化學(xué)選修4人教新課標(biāo)第一章1-3化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算檢測(cè)

1、第一章第三節(jié)一、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1發(fā)射“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星的長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭的第三子級(jí)使用的燃料是液氫和液氧，已知下列熱化學(xué)方程式：H2(g)O2(g)H2O(l)H1285.8 kJ/molH2(g)H2(l)H20.92 kJ/molO2(g)O2(l)H36.84 kJ/molH2O(l)H2O(g)H444.0 kJ/mol則反應(yīng)H2(l)O2(l)H2O(g)的反應(yīng)熱H為()A237.46 kJ/molB474.92 kJ/molC118.73 kJ/mol D237.46 kJ/mol2(2009·湛江高二檢測(cè))科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，不管化學(xué)反應(yīng)是一步

2、完成還是分幾步完成，該反應(yīng)的熱效應(yīng)是相同的。已知在25 ，105 Pa時(shí)，石墨、一氧化碳的燃燒熱分別是H393.5 kJ·mol1和H283.0 kJ·mol1，下列說(shuō)法或方程式正確的是()A在相同條件下：2C(石墨)O2(g)2CO(g)H110.5 kJ·mol1B1 mol石墨不完全燃燒，生成CO2和CO混合氣體時(shí)，放熱504.0 kJC在相同條件下：C(石墨)CO2(g)2CO(g)H172.5 kJ·mol1D若金剛石燃燒熱大于石墨的燃燒熱，則石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸枰鼰?(2009·江蘇揚(yáng)州)有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如表化學(xué)鍵SiOOOSiSi鍵能

3、/kJ·mol1x176晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式：Si(s)O2(g)SiO2(s)；H989.2 kJ·mol1，則表中x的值為()A460 B920C1165.2 4在一定溫度下，CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為2CO(g)O2(g)2CO2(g)H566 kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H890 kJ/mol1 mol CO和3 mol CH4組成的混合氣體，在相同條件下完全燃燒時(shí)，釋放的熱量為()A2912 kJ B2953 kJC3236 kJ D3867 kJ5已知熱化學(xué)方程式：2KNO3(s)2KNO2(s)O2(g)

4、H58 kJ·mol1，C(s)O2(g)CO2(g)H94 kJ·mol1，為了提供分解1 mol KNO3所需要的能量，理論上需要燃燒炭()A. mol B. molC. mol D. mol6已知下列熱化學(xué)方程式：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)H25 kJ·mol13Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g)H47 kJ·mol1則Fe3O4(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式為()AFe3O44CO3Fe4CO2H14 kJ·mol1BFe3O4(s)4CO(g)3Fe(s)4CO2(g)H

5、22 kJ·mol1CFe3O4(s)4CO(g)3Fe(s)4CO2(g)H14 kJ·mol1DFe3O4(s)4CO(g)3Fe(s)4CO2(g)H14 kJ·mol17相同溫度時(shí)，下列兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱分別用H1和H2表示，則()H2(g)O2(g)H2O(g)H1Q1 kJ·mol12H2O(l)2H2(g)O2(g)H2Q2 kJ·mol1AQ1Q2 BQ1Q2C2Q1Q2 D.Q2Q18(2008·寧夏高考卷)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8 kJ·mol1、1411.

6、0 kJ·mol1和1366.8 kJ·mol1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的H為()A44.2 kJ·mol1 B44.2 kJ·mol1C330 kJ·mol1 D330 kJ·mol19在100 g碳不完全燃燒所得氣體中，CO和CO2的體積比為12，已知：C(s)1/2O2(g)CO(g)(1)，H1110.35 kJ·mol1CO(g)1/2O2(g)CO2(g)(2)，H2282.57 kJ·mol1則與100 g碳完全燃燒相比，損失的熱量是()A392.92 kJ B24

7、89.42 kJC784.92 kJ D3274.3 kJ10下列說(shuō)法或表示方法中正確的是()A等質(zhì)量的硫蒸氣和硫磺分別完全燃燒，后者放出的熱量多B氫氣的燃燒熱為285.8 kJ·mol1，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)O2(g)2H2O(l)H285.8 kJ·mol1CBa(OH)2·8H2O(s)2NH4Cl(s)BaCl2(s)2NH3(g)10H2O(l)H0D已知中和熱為57.3 kJ·mol1，若將含0.5 mol H2SO4的濃溶液與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量要大于57.3 kJ11已知：2C(s)O2(g)2C

8、O(g)H221.0 kJ·mol1；2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6 kJ·mol1。則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)的H為()A262.6 kJ·mol1 B131.3 kJ·mol1C352.3 kJ·mol1 D131.3 kJ·mol112已知2H2O(l)2H2(g)O2(g)H517.6 kJ·mol1，CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ·mol1。1 g氫氣和1 g甲烷分別燃燒后，放出的熱量之比約是()A134 B1171

