高中化学《化学反应原理》同步练习全册周考卷6《反应热的计算》新人教版选修4知识讲解.docx

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高中化学《化学反应原理》同步练习全册周考卷6《反应热的计算》新人教版选修4知识讲解

高中化学《化学反应原理》同步练习全册周考卷6《反应热的计算》新人教版选修4

第一章《化学反应与能量》第三节《化学反应热的计算》

周考卷六——反应热的计算

时间：

45分钟满分：

100分

一、选择题（每小题4分，每小题有1－2个正确选项）

1．已知A（g）＋C（g）===D（g）；ΔH＝－Q1kJ/mol，B（g）＋C（g）===E（g）；ΔH＝－Q2kJ/mol，Q1、Q2均大于0，且Q1>Q2，若A与B组成的混合气体1mol与足量的C反应，放热为Q3kJ，则原混合气体中A与B物质的量之比为（　　）

A.

　　　　　B.

C.

D.

答案：

A

2．根据热化学方程式S（l）＋O2（g）===SO2（g）

ΔH＝－293.23kJ·mol－1，分析下列说法中正确的是（　　）

A．S（s）＋O2（g）===SO2（g），反应放出的热量大于293.23kJ·mol－1

B．S（g）＋O2（g）===SO2（g），反应放出的热量小于293.23kJ·mol－1

C．1molSO2的键能的总和大于1mol硫和1mol氧气的键能之和

D．1molSO2的键能的总和小于1mol硫和1mol氧气的键能之和

解析：

物质由固态变为液态要吸热，由气态变为液态要放热，故A、B都不正确。

从化学键的角度来理解所给反应的焓变，可理解为生成1molSO2时，形成化学键所放出的能量比破坏1mol硫和1molO2的化学键所吸收的能量大。

C正确，D错误。

答案：

C

3．在298k、101×105Pa下，将22gCO2通入1mol·L－1NaOH溶液750mL中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。

已知在该条件下，1molCO2通入2mol·L－1NaOH溶液1L中充分反应放出ykJ的热量。

则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是（　　）

A．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）

ΔH＝－（2y－x）kJ·mol－1

B．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）

ΔH＝－（2x－y）kJ·mol－1

C．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）

ΔH＝－（4x－y）kJ·mol－1

D．2CO2（g）＋2NaOH（l）===2NaHCO3（l）

ΔH＝－（8x－2y）kJ·mol－1

解析：

0.5molCO2与0.75molNaOH反应生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3，反应所放出的热量为xkJ，则生成1molNa2CO3和1molNaHCO3放出4xkJ的热量。

1molCO2通入2molNaOH溶液中生成1molNa2CO3，放出ykJ的热量，则1molCO2与1molNaOH的溶液反应生成1molNaHCO3所放出的热量为（4x－y）kJ。

D项中NaOH和NaHCO3的状态标错了。

答案：

C

4．（2011·重庆卷）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。

已知：

1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF－F、S－F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。

则S（s）＋3F2（g）＝SF6（g）的反应热ΔH为（　　）

A．－1780kJ/molB．－1220kJ/mol

C．－450kJ/molD．＋430kJ/mol

解析：

本题考查化学热计算。

化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收热量，新键的生成放出热量，两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。

S（s）＋3F2（g）===SF6（g）的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280kJ＋160kJ×3＝760kJ，新键生成放出的热量为330kJ×6＝1980kJ，反应放出1220kJ的热量，ΔH＝－1220kJ/mol。

答案：

B

5．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。

则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是（　　）

A．0.5QB．Q

C．2QD．5Q

解析：

CaCO3中的C来自于乙醇。

100gCaCO3中含碳的物质的量为

＝1mol，而1molC2H5OH中含2mol碳，即1mol乙醇完全燃烧时放出2Q的热量。

答案：

C

6．1molCH4气体完全燃烧放出的热量是802kJ，但当不完全燃烧生成CO和H2O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，并释放出731.25kJ的热量，则一定量的O2为（生成物均为气态）（　　）

