2018-2019学年人教版选修4第1章化学反应与能量第3节化学反应热的计算第2课时作业

第2课时作业

1、已知25℃101kPa下，石墨和金刚石燃烧的热化学方程式如下

C（石墨）+O2（g）CO2（g）; △H=-393.51kJ·mol-1

C（金刚石）+O2（g）CO2（g）; △H=-395.41kJ·mol-1

下列关于C（石墨）C（金刚石）的焓变△H及有关叙述正确的是（）A．△H >0；等质量时石墨能量比金刚石低

B．△H >0；等质量时石墨能量比金刚石高

C．△H <0；等质量时石墨能量比金刚石低

D．△H <0；等质量时石墨能量比金刚石高

2、已知2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)；△H=-197kJ/mol，同温下，往相同体积的密闭容器甲、乙中分别充入2molSO2、1molO2 和1molSO

3、1molSO2、0.5mol O2，当它们分别达到平衡时放出的热量为Q1 KJ和Q2KJ，则下列比较正确的是（）A．Q2= 1/2 Q1=98.5 B．Q2=1/2 Q1<98.5 C．Q2<1/2 Q1<98.5 D．1/2 Q1< Q2 <98.5

3、己知：①2C(s)+O2(g)=2CO(g)；△H1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H2。下列说法中正确的是（）

A．碳的燃烧热为0.5△H1kJ/mol B．②为能表示CO燃烧热的热化学方程式C．碳的燃烧热△H=0.5(△H1+△H2) D．碳的燃烧热小于CO的燃烧热

4、“西气东输”工程使东部发达地区的居民告别了管道煤气用上了天然气。已知某管道煤气的主要成分是H2和CO，天然气的主要成分是CH4，它们燃烧的热化学方程式为：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);ΔH=-571.6kJ/mol

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566kJ/mol

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1);ΔH=-890.31kJ/mol

当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的可燃气体，理论上所获得的热量，后者大约是前者的多少倍( )

A．1.3 B．1.6 C．3.1 D．0.8

5、在36 g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1

3体积，CO2占

2

3体积，且

C(s)＋1

2O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.5 kJ/mol；

CO(g)＋1

2O2(g)＝CO2(g)ΔH＝－283 kJ/mol

与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是()

A．172.5 kJ B．1149 kJ

C．283 kJ D．566 kJ

6、根据盖斯定律判断如下图所示的物质转变过程中，正确的等式是()

A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3＝ΔH4

B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4

C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4

D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4

7、

ΔH＝－1.9 kJ/mol

C(s，金刚石)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH1

C(s，石墨)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH2

根据上述反应事实所得出的结论正确的是()

A．ΔH1＝ΔH2

B．ΔH1＞ΔH2

C．ΔH1＜ΔH2

D．金刚石比石墨稳定

8、在同温同压下，下列各组热化学方程式中a＞b的是

A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) △H=a kJ/mol

2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) △H=bkJ/mol

B.S（g）＋O2（g）＝SO2（g）△H=a kJ/mol

S（s）＋O2（g）＝SO2（g）△H=b kJ/mol

C.C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g）△H=a kJ/mol

C（s）＋O2（g）＝CO2（g）△H=b kJ/mol

D.H2(g)+Cl2(g) 2HCl (g) △H=a kJ/mol

1/2H2(g)+ 1/2Cl2(g) HCl(g) △H=b kJ/mol

9、已知：

（1）CH 4（g ）＋2O 2（g ）＝ CO 2（g ）＋H 2O(g); △H =－a kJ/mol

（2）CH 4（g ）＋2O 2（g ）＝ CO 2（g ）＋H 2O(l) ;△H =－b kJ/mol

（3）CH 4（g ）＋

47O 2（g ）＝ 21CO （g ）＋21CO 2（g ）＋2H 2O(l); △H =－c kJ/mol

（4）21CH 4（g ）＋O 2（g ）＝ 2

1CO 2（g ）＋H 2O(l) ;△H =－dkJ/mol 其中a 、b 、c 、d 最大的是( )

