高中化学选择性必修一课时作业3

课时作业3反应热的计算1．下列叙述正确的是()A．反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，还与反应的途径有关B．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C．应用盖斯定律可计算某些难以直接测定的反应的反应热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2．已知：1mol晶体硅中含有2molSi—Si键。工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Si(s)＋4HCl(g)，根据表中所列化学键的键能数据，可判断出该反应的反应热ΔH为()化学键Si—ClH—HH—ClSi—Si键能/(kJ·mol－1)360436431176A.＋412kJ·mol－1B．－412kJ·mol－1C．＋236kJ·mol－1D．－236kJ·mol－13．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：①S(s，单斜)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＝－297.16kJ·mol－1②S(s，正交)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2＝－296.83kJ·mol－1③S(s，单斜)=S(s，正交)ΔH3下列说法正确的是()A．ΔH3＝＋0.33kJ·mol－1B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C．S(s，单斜)=S(s，正交)ΔH3＜0，正交硫比单斜硫稳定D．S(s，单斜)=S(s，正交)ΔH3＞0，单斜硫比正交硫稳定4．已知下列热化学方程式：①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－870.3kJ/mol②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ/mol③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ/mol则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH为()A．＋488.3kJ/molB．－244.1kJ/molC．＋244.1kJ/molD．－488.3kJ/mol5．已知：Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)=eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)ΔH＝＋234.1kJ·mol－1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1则2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH是()A．－824.4kJ·mol－1B．－627.6kJ·mol－1C．－744.7kJ·mol－1D．－169.4kJ·mol－16．“高铁、扫码支付、共享单车和网购”被称作中国的“新四大发明”。古代的四大发明分别是造纸术、印刷术、指南针、火药。黑火药爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1已知：碳的燃烧热ΔH1＝akJ·mol－1S(s)＋2K(s)=K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－12K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3＝ckJ·mol－1则x为()A．3a＋b－cB．c－3a－bC．a＋b－cD．c－a－b7．已知下列热化学方程式：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1现有0.2mol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63.53kJ热量，则炭粉与氢气的物质的量之比为()A．1:1B．1:2C．2:3D．3:28．火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知：①N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.7kJ/mol②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ/mol则1mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量为()A．100.3kJB．567.85kJC．500.15kJD．601.7kJ9．已知1mol白磷转化为红磷时放出18.39kJ的热量。在下列两个反应中：①4P(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH＝－akJ/mol(a>0)②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH＝－bkJ/mol(b>0)a和b的关系为()A．a<bB．a＝bC．a>bD．无法确定10．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L－1KOH溶液100mL，且恰好生成正盐，则此条件下反应：C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为()A．＋8QkJ·mol－1B．＋16QkJ·mol－1C．－8QkJ·mol－1D．－16QkJ·mol－111．同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知P4(白磷，s)＋5O2(g)=P4O10(s)ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1①P(红磷，s)＋eq\f(5,4)O2(g)=eq\f(1,4)P4O10(s)ΔH2＝－738.5kJ·mol－1②则白磷转化为红磷的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。相同状况下，能量状态较低的是________；白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。12．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图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。根据图回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4________ΔH3(填“>”“<”或“＝”)。13．(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。①eq\f(1,4)CaSO4(s)＋CO(g)eq\f(1,4)CaS(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3kJ·mol－1②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH2＝＋210.5kJ·mol－1③CO(g)eq\f(1,2)C(s)＋eq\f(1,2)CO2(g)ΔH3＝－86.2kJ·mol－1反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。(2)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)ΔH1②IO－(aq)＋H＋(aq)HOI(aq)ΔH2③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)ΔH3总反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。(3)捕碳技术(主要指捕获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)ΔH3ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝________。(4)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：2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH1＝＋3359.26kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)=CaSiO3(s)ΔH2＝－89.61kJ·mol－12Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)=6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH3则ΔH3＝________kJ·mol－1。