB．kJC．kJD．kJ解析：本题考查反应热的计算。葡萄糖的燃烧热是2804kJ·mol－1是指完全燃烧1mol葡萄糖生成液态水时放出的热量为2804kJ。此时m水＝6mol×18g·mol－1＝108g，则生成1g水放出的热量为eq\f(2804kJ,108)＝kJ。选A。答案：A4．炽热的炉膛内有反应：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－392kJ·mol－1，往 炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋ 131kJ·mol－1；2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－564kJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－482kJ·mol－1。由以上反应推断往炽热的炉膛内通 入水蒸气时()A．不能节约燃料，但能使炉膛火更旺B．虽不能使炉膛火更旺，但可节约燃料C．既可使炉膛火更旺，又能节约燃料D．既不能使炉膛火更旺，又不能节约燃料解析：向炉膛内通入水蒸气时，对应的第一个方程式的2倍与第二个、第三个方程式叠加再除以2，可得炉膛内C与O2反应的热化学方程式：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－392kJ·mol－1，即能量守恒，不能节约燃料；但将固体燃料转变为气体燃料(CO，H2)，显然增大了与O2的接触面积，使炉膛火更旺。答案：A5．已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学反应方程式为CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH＝＋Q1kJ·mol－1。室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ，则()A．Q1＞Q2B．Q1＝Q2C．Q1＜Q2D．无法比较解析：根据盖斯定律，可设计下列分步反应：依题意，胆矾溶于水时，溶液温度降低，说明该反应为吸热反应，ΔH总＞0。由题意，ΔH＝＋Q1，ΔH′＝－Q2，根据盖斯定律ΔH总＝ΔH＋ΔH′＝＋Q1 ＋(－Q2)＞0，则Q1＞Q2。答案：A综合应用6．发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：①N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝＋kJ·mol －1②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ·mol－1；试计算1mol肼与二氧化氮完全反应时放出的热量为________kJ，写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式：____________________。解析：根据盖斯定律，为了在反应物中消去O2并得到N2H4和NO2的反应， 可令②×2－①得：2N2H4(g)－N2(g)=2N2(g)＋4H2O(g)－2NO2(g)ΔH＝ 2ΔH2－ΔH1，整理得：2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝(－534 kJ·mol－1)×2－kJ·mol－1＝－1kJ·mol－1，则1mol肼与二氧化氮完全 反应时放出的热量为kJ。答案：N2H4(g)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1基础应用1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A．生成物总能量一定低于反应物总能量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ΔH不同解析：A项，吸热反应中生成物总能量大于反应物总能量，放热反应中生成 物总能量小于反应物总能量；B项，化学反应速率与该反应是放热反应还是 吸热反应没有关系；C项，反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与反应 过程和途径无关；D项，同一反应焓变相同。答案：C2．根据盖斯定律判断下图所示的物质转变过程中，正确的等式是()A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3＝ΔH4B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4解析：本题考查盖斯定律。总反应的焓变等于各步反应的焓变之和。答案：D3．已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A．C8H18(l)＋(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．C8H18(l)＋(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1C．C8H18(l)＋(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝＋5518kJ·mol－1D．C8H18(l)＋(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1解析：反应生成的为液态水，所以A错误；反应放热，所以C错误；1gC8H18放出kJ热量，1molC8H18放出5518kJ热量，所以B正确。答案：B4.已知：(1)Zn(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=ZnO(s)ΔH＝－kJ·mol－1(2)2Ag(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=Ag2O(s)ΔH＝－kJ·mol－1则Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于()A．－kJ·mol－1B．－kJ·mol－1C．－kJ·mol－1D．kJ·mol－1解析：由盖斯定律，两式相减整理得：Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)ΔH＝－kJ·mol－1。答案：A5．酒精燃烧的化学方程式为：C2H6O＋3O2→2CO2＋3H2O，完全燃烧一定 量的无水酒精，放出的热量为Q，当完全吸收生成的CO2，消耗8mol/L的 NaOH溶液50mL时恰好生成正盐。则燃烧1mol无水酒精所放出热量为()A．B．C．5QD．10Q解析：由反应关系可得2NaOH～CO2～eq\f(1,2)C2H6O。n(NaOH)＝8mol/L×L＝mol，则n(C2H6O)＝mol，放出的热量为Q，则1molC2H6O放出的热量为eq\f(Q,＝10Q，选D。