2022年高二化学同步测试11《反应焓变的计算》(鲁科版选修4)2.docx

第1章 第1节 第2课时(45分钟100分)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题(此题包括10小题，每题5分，共50分)1(2022·杭州高二质检)今有如下三个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)Hb kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hc kJ·mol1关于它们的以下表述正确的选项是()A它们都是吸热反响Ba、b和c均为正值CabD2bc解析：根据热化学方程式书写中反响热表示方法的规定即H为“表示放热，H为“表示吸热，可判断H2燃烧放出的热量应用负值表示，故A、B不正确；根据相同物质的反响，聚集状态不同，反响热不同，可判断ab，故C错；根据相同物质的反响，反响热与可燃物的物质的量成正比，可判断2bc。答案：D2：2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ·mol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1。那么制备水煤气的反响C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)，H为()A262.6 kJ·mol1B131.3 kJ·mol1C352.3 kJ·mol1D131.3 kJ·mol1解析：××，可得：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H221.0 kJ·mol1×(483.6 kJ·mol1)×131.3 kJ·mol1，应选D。答案：D3S(s)=S(g)H1，S(g)O2(g)=SO2(g)H2，那么S(s)燃烧的热化学方程式为()AS(s)O2(g)=SO2(g)HH2H1BS(s)O2(g)=SO2(g)HH1H2CS(s)O2(g)=SO2(g)HH1H2D1 mol S(s)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量大于1 mol S(g)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量解析：将S(s)=S(g)H1与S(g)O2(g)=SO2(g)H2等号两侧直接相加得：S(s)O2(g)=SO2(g)HH1H2；又因为H10，H20，所以|H|H2|，即1 mol S(s)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量小于1 mol S(g)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量，D项错误。答案：C4(2022·寿光高二质检)：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ·mol1,2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1。当1 g液态水变为气态水时，对其热量变化的以下描述：放出；吸收；2.44 kJ；4.88 kJ；88 kJ。其中正确的选项是()A和B和C和D和解析：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1得总反响：H2O(l)=H2O(g)H44 kJ·mol11 g液态水变为气态水，要吸收热量kJ2.44 kJ。答案：D5(2022·梅州高二质检)今有如下3个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJ·mol1(1)H2(g)O2(g)=H2O(l)H2b kJ·mol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3c kJ·mol1(3)关于它们在以下表述中原因和结论都正确的选项是()选项原因结论AH2的燃烧是放热反响a、b、c均大于零B方程式(1)和(2)的物质种类和系数均相同abC方程式(1)和(3)中H2O的状态不同，系数不同a、c不会有任何关系D方程式(3)的系数是(2)的2倍H2<H3解析：方程式(1)和(2)中H2O的状态不同，b>a；C项：方程式(3)中参加反响的各物质的物质的量是方程式(1)中对应物质的2倍，且方程式(3)中生成的H2O为液态，故c>2a；D项：c2b，又因H均小于零，故H2>H3。答案：A6(2022·合肥高二质检)常温下，：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H14Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H2下面关于H1、H2的比较正确的选项是()AH1>H2BH1<H2CH1H2D无法计算解析：上式减下式整理得：4Al(s)2Fe2O3(s)=2Al2O3(s)4Fe(s)HH1H2，由于铝热反响为放热反响，故有HH1H2<0，即H1<H2。答案：B7(2022·泰州高二质检)在同温同压下，以下各组热化学方程式中，Q2>Q1的是(双选)()A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ12H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ2BS(g)O2(g)=SO2(g)HQ1S(s)O2(g)=SO2(g)HQ2CC(s)1/2O2(g)=CO(g)HQ1C(s)O2(g)=CO2(g)HQ2DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HQ11/2H2(g)1/2Cl2(g)=HCl(g)HQ2解析：此题考查H的比较，注意比较的是H的大小。A项，两方程式中只有H2O的状态不相同，生成液态水会放出更多的热量，故Q1<Q2；B项两方程式中只有S的状态不同，气态硫比固态硫具有更多的能量，反响时放出的能量也更多，即Q1>Q2；C项中，第一个方程式为碳的不完全燃烧，第二个方程式为等量碳的完全燃烧，完全燃烧比不完全燃烧放出的能量多，Q2>Q1；D项中第一个方程式系数是第二个方程式的2倍，H也应为其2倍，Q1>Q2。此题也可借助盖斯定律求两方程式之差来解决。答案：AC8：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量以下表达正确的选项是()A氢气和氯气反响生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氢气和氯气反响生成2 mol氯化氢气体，反响的H183 kJ·mol1C氢气和氯气反响生成2 mol氯化氢气体，反响的H183 kJ·mol1D氢气和氯气反响生成1 mol氯化氢气体，反响的H183 kJ·mol1解析：氢气和氯气生成氯化氢的反响热等于氢气键能加氯气键能减去氯化氢键能的2倍即H436 kJ·mol1243 kJ·mol12×431 kJ·mol1183 kJ·mol1，故氢气和氯气反响生成氯化氢的热化学方程式为：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ·mol1。