2018年高中化學 專題1 化學反應與能量變化 第一單元 化學反應中的熱效應 4 反應熱的計算同步練習 蘇教版選修4.doc

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第一單元 化學反應中的熱效應 4 反應熱的計算 （答題時間：30分鐘） 1. 已知298K時，2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）△H＝－197kJ/mol。在相同溫度和壓強下，向密閉容器中通入2molSO2和1molO2，達到平衡時放出熱量Q1，向另一個體積相同的容器中通入1molSO2、0.5molO2和1molSO3，達到平衡時放出熱量Q2。則下列關系式正確的是（） A. Q2＝Q1＝197kJ B. Q1＜Q2＜197kJ C. Q2＜Q1＜197kJ D. Q1＝Q2＜197kJ 2. 向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4 molL－1 Ba（OH）2溶液，放出的熱量是5.12kJ。如果向足量Ba（OH）2溶液中加入100mL 0.4 molL－1 HCl溶液時，放出的熱量為2.2kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為（） A. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s）△H＝－18kJmol－1 B. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s）△H＝－2.92kJmol－1 C. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s）△H＝－0.72kJmol－1 D. Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s）△H＝－73kJmol－1 3. X、Y、Z、W有如圖所示的轉化關系，且△H＝△H1＋△H2，則X、Y可能是（） ①C、CO ②S、SO2③AlCl3、Al（OH）3④Na2CO3、NaHCO3 ⑤Fe、FeCl2 A. ①②③④⑤ B. ②④⑤ C. ①③④ D. ①②③ 4. 下列關于化學反應熱現(xiàn)象的說法正確的是（） A. 放熱反應發(fā)生時都不必加熱 B. 化學反應中一定有能量變化 C. 一般地說，吸熱反應加熱后才能發(fā)生 D. 化學反應的熱效應數(shù)值與參加反應的物質的多少無關 5. 當前，能源危機是一個全球性問題，開源節(jié)流是應對能源危機的重要舉措。 （1）下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是（填字母）。 a. 大力發(fā)展農村沼氣，將廢棄的秸稈轉化為清潔高效的能源 b. 大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們日益增長的能源需求 c. 開發(fā)太陽能、水能、風能、地熱能等新能源、減少使用煤、石油等化石燃料 d. 減少資源消耗，增加資源的重復使用、資源的循環(huán)再生 （2）金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時充分燃燒生成二氧化碳，反應中放出的熱量如圖所示。 （a）在通常狀況下，金剛石和石墨相比較，（填“金剛石”或“石墨”）更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱為。 （b）12 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36 g，該過程放出的熱量為。 （3）已知：N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是946 kJ/mol、497 kJ/mol。 N2（g）＋O2（g）＝2 NO（g）H＝＋180.0 kJ/mol。 NO分子中化學鍵的鍵能為kJ/mol。 （4）綜合上述有關信息，請寫出用CO除去NO的熱化學方程式：。  1. C 解析：根據(jù)題意，SO2的氧化為放熱反應，而SO3的分解為吸熱反應，另根據(jù)起始加入的各物質的物質的量，同條件下兩容器建立的平衡相同，因此2個容器中的反應都達平衡時Q1必大于Q2；另外，2個反應都不能進行完全，因此反應熱必都小于197kJ。 2. A 解析：氫氧化鋇的物質的量是0.04mol，則該反應的熱化學方程式是①Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＋2H＋（aq）＋2OH－（aq）＝BaSO4（s）＋2H2O（aq）△H＝－128kJ/mol。鹽酸的物質的量是0.04mol，則該反應的熱化學方程式是①2H＋（aq）＋2OH－（aq）＝2H2O（aq）△H＝－110kJ/mol。所以根據(jù)蓋斯定律可知，①－②即得到Ba2＋（aq）＋SO42－（aq）＝BaSO4（s）△H＝－128kJ/mol＋110kJ/mol＝－18kJ/mol，答案選A。 3. C 解析：無機物之間的轉化關系要熟練，已知X與W連續(xù)反應最終能生成Z，可分析如下：①C與少量O2反應生成CO，CO又可以與O2反應生成CO2，而C與過量O2反應生成CO2，所以符合題意；②S與少量O2反應生成SO2，SO2又可以與O2反應生成SO3，而S與過量O2反應還是生成SO2，不會得到SO3，所以不符合題意；③AlCl3與少量NaOH反應生成Al（OH）3，Al（OH）3又可以與NaOH反應生成NaAlO2，而AlCl3與過量NaOH反應生成NaAlO2，符合題意；④Na2CO3與少量HCl反應生成NaHCO3，NaHCO3又可以與HCl反應生成NaCl，而Na2CO3與過量HCl反應生成NaCl，符合題意；⑤Fe與HCl（或Cl2）反應生成FeCl2（FeCl3），但是FeCl2（FeCl3）不能與HCl（Cl2）再反應，所以不符合題意。 4. B 解析：A 錯誤，有的放熱反應發(fā)生時，也需要加熱，例如煤的燃燒；B 正確，每一個化學反應都伴隨著能量的變化；C 錯誤，有的吸熱反應不加熱也能發(fā)生，例如氯化銨和氫氧化鋇反應，為吸熱反應，但在常溫下就能進行；D 錯誤，化學反應的熱效應數(shù)值與參加反應的物質的多少有關。 5.（1）acd （2）石墨－393.5 kJ/mol 252.0 kJ （3）631.5 （4）2NO（g）＋2CO（g）＝N2（g）＋ 2CO2（g）△H＝－746.0 kJ/mol 解析：（1）煤、石油、天然氣都是化石燃料，是不可再生的，所以大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們日益增長的能源需求是錯誤的，不可取的，其余都是正確的，答案選acd。 （2）（a）根據(jù)圖像可知，金剛石的總能量大于石墨的，所以石墨比金剛石穩(wěn)定。燃燒熱是在一定條件下，1mol可燃物完燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，所以根據(jù)圖像可以看出石墨的燃燒熱是（－110.5kJ/mol）＋（－283.0kJ/mol）＝－393.5kJ/mol。 （b）12g石墨完全生成CO2的質量是44g，完全生成CO的質量是28g，所以36g氣體是混合氣。設CO2和CO的物質的量分別是x和y，則x＋y＝1mol、44x＋28y＝36g，解得x＝y(tǒng)＝0.5mol，所以實際放出的熱量是0.5mol（110.5kJ/mol＋393.5kJ/mol）＝252.0kJ。 （3）反應熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，所以946kJ/mol＋497kJ/mol－2x＝＋180.0kJ/mol，解得x＝631.5kJ/mol，即NO分子中化學鍵的鍵能為631.5kJ/mol。 （4）根據(jù)圖像可知①2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）△H＝－566kJ/mol，又因為②N2（g）＋O2（g）＝2 NO（g）H＝＋180.0 kJ/mol，所以根據(jù)蓋斯定律可知，①－②即得到2NO（g）＋2CO（g）＝N2（g）＋2CO2（g），所以反應熱△H＝－566kJ/mol－180kJ/mol＝－746.0 kJ/mol