人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 化学反应热的计算课堂检测

这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 化学反应热的计算课堂检测，共12页。试卷主要包含了已知，5 kJ·ml-1，3 kJ·ml-1，8 kJ·ml-1，9 kJ·ml-1等内容，欢迎下载使用。
第三节　化学反应热的计算基础过关练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　盖斯定律1.下列关于盖斯定律的描述不正确的是 (　　)A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关B.盖斯定律遵守能量守恒定律C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热2.(2020四川遂宁第二中学高二上期中)已知:①N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH1=+180.5 kJ·mol-1②2C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH2=-221.0 kJ·mol-1③C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH3=-393.5 kJ·mol-1则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为 (　　)A.2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH=+746.5 kJ·mol-1B.2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH=-746.5 kJ·mol-1C.2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH=-1 493 kJ·mol-1D.2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH=+1 493 kJ·mol-13.(1)(2021甘肃武威高二期中)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为固态的单质S。已知:①CO(g)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·mol-1②S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH=-296.0 kJ·mol-1此反应的热化学方程式是　　　　　　　　　。 (2)(2021山东夏津一中高二月考)利用氢气可以制取工业原料乙酸。已知:Ⅰ.CH3COOH(l)+2O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-870.3 kJ·mol-1Ⅱ.C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1Ⅲ.H2(g)+ O2(g) H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1①相同质量的CH3COOH、C、H2完全燃烧时,放出热量最多的是　　　　。 ②利用上述信息进行计算:2C(s)+2H2(g)+O2(g) CH3COOH(l)　ΔH=　　　　 kJ·mol-1。 4.(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应如下:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　ΔH=+260 kJ·mol-1　①已知:2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1　②则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2) 已知:①Na2CO3·10H2O(s) Na2CO3(s)+10H2O(g)　ΔH=+532.36 kJ·mol-1;②Na2CO3·10H2O(s) Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)　ΔH=+473.63 kJ·mol-1。写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 题组二　反应热的计算(2021山东曲阜一中高二月考)已知:①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH1=a kJ·mol-1;②2C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH2=-220 kJ·mol-1。H—H键、OO键和O—H键的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为 (　　)A.-332　　　　B.-118　　　　C.+350　　　　D.+1306.(2021河南豫南九校高二月考)氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出N2(g)和H2(g)反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若已知下列数据:化学键H—H键能/kJ·mol-1435943根据表中及图中数据计算N—H键的键能是　　　　kJ·mol-1。 (3)用NH3催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)　ΔH1=-a kJ·mol-1　①N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH2=-b kJ·mol-1　②计算1 mol NH3还原NO生成N2时,该反应过程中的反应热ΔH3=　　　　 kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。 能力提升练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.(2021北京首师大附中月考,疑难1,)联氨(N2H4)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。已知:①N2H4(l)+N2O4(l) N2(g)+2H2O(l)　ΔH=-546.45 kJ/mol②H2O(g) H2O(l)　ΔH=-44.0 kJ/mol则2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)的ΔH是 (　　)A.-916.9 kJ/mol 　　　　　　B.-458.45 kJ/molC.+916.9 kJ/mol　　　　　　D.+458.45 kJ/mol2.(2021黑龙江哈尔滨高三期中,疑难2,)已知:CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=Q1 kJ/mol2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=Q2 kJ/molH2O(l) H2O(g)　ΔH=Q3 kJ/mol取体积比为4∶1的CH4和H2的混合气体112 L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量(kJ)为              (　　)A.-4Q1-Q2-10Q3　　　　　　B.4Q1+Q2+10Q3C.-4Q1-0.5Q2+9Q3　　　　　　D.4Q1+0.5Q2-9Q33.()联氨(N2H4)常温下为无色液体,可用作火箭燃料。①2O2(g)+N2(g) N2O4(l)　ΔH1②N2(g)+2H2(g) N2H4(l)　ΔH2③O2(g)+2H2(g) 2H2O(g)　ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)　ΔH4=-1 048.9 kJ·mol-1下列说法不正确的是 (　　)A.O2(g)+2H2(g) 2H2O(l)　ΔH5,ΔH5>ΔH3B.ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1C.1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol H2O(g)具有的总能量D.联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热4.(2021浙江杭州学军中学高三期中,疑难1、2,)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是              (　　)①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH1=a kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH2=b kJ·mol-1③CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH3=c kJ·mol-1④2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH4=d kJ·mol-1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1D.