答案：D6．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－484kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1若将标准状况下H2和O2混合气体点燃爆炸后，再恢复到原状况时气体体积减少L，则反应放出的热量为()A．kJB．kJC．kJD．kJ解析：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔV2L1L3LxL解得x＝L即为mol。答案：D7．已知：H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成gH2O(l)，并放出kJ热量，则混合气体中CO的物质的量为()A．molB．molC．molD．mol解析：设当生成gH2O时放出的热量为xH2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－118gkJgx解得x＝kJ由CO燃烧放出的热量为kJ－kJ＝kJ设CO的物质的量为yCO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－11molkJykJ解得：y＝mol。答案：C8．已知A(g)＋B(g)=C(g)ΔH＝ΔH1D(g)＋B(g)=E(g)ΔH＝ΔH2若A和D混合气体1mol完全与B反应，放热ΔH3，则A和D物质的量之比是()A．(ΔH2－ΔH3)∶(ΔH1－ΔH3)B．(ΔH3－ΔH2)∶(ΔH1－ΔH3)C．(ΔH3－ΔH2)∶(ΔH3－ΔH1)D．(ΔH1－ΔH3)∶(ΔH3－ΔH1)解析：设A的物质的量为x，D的物质的量为y。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝1,ΔH1x＋ΔH2y＝ΔH3))解得：eq\f(x,y)＝eq\f(ΔH3－ΔH2,ΔH1－ΔH3)。答案：B9．100gC不完全燃烧所得产物中，CO所占体积为eq\f(1,3)，CO2为eq\f(2,3)，且：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Cs＋\f(1,2)O2g=CO2gΔH＝－kJ·mol－1,COg＋\f(1,2)O2g=CO2gΔH＝－kJ·mol－1))与这些碳完全燃烧相比，不完全燃烧时损失的热量为()A．kJB．3kJC．kJD．2kJ解析：损失的热量即为生成CO时减少的热量。答案：C10．已知下列热化学方程式：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1现有mol的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧，共放出kJ热量，则炭粉与氢气的物质的量之比为()A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．3∶2解析：设炭粉的物质的量为x，H2的物质的量为y，由题意知：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝,＋\f,2)y＝)解得x∶y＝1∶1。答案：A能力提升11．下图是炭粉和水蒸气发生反应生成CO和H2的途径和三个状态的能量，该反应为吸热反应，试问：eq\x(E1：C＋H2O)eq\o(→,\s\up7(步骤1))eq\x(E2：C＋2H＋O)eq\o(→,\s\up7(步骤2))eq\x(E3：CO＋H2)(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程？步骤1：________，步骤2：________。(2)比较E1、E2、E3的大小：________________________________。解析：由题中转化图可知，步骤1为化学键的破坏过程，要吸收热量，步骤2为化学键的形成过程，放出热量，且炭粉和水蒸气反应生成CO和H2为吸热反应，故E2＞E3＞E1。答案：(1)吸热放热(2)E2＞E3＞E112．mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出kJ热量，其热化学方程式为___________________又已知：H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水放出的热量是________kJ。解析：1molB2H6燃烧(生成液态水)放出的热量为kJ×eq\f(1mol,mol)＝2165kJ。因此热化学方程式为：B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2165kJ·mol－1。若上述反应生成的3mol液态水全部变成气态水，将吸收热量44kJ·mol－1×3mol＝132kJ，则1molB2H6完全燃烧(生成气态水)放出的热量为2165kJ－132kJ＝2033kJ，则molB2H6完全燃烧(生成气态水)放出的热量为2033kJ·mol－1×mol＝1kJ。答案：B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2165kJ·mol－1113．已知下列热化学反应式：(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－25kJ·mol－1(2)3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH＝－47kJ·mol－1(3)Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋19kJ·mol－1写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式____________________解析：把(1)×3得(4)：3Fe2O3(s)＋9CO(g)=6Fe(s)＋9CO2(g)ΔH＝－75kJ·mol－1，把(2)＋(3)×2得(5)：3Fe2O3(s)＋3CO(g)=6FeO(s)＋3CO2(g)ΔH＝－9kJ·mol－1，(4)－(5)得：6FeO(s)＋6CO(g)=6Fe(s)＋6CO2(g)ΔH＝－66kJ·mol－1，即FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－11kJ·mol－1。答案：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－11kJ·mol－114．比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。(1)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2ΔH1______ΔH2。