2020_2021学年高中化学第一章化学反应与能量3化学反应热的计算课时作业含解析新人教版选修4

2020_2021学年高中化学第一章化学反应与能量3化学反应热的计算课时作业含解析新人教版选修4

课时作业4　化学反应热的计算 时间：45分钟　　满分：100分 一、选择题(每小题4分，共48分)‎ ‎1．氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：‎ ‎4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH1；‎ ‎4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)　ΔH2；‎ ‎3O2(g)===2O3(g)　ΔH3。‎ 则下列关系式正确的是(　A　)‎ A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3　　　　 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3‎ C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3 D．ΔH2＋ΔH1＋ΔH3＝0‎ 解析：已知：①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH1‎ ‎②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)　ΔH2‎ 根据盖斯定律可知①－②即得到反应 ‎3O2(g)===2O3(g)　ΔH3‎ 反应热ΔH3＝ΔH1－ΔH2，答案选A。‎ ‎2．碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：‎ ‎①H2(g)＋I2(？)2HI(g)　ΔH＝＋9.48 kJ·mol－1‎ ‎②H2(g)＋I2(？)2HI(g)　ΔH＝－26.48 kJ·mol－1‎ 下列判断正确的是(　A　)‎ A．①中的I2为固态，②中的I2为气态 B．①的反应物总能量比②的反应物总能量高 C．①的产物比②的产物热稳定性好 D．1 mol固态碘升华需吸热17 kJ 解析：两个反应中，只有碘的状态不同，其他都相同，前者是吸热反应，后者是放热反应，固态碘转化成气态碘是吸热过程，说明②中碘单质的能量比①中的高，即②中碘单质为气态，①中碘单质为固态，A正确；根据选项A的分析，②的反应物总能量大于①的反应物总能量，B错误；①和②的产物为相同状态下的HI，稳定性相同，C错误；①－②得I2(s)===I2(g)　ΔH＝＋35.96 kJ·mol－1，D错误。‎ ‎3．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol 化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(　B　)‎ 9‎ A．194 B．391‎ C．516 D．658‎ 解析：ΔH3＝－(ΔH2－ΔH1)＝－[－2 752 kJ·mol－1－(－534 kJ·mol－1)]＝＋2 218 kJ·mol－1，则断裂1 mol N—H键所需的能量＝(2 218 kJ－500 kJ－154 kJ)÷4＝391 kJ。‎ ‎4．已知：①4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)‎ ΔH1＝－1 648 kJ·mol－1；‎ ‎②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)‎ ΔH2＝a kJ·mol－1；‎ ‎③2Fe(s)＋2C(s，金刚石)＋3O2(g)===2FeCO3(s)‎ ΔH3＝－1 480 kJ·mol－1；‎ ‎④4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)‎ ΔH4＝b kJ·mol－1；‎ ‎⑤键能(kJ·mol－1)：C—C　320；O===O　457；C===O　765。‎ 下列说法错误的是(　D　)‎ A．a＝－433‎ B．b＝－420‎ C．ΔH1<ΔH2‎ D．4Fe(s)＋3CO2(g)===2Fe2O3(s)＋3C(s，金刚石)　ΔH>0‎ 解析：1 mol金刚石中含有2 mol C—C键，ΔH2＝(2×320＋457－2×765) kJ·mol－1＝－433 kJ·mol－1，A项正确；根据盖斯定律可知，④＝①＋②×4－③×2，则ΔH4＝－420 kJ·mol－1，B项正确；ΔH1、ΔH2均为负值，C项正确；D项中的热化学方程式可由①－②×3得出，故ΔH＝[－1 648－(－433)×3] kJ·mol－1＝－349 kJ·mol－1<0，D项错误。‎ ‎5．已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)‎ 9‎ ΔH1＝－394 kJ·mol－1‎ ‎②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)‎ ΔH2＝－242 kJ·mol－1‎ ‎③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH3＝－2 510 kJ·mol－1‎ ‎④2C(s)＋H2(g)===C2H2(g)　ΔH4‎ 下列说法正确的是(　D　)‎ A．反应①放出197 kJ的热量时，转移电子的数目为4NA B．由反应②可知，1 mol水蒸气分解放出的热量为242 kJ C．反应③是表示C2H2燃烧热的热化学方程式 D．ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3‎ 解析：反应①中每消耗1 mol C转移4 mol电子，放出394 kJ热量，A项错误；水蒸气分解需要吸收能量，B项错误；与燃烧热相对应的水是液态水且乙炔的化学计量数应该是1，C项错误；根据盖斯定律，由2×①＋②－×③即可得出2C(s)＋H2(g)===C2H2(g)　ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3，D项正确。‎ ‎6．已知①C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1；③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1；若使23 g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，则放出的热量(kJ)为(　B　)‎ A．Q1＋Q2＋Q3 B．0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3‎ C．0.5(Q1＋Q2＋Q3) D．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3‎ 解析：根据盖斯定律，由①－②＋③×3，得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－(Q1－Q2＋3Q3) kJ·mol－1，所以23 g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，放出的热量为(0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3) kJ。‎ ‎7．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：‎ ‎①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH＝－574 kJ·mol－1‎ ‎②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1 160 kJ·mol－1‎ 下列说法不正确的是(　D　)‎ 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 kJ B．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH<－574 kJ·mol－1‎ C．反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同 9‎ D．反应②中，当4.48 L CH4反应完全时转移的电子的物质的量为1.60 mol 解析：①＋②得2CH4(g)＋4NO2(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 160 kJ·mol－1＋(－574 kJ·mol－1)＝－1 734 kJ·mol－1，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出热量为173.4 kJ，A正确；气态水转化为液态水是放热的过程，反应中生成的水为液态时，放出热量更多，ΔH更小，故ΔH<－574 kJ·mol－1，B正确；反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同，C正确；D中没有标明4.48 L CH4所处的状态，无法计算转移的电子的物质的量，D错误。‎ ‎8．已知：①CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1‎ ‎②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH＝－b kJ·mol－1‎ ‎③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－c kJ·mol－1‎ 则下列叙述正确的是(　C　)‎ A．由上述热化学方程式可知b>c B．甲烷的燃烧热为b kJ·mol－1‎ C．2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g)‎ ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1‎ D．若甲醇和甲烷的物质的量之比为12，其完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为 mol 解析：由气态水转化为液态水会放热，所以b

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