A.a

B.b

C. c

D. d

10、在相同条件下，有下列三个热化学方程式：

（1）H 2(g)＋1/2O 2(g)＝H 2O(g)；△H ＝-Q 1

（2）2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(1)；△H ＝-Q 2

（3）2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(g)；△H ＝-Q 3

则Q 1、Q 2、Q 3的关系正确的是（ ）

A ．Q 1＝Q 3

B ．Q 2＞Q 3＞Q 1

C ．Q 3＞Q 2＞Q 1

D ．Q 1＝Q 2＝Q 3

11、相同温度和压强下，将等质量的硫分别在足量的纯氧气中、空气中燃烧，设前者放出的热量为Q 1，后者放出的热量为Q 2，则Q 1和Q 2相对大小判断正确的是（ ）

A.Q 1=Q 2

B.Q 1＞Q 2

C.Q 1＜Q 2

D.无法判断

12、.相同温度时，下列两个反应的反应热分别用ΔH 1和ΔH 2表示，则（ ） ①H 2（g ）+2

1O 2（g ）====H 2O （g ） ΔH 1=-Q 1 kJ·mol -1 ②2H 2O （l ）====2H 2（g ）+O 2（g ） ΔH 2=+Q 2 kJ·mol -1 A.Q 1＞Q 2 B.Q 1=Q 2 C.2Q 1＜Q 2 D.

21Q 2=Q 1 13、1mol 气态钠离子和1mol 气态氯离子结合生成1mol 氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。

（1）下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是__________。

A. Na +(g) + Cl -(g) == NaCl(s) ；ΔH

B. Na(s) + 1/2Cl 2(g) == NaCl(s)；ΔH 1

C. Na(s) == Na(g)；ΔH 2

D. Na(g) – e - == Na +(g)；ΔH 3

E. 1/2Cl 2(g) == Cl(g) ；ΔH 4

F. Cl(g) + e- == Cl-(g) ；ΔH5

（2）写出ΔH1与ΔH、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间的关系式__________________________。

14、化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用.

(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体.甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式如下：

CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3 kJ·mol－1

H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44 kJ·mol－1

则356 g“可燃冰”(分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为____________________________________________________.

(2)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为______________________________________

(3)家用液化气中主要成分之一是丁烷.当丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50 kJ.试写出丁烷燃烧的热化学方程式______________________________.

15、美国东部时间2009年2月10日上午11时55分，美国“铱星33”卫星与俄罗斯已报废的“宇宙2251”卫星在西伯利亚上空发生相撞。美方称，卫星相撞时，燃烧罐中装有的约453 kg联氨(N2H4)可能发生泄漏，对太空造成污染。

(1)联氨是航天飞船常用的高能燃料。可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应生成联氨、氯化钠和水，该反应的氧化产物是________。也可以采用尿素[CO(NH2)2]为原料制取联氨，方法是在高锰酸钾催化剂存在下，尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水，写出其反应的化学方程式_______________________________________________________________________ _。

(2)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ 的热量。

H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44 kJ·mol－1。

2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH＝－196.4 kJ·mol－1。

则表示联氨燃烧热的热化学方程式为________________________________________。

16、“神舟”七号于2008年9月25日晚21时10分04秒在酒泉卫星发射中心发射

升空，9月27日下午16时30分航天员翟志刚首次进行出舱活动，成为我国太空行走第一人，这标志着我国航天技术走在了世界前列。请回答下列与航天技术有关的试题：

(1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N 2H 4)和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：

N 2H 4(l)＋2H 2O 2(l)===N 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－641.6 kJ/mol

H 2O(l)===H 2O(g) ΔH ＝＋44 kJ/mol

若用6.4 g 液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中转移的电子的物质的量为__________，放出的热量为__________。

(2)我国“长征三号甲”运载火箭一级推进剂也采用四氧化二氮作为氧化剂，燃料是液态偏二甲肼(C 2H 8N 2)，火箭起飞时的反应产物都是无毒的气体。

请你写出该反应的化学方程式：______________________。请你解释火箭上升过程中“尾巴”是红棕色的原因：________________________。

(3)未来的“神舟”八号将组建成中国的空间站，届时空间站需要再生性的燃料电池。这种电池的基本原理是有太阳光时利用太阳能电池板收集的电能将水电解

(2H 2O=====电解 2H 2↑＋O 2↑)，没有太阳光时利用燃料(H 2)、氧化剂(O 2)构成原电池，提供电能。若用KOH 浓溶液作为电解液，请写出该原电池负极的反应式：____________________。