(2)4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH14Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH2ΔH1______ΔH2。解析：(1)中两式相减得：2H2O(g)=2H2O(l)ΔH＝ΔH1－ΔH2＜0(水蒸气变为液态水是放热过程)，所以ΔH1＜ΔH2(生成液态水比生成水蒸气放出的热量多)；(2)中两式相减得：4Al(s)＋2Fe2O3(s)=2Al2O3(s)＋4Fe(s)ΔH＝ΔH1－ΔH2＜0(铝热反应很剧烈，是典型而熟悉的放热反应)，所以ΔH1＜ΔH2。答案：(1)＜(2)＜试题组四1．已知(1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1(2)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝bkJ·mol－1(3)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝ckJ·mol－1(4)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝dkJ·mol－1下列关系式中正确的是()A．a<c<0 B．b>d>0C．2a＝b<0 D．2c＝d>0答案C解析氢气的燃烧是一个放热过程，所以其ΔH<0，即a、b、c、d均小于0，水由气态到液态的过程，也是一个放热过程，故b>d，a>c。由(1)、(2)及(3)、(4)反应中物质的量及物质的聚集状态知，b＝2a，d＝2c。所以答案为C项。对热化学反应方程式中的热量值进行比较时，应注意比较的是ΔH还是仅比较数值的大小。若比较ΔH，则还应注意该反应是吸热反应还是放热反应，若为放热反应，还要考虑ΔH前的负号。2．已知热化学方程式：C(金刚石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1①C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2②C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH3＝＋kJ·mol－1③下列说法正确的是()A．石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B．金刚石比石墨稳定C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2D．ΔH1>ΔH2答案A解析由方程式③中ΔH3＝＋kJ·mol－1>0得出石墨比金刚石稳定，故A项对，B项错；C项中正确结论应为ΔH3＝ΔH2－ΔH1；ΔH1与ΔH2均小于零，石墨具有的能量低于金刚石，故都生成CO2时ΔH1<ΔH2，D项错。3．由氢气和氧气反应生成g水蒸气放出kJ的热量，则反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH为()A．－kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．－kJ·mol－1 D．＋kJ·mol－1答案A解析生成gH2O(g)时放出kJ的热量，根据热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)，可知ΔH＝－(36g/g)×kJ·mol－1＝－kJ·mol－1。4．已知：①H2O(g)=H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1②CH3OH(g)=CH3OH(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1③2CH3OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1(Q1、Q2、Q3均大于0)若要使32g液态甲醇完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为()A．(Q1＋Q2＋Q3)kJ B．－Q2＋2Q1)kJC．＋Q2－2Q1)kJ D．(Q1＋Q2＋Q3))kJ答案B解析由③－2×②＋4×①得2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－(Q3－2Q2＋4Q1)kJ·mol－132gCH3OH为1mol，放出的热量为eq\f(Q3－2Q2＋4Q1,2)kJ＝－Q2＋2Q1)kJ。5.已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，下列各对应的反应热关系中不正确的是()A．A→FΔH＝－ΔH6B．A→DΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0D．ΔH1＋ΔH6＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5答案D解析由题给各转化关系知F→AΔH＝＋ΔH6，A→FΔH＝－ΔH6，A项正确；A→D其过程为A→B→C→D，故ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，B项正确；由转化可知A→D其过程可以为A→B→C→D，也可设计为A→F→E→D，故ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH6＋ΔH5＋ΔH4)，可推导出C项正确，D项错误。6．已知2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－1。实验测得4molSO2发生上述化学反应时放出kJ的热量，SO2的转化率最接近于()A．40% B．50%C．80% D．90%答案C解析设放出kJ的热量时反应的SO2的物质的量为x2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－12molkJxkJ列比例eq\f(2mol,x)＝eq\fkJ,kJ)，解得x＝SO2的转化率为eq\fmol,4mol)×100%＝80%。7．1molCH4气体完全燃烧生成CO2和H2O(g)放出的热量是802kJ，但当不完全燃烧生成CO和H2O(g)时，放出的热量为519kJ，如果将1molCH4与一定量的O2燃烧生成CO、CO2和H2O(g)，并释放出kJ的热量，那么一定量的O2为(生成物均为气态)()A．48g B．56gC．60g D．