A．48gB．56g

C．60gD．64g

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－1，

CH4（g）＋

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，则有：

解得

根据氢原子守恒生成水的物质的量为2mol，根据氧原子守恒，所耗氧气的物质的量为（0.75mol×2＋0.25mol）÷2＋

＝1.875mol，其质量为：

32g·mol－1×1.875mol＝60g。

答案：

C

7．已知298k时，合成氨反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＝－92.0kJ·mol－1，将此温度下的1molN2和3molH2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为（假定测量过程中没有能量损失）（　　）

A．一定小于92.0kJB．一定大于92.0kJ

C．一定等于92.0kJD．无法确定

解析：

充入1molN2和3molH2，由于发生的是可逆反应，不可能完全反应，而92kJ是表示1molN2和3molH2完全反应所放出的热量。

答案：

A

8．氢气和氧气反应生成4.5g水蒸气并放出60.45kJ的热量，则反应：

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）的ΔH为（　　）

A．－483.6kJ·mol－1B．－241.8kJ·mol－1

C．－120.6kJ·mol－1D．＋241.8kJ·mol－1

解析：

生成4.5gH2O（g）时放出60.45kJ的热量，根据热化学方程式：

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g），可知ΔH＝－（36/4.5）×60.45kJ·mol－1＝－483.6kJ·mol－1

答案：

A

9．已知：

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；

ΔH＝－571.6kJ·mol－1

CO（g）＋

O2（g）===CO2（g）；

ΔH＝－282.8kJ·mol－1

现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2L（标准状况），经完全燃烧后放出的总热量为710.0kJ，并生成18g液态水，则燃烧前混合气体中CO的体积分数为（　　）

A．80%B．50%

C．60%D．20%

解析：

标准状况下混合气体的物质的量为

＝3mol，其中有H2

＝1mol，

1molH2燃烧生成液态水时放热

＝285.8kJ。

CO燃烧时放出的热量为710.0kJ－285.8kJ＝424.2kJ（CO2不燃烧），故n（CO）＝

＝1.5mol

CO的体积分数为

×100%＝50%

答案：

B

10．已知下列热化学方程式：

①CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）；

ΔH＝－890kJ·mol－1

②2C2H6（g）＋7O2（g）＝4CO2（g）＋6H2O（l）；

ΔH＝－3116.7kJ·mol－1

③C2H4（g）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋2H2O（l）；

ΔH＝－1409.6kJ·mol－1

④2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；

ΔH＝－2596.7kJ·mol－1

⑤C3H8（g）＋5O2（g）＝3CO2（g）＋4H2O（l）；

ΔH＝－2217.8kJ·mol－1

现有由上述五种烃中的两种组成的混合气体2mol，经充分燃烧后放出3037.6kJ热量，则下列哪些组合是不可能的（　　）

A．C2H4和C2H6B．C2H2和C3H8

C．C2H6和C3H8D．C2H6和CH4

解析：

分别充分燃烧1molCH4、C2H6、C2H4、C2H2、C3H8放出的热量为：

890kJ、1558.35kJ、1409.6kJ、1298.35kJ、2217.8kJ。

完全燃烧1mol混合气体放出的热量为

＝1518.8kJ，故充分燃烧1mol气体放出的热量大于1518.8kJ和小于1518.8kJ的两种气体混合均符合题意，C组中C2H6和C3H8均大于1518.8kJ，故该组不可能。

答案：

C

11．已知：

2SO2（g）＋O2（g）===2SO3（g）；ΔH＝－196.6kJ/mol。

实验室测得4molSO2发生上述化学反应时放出314.3kJ热量，SO2的转化率最接近于（　　）

A．40%B．50%

C．80%D．90%

答案：

C

二、非选择题（共56分）

12．0.3mol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649.5kJ热量，其热化学方程式为_____

____。

又已知：

H2O（l）＝H2O（g）；ΔH＝＋44kJ·mol－1，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是___________kJ。

解析：

1molB2H6燃烧（生成液态水）放出的热量为649.5kJ×

＝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）放出热量为2165kJ－132kJ＝2033kJ，则0.5molB2H6完全燃烧（生成气态水）放出热量为：

