高中化学复习专题-化学反应热的计算练习题含答案.doc

第一章第三节一、选择题1已知热化学方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1<0，则关于2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2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H2应大于零C该反应的H2H1D该反应可表示36 g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)H1C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H2C(石墨，s)=C(金刚石，s)H31.9 kJ·mol1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CH3H1H2DH1>H2解析：将方程式依次编号、，可得，即H3H2H11.9 kJ·mol1>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)O2(g)H241.8 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol，当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是()AH88 kJ/mol BH2.44 kJ/molCH4.98 kJ/mol DH44 kJ/mol解析：将两式相加得到H2O(g)=H2O(l)H44 kJ/mol，所以每1 g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为 kJ2.44 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HH1H2，则X、Y可能是()C、COS、SO2AlCl3、Al(OH)3Na2CO3、NaHCO3Fe、FeCl2A BC D解析：符合题目中各物质的转化关系为：而中S与O2不能直接化合生成SO3，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()AAF，HH6BH1H2H3H4H5H61CCF，|H|H1H2H6|D|H1H2H3|H4H5H6|解析：由盖斯定律可知：AF，HH1H2H3H4H5H6，即H1H2H3H4H5H60，故A项正确，B项错误；由CF可以判断，HH3H4H5(H1H2H6)，故C项正确；由AD知：HH1H2H3(H4H5H6)，故D项正确。答案：B6(2014·高考全国卷)室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2，CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是()AH2>H3 BH1<H3CH1H3H2 DH1H2>H3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：CuSO4·5H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H1>0，CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H2<0，由可得CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)H3H1H2>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：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJ·mol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJ·mol1下列说法不正确的是()A若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJB由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H>574 kJ/molC反应转移的电子数相同D反应中当0.2 mol CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol解析：根据盖斯定律，将相加得到如下热化学方程式：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJ/mol，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出的热量为0.2 mol×867 kJ/mol173.4 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H越小，即H<574 kJ/mol；反应中每1 mol CH4反应完全时转移的电子总数为8 mol,0.2 mol CH4完全反应时转移的电子总数为1.60 mol。答案：B8根据下列热化学方程式：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJ/molCH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H3870.3 kJ/mol可以计算出2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()AH244.1 kJ/mol BH488.3 kJ/molCH996.6 kJ/mol DH996.6 kJ/mol解析：由×2×2可得：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H2H12H2H32×(393.5 kJ/mol)2×(285.8 kJ/mol)(870.3 kJ/mol)488.3 kJ/mol。答案：B9(2015·经典习题选萃)已知：1 mol晶体硅中含有2 mol SiSi键。工业上可通过下列反应制取高纯硅：SiCl4(g)2H2(g)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(H)为()化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/kJ·mol1460360436431176347A412 kJ·mol1 B412 kJ·mol1C236 kJ·mol1 D236 kJ·mol1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H4×360 kJ·mol12×436 kJ·mol1(2×176 kJ·mol14×431 kJ·mol1)236 kJ·mol1。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：C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJ/molC6H6(g)15/2O2(g)6CO2(g)3H2O(l)H3 295 kJ/mol下列说法正确的是()A1 mol C2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于1 300 kJB1 mol C6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3 295 kJC相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多DC2H2(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，由知生成气态水放热小于1 300 kJ；B项，由知放热小于3 295 kJ；C项，等质量时放热，C2H2：>C6H6：；D项，依盖斯定律：3×得3C2H2(g)=C6H6(g)H605 kJ/mol。答案：D二、非选择题11比较下列各组热化学方程式中H的大小关系。(1)S(s)O2(g)=SO2(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2H1_H2(2)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H2H1_H2(3)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H14Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H2H1_H2解析：(1)中两式相减得：S(s)=S(g)HH1H2>0(固态硫变为硫蒸气是吸热过程)，所以H1>H2(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)HH1H2<0(水蒸气变为液态水是放热过程)，所以H1<H2(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)4FeHH1H2<0(铝热反应很剧烈，是典型而熟悉的放热反应)，所以H1<H2。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)H572 kJ·mol1。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2 mol氢气燃烧生成水蒸气，则放出的热量_(填“大于”“小于”或“等于”)572 kJ。(3)H2的标准燃烧热H_。(4)反应2H2O22H2O的能量变化如图所示。已知拆开1 mol H2、1 molO2和1 mol HO中的化学键分别需要消耗436 kJ、496 kJ和463 kJ的能量。则反应过程()_(填“吸收”或“放出”)_kJ。解析：(1)该反应的H<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，2 mol氢气燃烧生成液态水，放出572 kJ热量，由于液态水变为水蒸气需要吸收热量，故2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出的热量小于572 kJ。(3)标准燃烧热HkJ·mol1286 kJ·mol1。(4)反应过程(1)中，能量由低到高，反应吸收热量，反应过程()中，能量由高到低，反应放出热量。反应过程()中形成了4 mol HO键，放出的热量为：4×463 kJ1 852 kJ。答案：(1)小于(2)小于(3)286 kJ·mol1(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0.4 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256.652 kJ的热量。(1)此反应的热化学方程式为_。(2)又已知H2O(g)=H2O(l)，H44 kJ·mol1则16 g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)H67.7 kJ·mol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJ·mol1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0.4 N2H4(l)0.8 H2O2(l)=0.4N2(g)1.6H2O(g)H256.652 kJ·mol1，如将N2H4的物质的量扩大为1 mol时，热化学方程式则写为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H(256.652×) kJ·mol1641.63 kJ·mol1。(2)N2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H641.63 kJ·mol1(44 kJ·mol1×4)817.63 kJ·mol1，则16 g液态肼完全燃烧生成液态水时放出的热量为×16 g408.815 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、，则×可得气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式：N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJ·mol1(67.7 kJ·mol1×)567.85 kJ·mol1。答案：(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJ·mol1(2)408.815(3)产物不会污染环境(4)N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJ·mol114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)H393.5 kJ/molCO2(g)C(s)=2CO(g)H172.46 kJ/molFe2O3COFeCO2若已知：2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H824.21 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1 t(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：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/molCO2(g)C(s)=2CO(g)H2172.46 kJ/mol2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s) H3824.21 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H4Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H5根据盖斯定律：(1)()，所以H4(H1H2)(393.5 kJ/mol172.46 kJ/mol)282.98 kJ/mol。(2)3×，所以H5H4×3H3(282.98 kJ/mol)×3(824.21 kJ/mol)24.73 kJ/mol。(3)根据化学方程式计算焦炭的理论用量。答案：(1)282.98 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H282.98 kJ/mol(2)Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H24.73 kJ/mol(3)0.31焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)