（浙江选考）2020版高考化学大一轮复习第8讲化学反应中的热效应课时作业.docx

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1、1课后作业 8 化学反应中的热效应(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 6 分,共 60 分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是( )A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.吸热反应只有在加热条件下才能发生D.反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小答案 D解析反应在加热条件下进行,不一定是吸热反应,例如:Fe+S FeS 属于加热条件下进行的放热反应,A 错误;放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应,B 错误;有些吸热反应不加热也能反应,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体常温下就

2、能反应,C 错误。2.(2018宁波十校第一次联考)已知:2H 2(g)+O2(g) 2H2O(g) H1=-483.6 kJmol-12H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H 2=-571.6 kJmol-1;据此判断,下列说法正确的是( )A.2H2O(l) 2H2(g)+O2(g) H3=+X kJmol-1,X 小于 571.6B.2 mol 氢气和 1 mol 氧气的总能量大于 2 mol 液态水的能量C.1 mol H2O(l)转变成 1 mol H 2O(g)放出 44.0 kJ 热量D.1 mol H2O(g)转变成 1 mol H 2O(l)放出 88.0 kJ 热量答案

3、 B解析热化学反应方程式的正过程热效应的绝对值等于逆过程热效应的绝对值,即 X 为 571.6,故 A 错误;氢气的燃烧是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,即 2mol 氢气和 1mol 氧气的总能量大于 2mol 液态水的能量,故 B 正确;给已知热化学方程式依次编号为,即2H 2(g)+O2(g)2H2O(g),2H 2(g)+O2(g) 2H2O(l),由盖斯定律可知,(-) 得 H2O(l) H2O(g) 12 H= (571.6-483.6)kJmol-1=+44.0kJmol-1,即 1molH2O(l)转变成 1molH2O(g)吸收 44.0kJ 的12热量,C 错误

4、;根据 C 选项的分析可知,1mol 水蒸气转化成 1mol 液态水,放出的热量为 44kJ,故 D 错误。3.(2018浙江新高考研究联盟第二次联考)根据下图的能量关系图,下列说法正确的是( )A.A2(g)+B2(g) 2AB(g)是一个放热反应2B.2 mol AB 的总能量大于 1 mol A2和 1 mol B2的能量之和C.1 mol A2(g)和 1 mol B2(g)的能量之和为 a kJD.2AB(g) A2(l)+B2(l) H-192.9 kJmol-112答案 D解析根据反应CH 3OH(g)+ O2(g) CO2(g)+2H2(g)12 H=-192.9kJmol-1

5、,氢气能够继续燃烧放出热量,因此 CH3OH 的热值大于 kJg-1,故 A 错误;反192.932应的 H0,而图示的 H=生成物总能量-反应物总能量-192.9kJmol-1,D 正确。1235.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为 Q kJ,经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗 5 molL-1的 KOH 溶液 100 mL 恰好生成正盐。则此条件下反应:C 4H10(g)+ O2(g) 4CO2(g)+5H2O(g)132的 H 为( )A.-16Q kJmol-1 B.+8Q kJmol-1C.+16Q kJmol-1 D.-8Q kJmol-1答案 A解析 n(C4H10)=

6、n(CO2)= n(KOH)= 0.5mol= mol,所以 1molC4H10(g)完全燃烧放出的热量为 16QkJ,A14 18 18 116选项正确。6.(2018浙江五校高三第一次联考)已知在 25 、1.0110 5 Pa 下,1 mol 氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示,下列有关说法正确的是( )A.H2O 分解为 H2与 O2时放出热量B.热化学方程式为 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H=-490 kJmol-1C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲乙丙D.乙丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于 930 kJ答案 B解析氢气和氧气反应生成 1