14．(1)随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：SO2(g)＋I2(g)＋2H2O(g)=2HI(g)＋H2SO4(l)ΔH＝akJ·mol－12H2SO4(l)=2H2O(g)＋2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝bkJ·mol－12HI(g)=H2(g)＋I2(g)ΔH＝ckJ·mol－12H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝________kJ·mol－1。(2)据粗略统计，我国没有经过处理便排放的焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国从2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH。如表所列为常见化学键的键能数据：化学键C—CC—HH—HC—OCOH—O键能/kJ·mol－1348414436326.81032464则该反应的ΔH＝________kJ·mol－1。(3)恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示。已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：________________________________。②ΔH2＝________kJ·mol－1。课时作业3反应热的计算1．解析：反应物的总能量与产物的总能量决定反应热，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，A项错误；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，B项错误；盖斯定律表明反应热与反应途径无关，只与反应体系的始态和终态有关，C项正确，D项错误。答案：C2．解析：1mol晶体硅中所含的Si—Si键为2mol，即工业上制取高纯硅的反应的反应热ΔH＝4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(2×176kJ·mol－1＋4×431kJ·mol－1)＝＋236kJ·mol－1。答案：C3．答案：C4．解析：根据盖斯定律，由②×2＋③×2－①即得题中目标反应，故ΔH＝(－393.5×2－285.8×2＋870.3)kJ/mol＝－488.3kJ/mol。答案：D5．解析：根据盖斯定律由已知的热化学方程式乘以相应的数值进行加减，来构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的数值进行加减。已知：(1)Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)=eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)ΔH＝＋234.1kJ·mol－1(2)C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1由盖斯定律(2)×eq\f(3,2)－(1)，得：2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)ΔH＝(－393.5kJ·mol－1)×eq\f(3,2)－234.1kJ·mol－1＝－824.35kJ·mol－1，故选A。答案：A6．答案：A7．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＝0.2mol,393.5kJ·mol－1x＋\f(483.6kJ·mol－1,2)y＝63.53kJ))解得x＝0.1mol，y＝0.1mol，则xy＝11。答案：A8．解析：根据盖斯定律：令②×2－①得：2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1135.7kJ·mol－1，则1mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量为567.85kJ。答案：B9．解析：此题可利用盖斯定律法进行比较，令①－②，整理，得4P(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH＝b－akJ/mol。根据题中信息可知，白磷转化为红磷时会放出热量，故b－a<0，即a>b。答案：C10．解析：根据CO2＋2KOH=K2CO3＋H2O，n(CO2)＝eq\f(1,2)n(KOH)＝eq\f(1,2)×5mol·L－1×0.1L＝0.25mol，则生成4molCO2(g)放出的热量为eq\f(4mol,0.25mol)×QkJ＝16QkJ，故所给反应的ΔH＝－16QkJ·mol－1。答案：D11．答案：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH＝－29.2kJ·mol－1红磷低12．解析：(1)由题图看出，1molP(s)在Cl2(g)中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306kJ/mol，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)＋eq\f(3,2)Cl2(g)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ/mol。(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量，其ΔH＝－93kJ/mol，所以PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋93kJ/mol。(3)由盖斯定律可知，一步生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即ΔH3＝ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＝－399kJ/mol。答案：(1)P(s)＋eq\f(3,2)Cl2(g)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ/mol(2)PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋93kJ/mol(3)－399kJ/mol＝13．解析：(1)根据盖斯定律，由①×4＋②＋③×2得目标热化学方程式，故ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。(2)根据盖斯定律，将三个反应相加，可得总反应的热化学方程式为2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)=I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(3)根据盖斯定律，反应Ⅱ×2－反应Ⅰ＝反应Ⅲ，故ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。(4)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式＋第二个热化学方程式×6，即得第三个热化学方程式，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2×6＝＋3359.26kJ·mol－1＋6×(－89.61kJ·mol－1)＝＋2821.6kJ·mol－1.答案：(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3(2)2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)=I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3(3)2ΔH2－ΔH1(4)＋2821.614．解析：(1)将题给热化学方程式依次编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据盖斯定律，由Ⅰ×2＋Ⅱ＋Ⅲ×2得2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝(2a＋b＋2c)kJ·mol－1。(2)ΔH＝1032kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－3×414kJ·mol－1－326.8kJ·mol－1－464kJ·mol－1＝－128.8kJ·mol－1。(3)①由图可知1molS(s)完全燃烧放出的热量为297kJ，故能表示硫的燃烧热的热化学方程式为S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ·mol－1。