64g答案C解析由题目信息可写出甲烷燃烧分别生成CO2和H2O及CO和H2O时热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=2H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝－802kJ·mol－1CH4(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=2H2O(g)＋CO(g)ΔH＝－519kJ·mol－1设生成CO2和CO的物质的量分别为x、y，由题意得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝1mol，,802kJ·mol－1·x＋519kJ·mol－1·y＝kJ，))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝mol，,y＝mol，))1molCH4含氢原子4mol生成水2mol，根据氧原子守恒可得氧气的物质的量为eq\fmol×2＋mol,2)＋eq\f(2mol,2)＝，氧气的质量为：32g·mol－1×＝60g。8．不管化学反应过程是一步完成还是分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1＝Q1kJ·mol－1①C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝Q2kJ·mol－1②C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝Q3kJ·mol－1③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()A．Q1＋Q2＋Q3B．－＋C．(Q1＋Q2＋Q3)D．－＋答案D解析根据盖斯定律，③－②＋①×3得C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)，该反应的ΔH＝(3Q1－Q2＋Q3)kJ·mol－1。题给23gC2H5OH的物质的量为，故完全燃烧时放出的热量Q＝(3Q1－Q2＋Q3)kJ＝－＋kJ。9．已知下列热化学方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1②H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1③C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－kJ·mol－1④C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1回答下列问题。(1)上述反应中属于放热反应的是________(填序号)。(2)H2的燃烧热为________，C的燃烧热为________。(3)燃烧10gH2生成气态水，放出的热量为________。(4)写出CO燃烧的热化学方程式：________________。答案(1)①③④(2)kJ·mol－1kJ·mol－1(3)1209kJ(4)CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)＝CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1解析(1)放热反应的ΔH<0，故①、③、④为放热反应。(2)根据热化学方程式可判断出H2的燃烧热为kJ·mol－1，C的燃烧热为kJ·mol－1。(3)H2的物质的量为eq\f(10g,2g·mol－1)＝5mol，由②反应方程式可知H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1，燃烧5molH2放出的热量为kJ·mol－1×5mol＝1209kJ。(4)利用盖斯定律由④－③可得CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1。10．在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2，当它们混合时产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热，已知液态肼与足量液态H2O2反应生成氮气和水蒸气，放出kJ的热量。(1)写出热化学方程式：__________________________。(2)已知H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ·mol－1，则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成氮气和液态水时，放出的热量是______kJ。答案(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1(2)解析液态肼与H2O2反应放出kJ热量，则1mol肼反应产生kJ的热量；水由气态变为液态时又放出热量，因此16g肼与H2O2反应放出的热量为kJ·mol－1×＋44kJ·mol－1×2mol＝kJ。11．将煤转化为煤气的主要化学反应为：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/molH2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－kJ/molCO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol请回答：(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式：_________________________________________________________。(2)比较反应热数据可知，1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和比1molC(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出下列循环图：并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析：甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)；判断的理由是________________________________。(3)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：①甲醇②甲醛③甲酸④乙酸。试分析当CO和H2按1:1的体积比混合反应，合成上述________(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。答案(1)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气时需要吸收热量(或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3且ΔH2>0)(3)②④解析(1)运用盖斯定律，用C(s)完全燃烧的热化学方程式减去CO(g)完全燃烧的热化学方程式，再减去H2(g)完全燃烧的热化学方程式，即可得出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式。