人教版高中化学选修4全册练习(含答案)(6)

2018-11-21 23:32

6.N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH1=+67.7 kJ·mol-1

N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ·mol-1,则2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g)的ΔH是( ) A.-1 135.7 kJ·mol-1 B.601.7 kJ·mol-1 C.-466.3 kJ·mol-1 D.1 000.3 kJ·mol-1 答案:A

点拨:ΔH=ΔH2×2-ΔH1=-1 135.7 kJ·mol-1。 7.(2012·湖北黄岗中学)已知化学反应的热效应与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关,例如图(1)所示:ΔH1=ΔH2+ΔH3。根据上述原理和图(2)所示,判断对应的各反应热关系中不正确的是( )

A.A―→F ΔH=-ΔH6

B.A―→D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3

C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0 D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5 答案:D 8.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1<0,则关于2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2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ΔH2应大于零 C.该反应的ΔH2=-ΔH1

D.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 点拨:由盖斯定律可知:对于两个逆向的化学反应方程,其反应热的数值相等,而符号相反。 ΔH19.假定反应体系的始态为S,终态为L,它们之间变化如图所示:S????ΔH2L,则下列说法不正确的是( )

26页 第26页共

A.若ΔH1<0,则ΔH2>0 B.若ΔH1<0,则ΔH2<0

C.ΔH1和ΔH2的绝对值相等 D.ΔH1+ΔH2=0 答案:B

10.1 mol CH4气体完全燃烧放出的热量为802 kJ,但当不完全燃烧生成CO和H2O时,放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O,并放出731.25 kJ的热量,则一定量O2的质量为( ) A.40 g B.56 g

C.60 g D.无法计算

解析:CH4的燃烧可分为两部分,由题意写出热化学方程式: ①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-802 kJ/mol

3

②CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)

2

ΔH=-519 kJ/mol

本题的解法可有几种,可采用列方程组的方法,也可用十字交叉法,下面用十字交叉法解答此题。

即两者比为3:1,

313×2+×?即在①②两反应中参加反应的CH4的比例为3:1,故消耗O2的质量为m(O2)=?42??4×32 g/mol=60 g。

答案:C 点拨:解此类题的依据是热化学方程式,运用热化学方程式中反应物的量和反应热的定量关系列比例式或列方程组计算。若已知反应物的量可求反应热,也可由已知反应热求反应物的量。计算时要特别注意热化学方程式中,反应物化学计量数。 11.乙醇的燃烧热为ΔH1,甲醇的燃烧热为ΔH2,且ΔH1<ΔH2,若乙醇和甲醇的混合物1 mol完全燃烧,反应热为ΔH3,则乙醇和甲醇的物质的量之比为( ) ΔH3-ΔH2ΔH2-ΔH3A. B. ΔH3-ΔH1ΔH3-ΔH1ΔH2-ΔH3ΔH3-ΔH1C. D. ΔH1-ΔH3ΔH2-ΔH3

答案:B

点拨:设乙醇物质的量为x,则甲醇的物质的量为1-x,x·ΔH1+(1-x)·ΔH2=ΔH3 ΔH3-ΔH2

解得x=,本题也可以用十字交叉法:

ΔH1-ΔH2

27页 第27页共

ΔH2-ΔH3

则得乙醇和甲醇的物质的量之比为。

ΔH3-ΔH1

二、非选择题 12.(2012·昆明高二期中)由盖斯定律结合下述反应方程式,回答问题: (1)已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=ΔH1; ②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=ΔH2;

③TiO2(g)+2Cl2(g)===TiCl4(s)+O2(g) ΔH=ΔH3;

则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=________。(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式) (2)已知Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH3=+532.36 kJ/mol Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH4=+473.63 kJ/mol 写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案:(1)2ΔH1-ΔH2+ΔH3 (2)Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73 kJ/mol 点拨:(1)①×2-②+③即目标方程式,ΔH也如此。(2)Na2CO3·H2O脱水的方程式为

Na2CO3·H2O=====Na2CO3+H2O,此时H2O应为气态,所以Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)+H2O(g),把题目中的第一个方程式减去第2个方程式即得目标方程式。ΔH=+532.36 kJ/mol-(+473.63 kJ/mol)=+58.73 kJ/mol。 13.(2012·经典习题选萃)2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1

28页 第28页共

请回答下列问题:

(1)图中A、C分别表示:______、______; (2)图中ΔH=______kJ·mol-1;

(3)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(要求计算过程)。 答案:(1)反应物能量 生成物能量 (2)-198

(3)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=-296 kJ·mol-1① 1

SO2(g)+O2(g)===SO3(g) ΔH2=-99 kJ/mol-1②

29

①×3+②×3得 3S(s)+O2(g)===3SO3(g)

2

ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1 185 kJ·mol-1 点拨:(1)由图可知,反应物总能量高于生成物总能量为放热反应;(2)图中表示的是2 mol SO2的反应,因此ΔH=-99 kJ·mol-1×2=-198 kJ·mol-1。 14.(2012·广东高二检测)

(1)广州亚运会“潮流”火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧,丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题:

①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在附图中的括号内填入“+”或“-”。

②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:

_____________________________________________________。

③二甲醚(CH3OCH3)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______。

(2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分n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:H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol

若使23 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。

29页 第29页共

答案:(1)①- ②C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215 kJ/mol ③1:3

(2)0.5(Q3-Q2+3Q1)

点拨:(1)①因反应物能量高于生成物的能量,故该反应为放热反应,ΔH<0。 ②因为1 mol C3H8完全燃烧生成4 mol H2O(l),所以放出热量为553.75 kJ×4=2 215 kJ,所以丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215 kJ/mol。 ③

所以C3H8与二甲醚物质的量之比为190:570=1:3。

(2)设已知三个方程式分别为a、b、c,则据盖斯定律知:c+b+3a得到:

C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) 反应热ΔH=-Q3-(-Q2)+3(-Q1)=-(Q3-Q2+3Q1) kJ/mol所以23 g(即0.5 mol)液态无水乙醇完全燃烧生成液态H2O时放出热量为0.5(Q3-Q2+3Q1)kJ。 15.(2012·试题调研)20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能等。

(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是( )

A.电解水 B.锌和稀硫酸反应 C.光解海水 D.以石油、天然气为原料

(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。已知碳和氢气燃烧的热化学方程式为: C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 1

H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1

2

试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是___________。

(3)氢能源有可能实现能源的贮存,也有可能实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物),在这类氢化物中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如:LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。已知标准状况下,1体积的钯粉大约可吸收896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g·cm-3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式______________。 答案:(1)C (3)4.36:1 (3)PdH0.8

点拨:(1)光解海水法:利用特殊催化剂,模拟生物光合作用制取氢气,是经济且资源可持续使用的制氢方法。

(2)由热化学方程式可知,相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出的热量之比为(285.8 kJ·mol1 g1 g-1×): (393.5 kJ·mol-1×)=4.36:1。

2 g·mol-112 g·mol-1

(3)由题意可知,1 cm3钯粉可吸收896 cm3的氢气,n(Pd) :n(H)=

30页 第30页共


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