②由图可知，参加反应的n(SO2)＝1mol－0.2mol＝0.8mol，根据2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1，ΔH2＝0.8×eq\f(1,2)×(－196.6kJ·mol－1)＝－78.64kJ·mol－1。答案：(1)(2a＋b＋2c)kJ·mol－1(2)－128.8(3)①S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ·mol－1②－78.64第一章检测卷(化学反应的热效应)一、选择题：本大题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列内容的能量转化方式主要为化学能转化为热能的是()A．钻木取火 B．电炉取暖C．燃着的酒精灯 D．手机充电【答案】C2．下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是()A．浓硫酸的稀释B．Na与水反应C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D．KClO3受热分解【答案】B3．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A．生成物总能量一定小于反应物总能量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【答案】C4．下列热化学方程式或有关叙述正确的是()A．1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出534kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋534kJ·mol－1B．12g石墨转化为CO(g)时，放出110.5kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1C．已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1，则2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572kJ·mol－1D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反应放出46.2kJ的热量【答案】C【解析】放热反应的ΔH<0，A错误；12g石墨中碳原子的物质的量为1mol，则2mol石墨反应的ΔH＝－221.0kJ·mol－1，B错误；已知反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，ΔH为“＋”，ΔH的绝对值与化学计量数成正比，C正确；所给反应是可逆反应，0.5molN2和1.5molH2不能完全反应，D错误。5．已知25℃、101kPa时，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、1411.0kJ·mol－1、2800kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1C．C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1D.eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1【答案】D【解析】A项中碳燃烧应生成CO2，错误；B、C项中H2O应为液态，且B项应为放热反应，ΔH<0，错误。6．下列关于反应能量的说法正确的是()A．Zn(s)＋CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)＋Cu(s)ΔH＝－216kJ·mol－1，则反应物总能量>生成物总能量B．相同条件下，如果1mol氢原子所具有的能量为E1，1mol氢分子所具有的能量为E2，则2E1＝E2C．101kPa时，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为571.6kJ·mol－1D．氧化还原反应一定是放热反应【答案】A【解析】分子变成原子要破坏化学键，吸收能量，则2E1>E2，B错误；H2的燃烧热是指101kPa下，1mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量，C错误；C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO是氧化还原反应，但是属于吸热反应，D错误。7．根据碘与氢气反应的热化学方程式：(1)I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝－9.48kJ·mol－1(2)I2(s)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝＋26.48kJ·mol－1下列判断正确的是()A．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJB．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC．反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定D．反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低【答案】D【解析】因H2(g)＋I2(g)2HI(g)为可逆反应，故254gI2(g)与2gH2(g)不可能完全反应生成2molHI(g)，放出的热量小于9.48kJ，A错误；1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量差为26.48kJ－(－9.48kJ)＝35.96kJ，B错误；产物均为HI，稳定性一致，C错误；因反应物中氢气的状态相同，而固态碘比气态碘所含的能量低，D正确。8．已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3④4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH4⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．反应②是放热反应B．ΔH2>0，ΔH4>0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5【答案】C【解析】燃烧反应及金属的氧化都是放热反应，ΔH1、ΔH3、ΔH4都小于0，CO2与C的反应是吸热反应，ΔH2大于0，A、B均错误；由盖斯定律及题给热化学方程式可得①＝②＋③，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C正确；同理可得ΔH3＝eq\f(1,3)(ΔH4＋2ΔH5)，D错误。9．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A．石墨转变为金刚石是放热反应B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1<ΔH2C．白磷比红磷稳定D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0【答案】B【解析】质量相同时，金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A错误；质量相同时，固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，B正确；质量相同时，白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C错误；根据图示，反应应该是放热反应，D错误。10．已知：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1；②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1。下列说法错误的是()A．等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同B．由反应①可知：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH>－574kJ·mol－1C．4NO2(g)＋2N2(g)=8NO(g)ΔH＝＋586kJ·mol－1D．若用标准状况下4.48LCH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6mol【答案】B【解析】等物质的量的甲烷参加反应都转化成CO2，因此转移电子物质的量相等，A正确；气态水转化成液态水是放热过程，因此ΔH<－574kJ·mol－1，B错误；①－②得出：4NO2(g)＋2N2(g)=8NO(g)ΔH＝＋586kJ·mol－1，C正确；①＋②得出：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，转移电子物质的量为4.48×8/22.4mol＝1.6mol，D正确。