(2)利用盖斯定律可判断出。(3)CO和H2按1:1的体积比混合，若满足绿色化学要求，其生成物应符合通式(CH2O)n，在给出各项物质中只有甲醛、乙酸符合题意。试题组五[课时跟踪训练](时间45分钟满分60分)一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ/mol，当它氧化生成1g水时放出的热量是()A．kJ B．kJC．kJ D．kJ解析：葡萄糖的燃烧热的热化学方程式：C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2804kJ/mol，由此可知，生成6mol×18g/mol＝108g水放出2804kJ热量，则生成1g水时放出的热量为2804kJ÷108≈kJ。答案：A2．已知热化学方程式：H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋kJ/molH2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是()A．ΔH＝＋88kJ/mol B．ΔH＝＋kJ/molC．ΔH＝－kJ/mol D．ΔH＝－44kJ/mol解析：将两式相加得到H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ/mol，所以每1g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为eq\f(44,18)kJ＝kJ。答案：B3．(2011·杭州质检)298K时，合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－kJ/mol。在该温度下取2molN2和6molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量()A．等于kJB． 等于kJC．小于kJ D．大于kJ解析：合成氨反应为可逆反应，所以反应放出的热量应小于kJ。答案：C4．已知下列热化学方程式Zn(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=ZnO(s)ΔH1＝－kJ/molHg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)=HgO(s)ΔH2＝－kJ/mol由此可知Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)ΔH3，其中ΔH3是()A．－kJ/mol B．－kJ/molC．－kJ/mol D．－kJ/mol解析：由题意知，两式相减即得所求方程式，则：ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－kJ/mol－(－kJ/mol)＝－kJ/mol答案：D5．已知：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1；②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2；③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3。室温取体积比为4∶1的甲烷和氢气L(已换算成标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为()

A.－mol×ΔH1＋mol×ΔH3)B．－mol×ΔH1＋mol×ΔH2)C．－mol×ΔH1＋mol×ΔH3)D．－mol×ΔH1＋mol×ΔH2)解析：n(气体)＝eq\fL,L/mol)＝mol，n(CH4)＝mol×eq\f(4,5)＝mol，n(H2)＝mol×eq\f(1,5)＝mol。燃烧后恢复至室温，H2O为液态，所以放出的热量为：Q＝mol×(－ΔH1)＋mol×(－eq\f(ΔH3,2))＝－mol×ΔH1＋mol×ΔH3)。答案：A6．(2011·湖州期末)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的标准燃烧热分别是kJ/mol、1kJ/mol和1kJ/mol，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为()A．－kJ/mol B．＋kJ/molC．－330kJ/mol D．＋330kJ/mol解析：由题意可知：C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1kJ/mol，C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1kJ/mol，由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得：C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH＝－kJ/mol。答案：A7．[双选题]已知25℃、101kPa条件下：①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH＝－2kJ/mol②4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s)ΔH＝－3kJ/mol由此得出的正确结论是()A．等质量的O2比O3的能量低，由O2变O3为放热反应B．等质量的O2比O3的能量低，由O2变O3为吸热反应C．O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应D．O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应解析：第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得：3O2(g)=2O3(g)ΔH＝mol，ΔH>0，即O2变为O3为吸热反应，等质量的O2比O3的能量低，O2比O3稳定。答案：BD二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8．(9分)(2012·泰安模拟)研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义。(1)下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度的有________(填字母)。a．减少化石燃料的使用，开发新能源b．使用无氟冰箱，减少氟里昂排放c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车d．将工业废气用碱液吸收后再排放(2)为开发新能源，有关部门拟用甲醇