2033kJ·mol－1×0.5mol＝1016.5kJ。

答案：

B2H6（g）＋3O2（g）===B2O3（s）＋3H2O（l）；

ΔH＝－2165kJ·mol－1　1016.5

13．已知下列热化学方程式：

①H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）；

ΔH＝－285kJ/mol

②H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）；

ΔH＝－241.8kJ/mol

③C（s）＋

O2（g）===CO（g）；

ΔH＝－241.8kJ/mol

④C（s）＋O2（g）===CO2（g）；

ΔH＝－393.5kJ/mol

回答下列各问：

（1）上述反应中属于放热反应的是________________________。

（2）H2的燃烧热为______；C的燃烧热为______。

（3）燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为____________。

（4）CO的燃烧热为________；其热化学方程式为_____________。

解析：

（1）已知四个热化学反应式的ΔH皆小于0，都是放热反应。

（2）H2的燃烧热是指1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量，故H2的燃烧热为285kJ/mol，C的燃烧热是指1mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量，故C的燃烧热为393.5kJ/mol。

（3）燃烧10gH2生成液态水时放出的热量为

×285kJ/mol＝1425kJ。

（4）将已知热化学方程式④式－③式可得：

CO（g）＋

O2（g）===CO2（g）　ΔH＝ΔH4－ΔH3＝－393.5kJ/mol－（－241.8kJ/mol）＝－151.7kJ/mol，故CO的燃烧热为151.7kJ/mol，CO燃烧的热化学方程式为CO（g）＋

O2（g）===CO2（g）

ΔH＝－151.7kJ/mol。

答案：

（1）①②③④　

（2）285kJ/mol　393.5kJ/mol

（3）1425kJ

（4）151.7kJ/mol　CO（g）＋

O2（g）===CO2（g）；

ΔH＝－151.7kJ/mol

14．家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当1.0kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量为5×104kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式_______________，丁烷的燃烧热为_________

kJ/mol。

已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量。

C4H10（g）＋

O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（g）中的ΔH＝_____________kJ/mol。

解析：

1mol丁烷完全燃烧放热：

5×104kJ×

＝2900kJ/mol；

丁烷燃烧的热化学方程式为：

C4H10（g）＋

O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（l）；

ΔH＝－2900kJ/mol

燃烧热的数值对应1mol可燃物完全燃烧放出的热量，故丁烷的燃烧热为2900kJ/mol。

当H2O（l）变为水蒸气时，ΔH＝－2900kJ/mol＋5×44kJ/mol＝－2680kJ/mol。

答案：

C4H10（g）＋

O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（l）；

ΔH＝－2900kJ/mol　2900　－2680

15．已知：

C（s）＋O2（g）===CO2（g）；

ΔH＝－393.5kJ·mol－1

H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）；

ΔH＝－241.8kJ·mol－1

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____

__________。

答案：

12∶3.25

16．根据化学反应的热效应仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，结合下列反应方程式回答问题。

已知：

①NH3（g）＋HCl（g）===NH4Cl（s）；

ΔH＝－176kJ·mol－1

②NH3（g）＋H2O（l）===NH3·H2O（aq）；

ΔH＝－35.1kJ·mol－1

③HCl（g）===HCl（aq）；

ΔH＝－72.3kJ·mol－1

④NH3·H2O（aq）＋HCl（aq）===NH4Cl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝－52.3kJ·mol－1

则NH4Cl（s）===NH4Cl（aq）是______________热反应，其反应热为_____________kJ·mol－1。

答案：

吸　16.3

17．已知一种水煤气含：

H270.0%、CO8.00%、CO22.00%、

N220.00%（体积百分比），求：

25℃，1.01×105Pa时，完全燃烧这种气体44.64mol，能放出多少热量？

（已知每摩尔H2完全燃烧生成液态水时放热286kJ，每摩尔CO完全燃烧生成CO2气体放热283kJ）

答案：

因为CO2、N2不能燃烧，所以混合气中H2占44.64mol×70.0%＝31.25mol，可放热31.25mol×286kJ·mol－1＝8937kJ。

混合气中CO占44.64mol×8.00%＝3.57mol，可放热3.57mol

×283kJ·mol－1＝1011kJ。

两者共放热8937kJ＋1011kJ＝9948kJ。