7、molH2O(g)的 H=436kJmol-1+249kJmol-1-930kJmol-1=-245kJmol-1,反应放热,所以 H2O 分解为 H2和 O2时吸热,故 A 错误;据 A 项的分析,生成 1molH2O(g)时放出 245kJ 的热量,则热化学方程式为 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H=-490kJmol-1,B 正确;断键吸收能量,成键释放能量,甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙甲丙,C 错误;水蒸气变成液态水时会放热,乙丙的过程中若生成液态水,释放的能量将大于 930kJ,D 错误。7.根据碘与氢气反应的热化学方程式()I 2(g)+H2(g) 2HI

8、(g) H=-9.48 kJmol-1()I 2(s)+H2(g) 2HI(g) H=+26.48 kJmol-1下列判断正确的是( )A.254 g I2(g)中通入 2 g H2(g),反应放热 9.48 kJB.1 mol 固态碘与 1 mol 气态碘所含的能量相差 17.00 kJC.反应()的产物比反应()的产物稳定D.反应()的反应物总能量比反应()的反应物总能量低答案 D解析题给反应是可逆反应,反应物不能完全转化;利用盖斯定律可得出 1mol 固态碘与 1mol 气态碘所含的能量相差 35.96kJ;反应()和反应()的产物都为 HI(g),稳定性相同,C 项错误;利用盖斯定律可

9、得出选项 D 正确。48.(2018金华十校高三期末联考)25 、101 kPa 时,有以下能量转化图,下列说法不正确的是( )A.转化的热化学方程式为 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) H=-282.9 kJmol-1B.相同条件下,1 mol C(s)和 mol O2(g)的总能量大于 1 mol CO(g)的能量12C.由 CCO 的热化学方程式为 2C(s)+O2(g) 2CO(g) H=-221.2 kJmol-1D.CO2(g)分解为 C(s)和 O2(g)是吸热反应答案 A解析根据能量转化图,转化的热化学方程式为 CO(g)+ O2(g) CO2(g) H=-282.9k

10、Jmol-1或12者 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) H=-565.8kJmol-1,故 A 错误;C 和 O2反应生成 CO,此反应属于放热反应,因此,相同条件下 1molC(s)和 molO2(g)的总能量大于 1molCO(g)的能量,B 正确;根据能量转12化图,CCO 的热化学方程式为 2C(s)+O2(g) 2CO(g) H=-(393.5-282.9)2kJmol-1=-221.2kJmol-1,C 正确;C 和 O2的反应是放热反应,CO 2分解为 C 和 O2是吸热反应,故 D 正确。9.(2018江苏盐城高三三模)化学链燃烧技术是目前能源领域研究的热点之一,用 N

11、iO 作载氧体的化学链燃烧示意图和相关热化学反应如下:化学链燃烧示意图2Ni(s)+O2(g) 2NiO(s) H=-479.8 kJmol-1CH4(g)+NiO(s) CO(g)+2H2(g)+Ni(s) H=a kJmol-1CH4(g)+2NiO(s) CO2(g)+2H2(g)+2Ni(s) H=b kJmol-1CH4(g)+4NiO(s) CO2(g)+2H2O(g)+4Ni(s) H=156.9 kJmol-1下列说法错误的是( )A.CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) H=(2a-b) kJmol-1B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(

12、g) H=-802.7 kJmol-1C.甲烷在“燃料反应器”中反应时产生淡蓝色火焰并放出热量D.含碳燃料利用“化学链燃烧技术”有利于二氧化碳的分离与回收5答案 C解析已知:2Ni(s)+O 2(g) 2NiO(s) H1=-479.8kJmol-1CH 4(g)+NiO(s) CO(g)+2H2(g)+Ni(s) H2=akJmol-1CH 4(g)+2NiO(s) CO2(g)+2H2(g)+2Ni(s) H3=bkJmol-1CH 4(g)+4NiO(s) CO2(g)+2H2O(g)+4Ni(s) H4=156.9kJmol-1根据盖斯定律,由2-得反应 CO2(g)+CH4(g) 2