反应CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH= kJ·mol-15.(2020河南南阳一中高二月考,疑难1、2,)(1)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇(液体)燃烧生成CO2和液态水时放出热量22.68 kJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知:2Cu(s)+O2(g) Cu2O(s)　ΔH=-169 kJ·mol-1C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-12Cu(s)+O2(g) 2CuO(s)　ΔH=-314 kJ·mol-1则工业上用碳粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 6.(2020海南中学高二上期末,疑难2,)碳元素是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:(1)有机物M经过太阳光照射可转化成N,转化过程如下:ΔH=+88.6 kJ·mol-1,则M、N相比,较稳定的是　　　　。 (2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g) CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-a kJ·mol-1,则a　　　　726.5(填“>”“<”或“=”)。 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　。 (4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可做耐高温材料:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s) 2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为　　　　。 答案全解全析基础过关练1.A　化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,故A不正确。2.B　根据盖斯定律,由2×③-①-②得2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),则ΔH=-180.5 kJ·mol-1+221.0 kJ·mol-1+2×(-393.5 kJ·mol-1)=-746.5 kJ·mol-1,B项正确。3.答案　(1)2CO(g)+SO2(g) S(s)+2CO2(g)　ΔH=-270 kJ·mol-1(2)①H2　②-488.3解析(1)根据盖斯定律,①×2-②得2CO(g)+SO2(g) S(s)+2CO2(g)　ΔH=-270 kJ·mol-1。(2)①根据已知的3个热化学方程式可知CH3COOH、C、H2均为1 g时,完全燃烧时放出的热量分别为、、,则可知等质量的三种物质完全燃烧,H2放出的热量最多。②根据盖斯定律,Ⅱ×2+Ⅲ×2-Ⅰ可得2C(s)+2H2(g)+O2(g) CH3COOH(l),则ΔH=2×(-393.5 kJ·mol-1)+2×(-285.8 kJ·mol-1)-(-870.3 kJ·mol-1)=-488.3 kJ·mol-1。4.答案　(1)2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)　ΔH=-46 kJ·mol-1(2)Na2CO3·H2O(s) Na2CO3(s)+H2O(g)　ΔH=+58.73 kJ·mol-1解析　(1)由①×2+②得2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)　ΔH=-46 kJ·mol-1。(2)由①-②得Na2CO3·H2O(s) Na2CO3(s)+H2O(g)　ΔH=+58.73 kJ·mol-1。5.D　根据盖斯定律,①×2-②得2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)　ΔH3=(2a+220)kJ·mol-1,根据题中给出的键能得(462×4-436×2-496)kJ·mol-1=(2a+220)kJ·mol-1,解得a=+130。6.答案　(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1(2)390　(3)解析　(1)由图像可知, 该反应为放热反应,且生成1 mol NH3(g)时,放出的热量为(300-254)kJ=46 kJ。故N2和H2反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1。(2)设N—H键的键能为x,反应热ΔH=(3×435+943)kJ·mol-1-6×x=-92 kJ·mol-1,解得x=390 kJ·mol-1。(3)根据盖斯定律,①-②×3,可得4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g)　ΔH=(3b-a)kJ·mol-1,故1 mol NH3还原NO生成N2的反应热ΔH3为 kJ·mol-1。能力提升练1.A　根据盖斯定律,①×2-②×4可得2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-546.45 kJ/mol×2+44.0 kJ/mol×4=-916.9 kJ/mol。2.C　根据题意可知混合气体的物质的量为5 mol,结合CH4和H2的体积比为4∶1,可知混合气体中含4 mol CH4和1 mol H2。CH4燃烧生成8 mol H2O(g)放出的热量为4 mol×(-Q1)kJ/mol=-4Q1 kJ,H2燃烧生成1 mol H2O(g)放出的热量为1 mol×(-0.5Q2)kJ/mol=-0.5Q2 kJ,反应中生成的H2O(g)共为8 mol+1 mol=9 mol,9 mol H2O(g)转化为9 mol H2O(l)放出的热量为9Q3 kJ;结合上述分析,完全燃烧后恢复到常温共放出热量为(-4Q1 kJ)+(-0.5Q2 kJ)+9Q3 kJ=(-4Q1-0.5Q2+9Q3)kJ,C项正确。3.A　等量的H2燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多,ΔH3、ΔH5均为负值,放出热量越多ΔH越小,即ΔH5<ΔH3,A项错误;根据盖斯定律,③×2-②×2-①得2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)　ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1,B项正确;③为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,C项正确;由ΔH4=-1 048.9 kJ·mol-1可知,反应放出大量的热,故可用联氨和N2O4作火箭推进剂,D项正确。4.D　反应③中CO2、H2为反应物,反应①、②产生的H2和CO2可以作为反应③的原料,A项正确;反应③中CO2转化为甲醇,即反应③也是CO2资源化利用的方法之一,B项正确;由盖斯定律可知,②×2+③×2+④可得2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1,C项正确;由反应④可知,CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH= kJ·mol-1,但选项中水为液态,故选项中反应的ΔH≠ kJ·mol-1,D项错误。5.答案　(1)CH3OH(l)+O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-725.76 kJ·mol-1(2)C(s)+2CuO(s) Cu2O(s)+CO(g)　ΔH=+34.5 kJ·mol-1解析　(1)根据题中信息可算出32 g甲醇完全燃烧放出的热量为22.68 kJ/g×32 g=725.76 kJ,32 g甲醇的物质的量为1 mol,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-725.76 kJ·mol-1。(2)将题给的三个热化学方程式依次记为①、②、③,根据盖斯定律①+②-③得C(s)+2CuO(s) Cu2O(s)+CO(g),其ΔH=+34.5 kJ·mol-1。6.答案　(1)M　(2)<　(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) 4HCl(g)+CO2(g)　ΔH=-290 kJ·mol-1　(4)98 kJ解析　(1)有机物M经过太阳光照射可转化成N,该转化过程吸热,根据物质的能量越低越稳定,可知M较稳定。(2)燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,其放出的热量小于甲醇完全燃烧时放出的热量。(3)有1 mol Cl2参与反应时放出145 kJ热量,则2 mol Cl2参与反应放出290 kJ热量,反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) 4HCl(g)+CO2(g)　ΔH=-290 kJ·mol-1。(4)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s) 2Al2O3(s)+3TiC(s)中4 mol Al参加反应转移12 mol电子,放出1 176 kJ热量,则反应过程中每转移1 mol电子放出约98 kJ热量。