答案：C9白磷与氧可发生如下反响：P45O2=P4O10。断裂以下化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJ·mol1、PO b kJ·mol1、P=O c kJ·mol1、O=O d kJ·mol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反响的H，其中正确的选项是()A(6a5d4c12b) kJ·mol1B(4c12b6a5d) kJ·mol1C(4c12b4a5d) kJ·mol1D(4a5d4c12b) kJ·mol1解析：化学反响的实质是旧键断裂新键形成，其中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，反响方程式P45O2=P4O10中有6 mol PP键和5 mol O=O键断裂，同时生成4 mol P=O键和12 mol PO键，因此H(6a5d4c12b) kJ/mol。答案：A10(2022·东城高二抽考)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO22H2O(l)H890 kJ·mol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，假设实验测得反响放热3 695 kJ。那么原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A11 B13C14 D23 解析：设H2、CH4的物质的量分别为x mol、y mol。那么xy5,571.6x/2890y3 695，解得x1.25；y3.75，两者比为13，应选B项。答案：B二、非选择题(此题包括4小题，共50分)11(8分)由金红石(TiO2)制取单质Ti的反响步骤为：TiO2TiCl4Ti：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.5 kJ·mol1TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H141 kJ·mol1那么TiO2(g)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_。解析：根据盖斯定律，由×2得式。所以：H141 kJ·mol1(393.5 kJ·mol1)×2(566.5 kJ·mol1)361.5 kJ·mol1。答案：361.5 kJ·mol112(15分)煤燃烧的反响热可通过以下两个途径来利用：a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反响热；b.先使煤与水蒸气反响得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：aC(s)O2(g)=CO2(g)HE1bC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)HE2H2(g)O2(g)=H2O(g)HE3CO(g)O2(g)=CO2(g)HE4试答复以下问题：(1)与途径a相比，途径b有较多的优点，即_。(2)上述四个热化学方程式中H>0的反响有_。(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的选项是_。Aa比b多 Ba比b少Ca与b在理论上相同 D两者无法比较(4)根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为_。解析：(1)与途径a相比，途径b的优点主要有：煤的利用率高；变成气体燃料后，运输方便；使燃料充分燃烧。(2)上述四个反响中为放热反响，H<0；为吸热反响，H>0。(3)根据盖斯定律，等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量相同。(4)根据能量守恒定律，E1E2E3E4。答案：(1)煤的利用率高；变成气体燃料后，运输方便；使燃料充分燃烧(2)(3)C(4)E1E2E3E413(12分)(2022·温州高二质检)根据盖斯定律计算：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(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H395.41 kJ/mol，C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.51 kJ/mol，那么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_。假设取金刚石和石墨的混合晶体共1 mol在O2中完全燃烧，产生热量为Q kJ，那么金刚石和石墨的物质的量之比为_(用含Q的代数式表示)。解析：由盖斯定律，要得到金刚石和石墨的转化关系，可将两个热化学方程式相减即得：C(金刚石，s)=C(石墨，s)H3H1H2395.41 kJ/mol393.51 kJ/mol1.90 kJ/mol。即C(金刚石，s)=C(石墨，s)H1.90 kJ/mol可见金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更低，较金刚石稳定。由十字交叉法：可得两者的物质的量之比。答案：C(金刚石，s)=C(石墨，s)H1.90 kJ/mol石墨14(15分)“嫦娥一号探月成功，实现了中国人“奔月的梦想。(1)“嫦娥一号使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是_；_。(请写两条)(2)：H2(g)O2(g)=H2O(l)H1285.8 kJ·mol1H2(g)=H2(l)H20.92 kJ·mol1O2(g)=O2(l)H36.84 kJ·mol1H2O(l)=H2O(g)H444.0 kJ·mol1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_。如果此次“嫦娥一号所携带的燃料为45 t，液氢、液氧恰好完全反响生成气态水，总共释放的热量为_kJ(保存3位有效数字)。解析：(1)氢气的热值高，且燃烧产物为水，无污染。(2)根据盖斯定律：×得：H2(l)O2(l)=H2O(g)HH1H2H3×H4237.46 kJ·mol1；H2与O2按质量比18完全反响，45 t燃料中应有5 t液氢，40 t液氧，完全燃烧生成气态水放出的热量为：×237.46 kJ·mol15.94×108kJ。答案：(1)相同质量时，氢气放出的热量多产物为水，无污染(2)H2(l)O2(l)=H2O(g)H237.46 kJ·mol15.94×108