(4)飞船或空间站中的宇航员新陈代谢的气体是二氧化碳、水蒸气，而呼吸需要的则是氧气。请你利用自己所学的化学知识设计一个能够循环处理飞船或空间站内气体的方法(写出化学方程式即可)：________________________。

参考答案

1、【答案】A

2、【答案】C

3、【答案】C

4、【答案】C

5、【答案】C

【解析】选C。36 g碳的物质的量为3 mol，所以生成物中含有1 mol CO、2 mol CO2。损失的热量即1 mol CO完全燃烧生成CO2时放出的热量，即283 kJ。

6、【答案】D

7、【答案】C

8、【答案】C

9、【答案】B

10、【答案】B

11、【答案】C

【解析】由硫在空气中燃烧比在纯氧气中的火焰明亮度差，剧烈程度缓和可知，硫在纯氧气中燃烧速率更快，发光更强。相等质量的硫燃烧放出的能量（在相同条件下）是一定的，而发光、发热均是能量的体现形式，根据总能量一定，发光越多，则转化为热能的部分就越少，所以等质量的硫在空气中燃烧放出的热量要比在纯氧气中燃烧放出的热量多

12、【答案】C

【解析】将①式逆转改写成③式：2H2O（g）2H2（g）+O2（g）ΔH3=+2Q1kJ·mol-1，③式中的化学计量数与②式相同，但③式中H2O为气态，②式中H2O为液态，生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多，故2Q1＜Q2

13、【答案】（1）A或ΔH。（2）ΔH1=ΔH+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5

【解析】本题考查反应热效应的理解。本题的解答运用盖斯定律。

14、【答案】(1)1780.6 kJ

(2)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)

ΔH＝－2165 kJ/mol

(3)C4H10(g)＋6.5O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)

ΔH＝－2900 kJ/mol

【解析】(1)356 g“可燃冰”释放的甲烷为2 mol ，根据题中的热化学方程式写出甲烷燃烧生成液态水的燃烧方程式可计算出放出的热量.

(3)1 mol 丁烷质量为58 g ，从而顺利写出热化学方程式

15、【答案】(1)N 2H 4 CO(NH 2)2＋NaClO ＋2NaOH =====KMnO 4N 2H 4＋NaCl ＋Na 2CO 3＋

H 2O

(2)N 2H 4(l)＋O 2(g)===N 2(g)＋2H 2O(l)

ΔH ＝－621.23 kJ·mol －1

【解析】(1)氨气中氮元素的化合价为－3，联氨中氮元素化合价为－2，化合价升高，所以联氨是氧化产物。利用尿素来制备联氨的反应中，推测另外两种盐为NaCl 和Na 2CO 3，则可写出化学方程式。(2)联氨与过氧化氢反应的化学方程式为：N 2H 4＋2H 2O 2===N 2＋4H 2O ，再根据盖斯定律求出联氨燃烧的热化学方程式，注意此题的要求是联氨的化学计量数为1，因为是表示燃烧热。

16、【答案】(1)0.8 mol 163.5 kJ

(2)C 2H 8N 2＋2N 2O 4===2CO 2＋4H 2O ＋3N 2 四氧化二氮分解产生红棕色的

二氧化氮 (3)H 2＋2OH －－2e －

===2H 2O (4)2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3

＋O 2,2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2

【解析】(1)6.4 g 液态肼的物质的量为0.2 mol,1 mol 液态肼完全被过氧化氢氧化为氮气与水蒸气时，转移的电子为4 mol ，故6.4 g 液态肼转移的电子为0.8 mol ；由盖斯定律可知，液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式：N 2H 4(l)＋2H 2O 2(l)===N 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－817.6 kJ·mol －1，故0.2 mol 液态肼放出的热量为0.2 mol×817.6 kJ/mol ＝163.5 kJ 。(2)四氧化二氮与偏二甲肼反应的产物为二氧化碳、氮气和水；火箭上升过程中，泄漏出的四氧化二氮分解产生二氧化氮，红棕色即为二氧化氮的颜色。(3)该燃料电池的负极反应式为：H 2＋2OH －－2e －===2H 2O 。(4)利用Na 2O 2与二氧化碳、水蒸气反应生成氧气的原理可以处理飞船或空间站中人体新陈代谢产生的“废气”。