11．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1；CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3696kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A．1∶1 B．1∶3C．1∶4 D．2∶3【答案】B【解析】设原混合气体中H2、CH4的物质的量分别为n1、n2。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(n1＋n2＝5mol,n1×571.6kJ·mol－1×\f(1,2)＋n2×,890.3kJ·mol－1＝3696kJ))解得：n1＝1.25mol，n2＝3.75mol，n1∶n2＝1∶3。12．在25℃、101kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、870.3kJ·mol－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A．－488.3kJ·mol－1B．＋488.3kJ·mol－1C．－191kJ·mol－1D．＋191kJ·mol－1【答案】A【解析】由题意可知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1②CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－870.3kJ·mol－1③根据盖斯定律，①×2＋②×2－③可得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH＝－488.3kJ·mol－1。13．由图分析，有关叙述正确的是()A．相同条件下，A=B＋C和B＋C=A两个反应吸收或放出的能量不等B．A=B＋C是放热反应C．1molA具有的能量高于1molB和1molC具有的能量总和D．A=B＋C是吸热反应，则B＋C=A必然是放热反应【答案】D【解析】由图可知，1molB＋1molC的能量高于1molA的能量，则反应B＋C=A一定是放热反应；反之，A=B＋C则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应反应热的绝对值相等，符号相反。14．根据以下3个热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3【答案】A【解析】后两个反应可理解为反应产物的状态不同，而第一个反应可理解为在第二个反应的基础上，S进一步与O2反应，这是S的燃烧，该反应是放热反应。故可以作图如下：由图可知A正确。15．下列变化一定为放热的化学反应的是()A．H2O(g)=H2O(l)放出44kJ热量B．ΔH>0的化学反应C．形成化学键时放出862kJ能量的化学反应D．能量变化如图所示的化学反应【答案】D【解析】化学反应放热还是吸热，取决于焓(生成物)与焓(反应物)的相对大小。若焓(生成物)>焓(反应物)，则反应吸热，反之放热。A项，H2O(g)=H2O(l)为物理变化；B项，ΔH>0，即焓(生成物)>焓(反应物)，反应吸收热量；C项，无法确定反应放热还是吸热；D项，由图可知焓(生成物)<焓(反应物)，反应放热。16．在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)ΔH1，Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)ΔH2，2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH3，则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A．ΔH3＝2ΔH1＋ΔH2B．ΔH3＝ΔH1－ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2【答案】D二、非选择题：本大题共4小题，共56分。17．(14分)煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：________________________________________________________________________。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220.0kJ·mol－1。已知CO气体燃烧的热化学方程式：CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1。①2molCO(g)完全燃烧放出的热量为kJ。②试比较相同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生热量的比值约为。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1。试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为。(4)氢气是未来的理想能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是________________________________________________________________________。【答案】(1)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2(3分)(2)①566(3分)②7.8∶1(3分)(3)14∶5(3分)(4)来源丰富，产物无污染等(2分)18．(14分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为______________________________________。(2)已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是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)发射卫星可用肼为燃料，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＝＋66.4kJ·mol－1①N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1②肼和二氧化氮反应的热化学方程式为。【答案】(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1(4分)(2)408.815(4分)(3)生成物不会造成环境污染(2分)(4)N2H4(l)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－567.2kJ·mol－1(4分)【解析】(1)0.4mol液态N2H4反应放热256.652kJ，则1molN2H4(l)反应放热641.63kJ。(2)16gN2H4的物质的量为0.5mol，由方程式知生成水的物质的量n(H2O)＝0.5mol×4＝2mol，则16gN2H4与H2O2反应生成H2O(l)放热641.63kJ·mol－1×0.5mol＋2mol×44kJ·mol－1＝408.815kJ。(3)肼与H2O2反应的生成物为N2(g)和H2O，无污染。(4)根据盖斯定律，由热化学方程式②－①×eq\f(1,2)可得肼与二氧化氮反应的热化学方程式。19．(13分)(1)运动会中的火炬一般采用丙烷为燃料。丙烷燃烧放出的热量大，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：①一定量的丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化曲线如上图所示，请在图中的括号内填“＋”或“－”。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________________________________________________________________________。③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时共放出1645kJ热量，则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为。(2)运用盖斯定律回答下列问题：碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO的同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验，并利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有。【答案】