13、CO(g)+2H2(g) H=(2a-b)kJmol-1,选项 A 正确;根据盖斯定律,由2+得反应 CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) H=-802.7kJmol-1,选项 B 正确;甲烷在“燃料反应器”中反应时不是甲烷的燃烧反应,不产生淡蓝色火焰,选项 C 错误;含碳燃料利用“化学链燃烧技术”有利于二氧化碳的分离与回收,选项 D 正确。10.黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) H=x kJmol-1已知:碳的标准燃烧热 H1= a kJmol-1S(s)+2K(s)

14、K2S(s) H2=b kJmol-12K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s) H3=c kJmol-1则 x 为( )A.3a+b-c B.c-3a-bC.a+b-c D.c-a-b答案 A解析由碳的标准燃烧热,可得热化学方程式:C(s)+O 2(g) CO2(g) H1=akJmol-1 ,对题目中的热化学方程式依次编号:,根据盖斯定律,=3+-,则 H= H13+ H3- H4,即x=3a+b-c,故 A 项正确。二、非选择题(本题包括 4 小题,共 40 分)11.(16 分)(1)丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题。如图是一定量丙烷完全燃烧生成 C

15、O2和 1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“-”。写出表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式: 。 二甲醚(CH 3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1 mol 二甲醚完全燃烧生成 CO2和液态水放出 1 455 kJ 热量。若 1 mol 丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成 CO2和液态水共放出 1 645 kJ 热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为 。 6(2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题:已知:H 2O(g) H2O(l) H1=-Q1 kJmol-1()C2H5OH

16、(g) C2H5OH(l) H2=-Q2 kJmol-1()C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) H3=-Q3 kJmol-1()若使 46 g 液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 kJ。 碳在氧气供应不充足时,生成 CO,同时还部分生成 CO2,因此无法通过实验直接测得反应 C(s)+ O2(g) CO(g)的 H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的 H,计算时需要测得的实12验数据有 。 答案(1)- C 3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l) H=-2 215.0 kJmol-1 13(2)3 Q1-Q2+Q

17、3 C(s)和 CO 的标准燃烧热解析(1)丙烷完全燃烧生成 CO2和 1molH2O(l)的过程放热, H 为“-”。标准燃烧热是 101kPa 时,1mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,所以表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式为 C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l) H=-2215.0kJmol-1。 n(二甲醚)1455kJmol -1+1mol-n(二甲醚)2215.0kJmol -1=1645kJ,解得 n(二甲醚)=0.75mol,n(丙烷)=0.25mol。(2)由式3+式-式可得 C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)

18、H4=-(3Q1-Q2+Q3)kJmol-1,所以使 46g 液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为(3 Q1-Q2+Q3)kJ。利用盖斯定律计算反应 C(s)+ O2(g) CO(g)的 H,需要测得的实验数据有 C(s)和 CO 的标12准燃烧热。12.(8 分)已知:CH 4(g)的标准燃烧热为-890 kJmol -1,蒸发 1 mol H2O(l)需要吸收 44 kJ 热量。CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-1 114 kJmol-12NO(g)+O2(g) 2NO2(g) H=-114 kJmol-1写出 CH4催化还

19、原 NO2(g)生成 N2和 H2O(g)的热化学方程式: 。 答案 CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-844 kJmol-113.(8 分)雾霾严重影响人们的生活,汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:N 2(g)+O2(g) 2NO(g) H1=a kJmol-172NO(g)+O 2(g) 2NO2(g) H2=b kJmol-1CO(g)+ O2(g) CO2(g) H3=c kJmol-1122CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) H4根据反应,确定反应中 H4= kJmol -1。 答案 2c-a14.(8 分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJmol-1,一种工业合成氨的简易流程图如下:步骤中制氢气的原理如下:CH 4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H=206.4 kJmol-1CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-41.2 kJmol-1写出氢气和二氧化碳气体反应生成甲烷和水蒸气的热化学方程式: 。 答案 4H2(g)+CO2(g) CH4(g)+2H2O(g) H=-165.2 kJmol-1