9、113(2009·濟(jì)南高二檢測(cè))已知25 、101 kPa條件下：(1)4Al(s)3O2(g)2Al2O3(s)H2834.9 kJ·mol1(2)4Al(s)2O3(g)2Al2O3(s)H3119.1 kJ·mol1由此得出的正確結(jié)論是()A等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為吸熱反應(yīng)B等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應(yīng)CO3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應(yīng)DO2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應(yīng)14甲醇廣泛用作燃料電池的燃料，可用天然氣來(lái)合成，已知：2CH4(g)O2(g)2CO(g)4H2(g)H71 kJ/molCO(g)2H2(g

10、)CH3OH(l)H90.5 kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H890 kJ/mol下列說(shuō)法不能得出的結(jié)論是()A反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行BCO(g)2H2(g)CH3OH(g)H90.5 kJ/molC甲醇的燃燒熱H764 kJ/molD若CO的燃燒熱H283.0 kJ/mol，則H2的燃燒熱H285.8 kJ/mol151840年，瑞士化學(xué)家蓋斯從大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)中總結(jié)出了蓋斯定律。蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義，有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無(wú)法直接測(cè)得，但可以利用蓋斯定律間接計(jì)算求得。已知3.6 g碳在6.4 g的氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，放出X kJ熱量。已

11、知單質(zhì)碳的燃燒熱為Y kJ/mol，則1 mol C與O2反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱H為()AY kJ/molB(5XY) kJ/molC(10XY) kJ/molD(10XY) kJ/mol二、非選擇題16鈦(Ti)被稱(chēng)為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白(TiO2)是目前最好的白色顏料。制備TiO2和Ti的原料是鈦鐵礦，我國(guó)的鈦鐵礦儲(chǔ)量居世界首位。含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制取TiO2的流程如下：(1)Ti的原子序數(shù)為22，Ti位于元素周期表中第_周期，第_族。(2)步驟加鐵的目的是_；步驟冷卻的目的是_。(3)上述制備TiO2的過(guò)程中，可以利用的副產(chǎn)物是_；考慮成本和廢物綜合利

12、用因素，廢液中應(yīng)加入_處理。(4)由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟為：TiO2TiCl4Ti已知：C(s)O2(g)CO2(g)H1393.5 kJ·mol12CO(g)O2(g)2CO2(g)H2566 kJ·mol1TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(s)O2(g)H3141 kJ·mol1則TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(s)2CO(g)的H_。反應(yīng)TiCl42Mg2MgCl2Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是_。17(2005·北京理綜)CO、CH4均為常見(jiàn)的可燃性氣體。(1)等體積的CO和CH4在相同條件下分別完全燃

13、燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是_。(2)已知在101 kPa時(shí)，CO的燃燒熱為283 kJ/mol。相同條件下，若2 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為1 mol CO完全燃燒放出熱量的6.30 倍，CH4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。(3)120 、101 kPa下，a mL由CO、CH4組成的混合氣體在b mL O2中完全燃燒后，恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng)。若混合氣體與O2恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生b mL CO2，則混合氣體中CH4的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)(保留2位小數(shù))。若燃燒后氣體體積縮小了 mL，則a與b關(guān)系的數(shù)學(xué)表示式是_。18綠色植物的光合作用的總反應(yīng)式為：6CO2(g)6H2O(l)C6H12

14、O6(s)6O2(g)×107 m的光量子。同時(shí)要放出1 mol O2，植物儲(chǔ)存469 kJ·mol1的能量。在人體中，糖是體內(nèi)能量主要的來(lái)源，人體所需的熱量有70%是由糖類(lèi)轉(zhuǎn)化提供的，1 mol葡萄糖完全氧化時(shí)在理論上可釋放2872 kJ·mol1熱量。在人體內(nèi)葡萄糖完全氧化分解時(shí)的能量變化方程式為：C6H12O66O238H3PO438ADP6CO244H2O38ATPH2O(l)ATP(aq)ADP(aq)H3PO4(aq)H30.6 kJ·mol1(光子的能量公式為E，式中h為普朗克常數(shù)6.626 ×1034 J·s，c

15、15;108 m·s1，為光的波長(zhǎng))(1)計(jì)算光合作用中綠色植物的能量轉(zhuǎn)換效率。(2)計(jì)算人體內(nèi)葡萄糖完全氧化分解時(shí)能量的利用率。1【解析】選D。根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)×可得目標(biāo)反應(yīng)方程式，其反應(yīng)熱HH1H2H3×H4237.46 kJ/mol?！敬鸢浮緿2【答案】CD3【解析】由晶體硅和二氧化硅的結(jié)構(gòu)可以得出，1 mol晶體硅中SiSi鍵的物質(zhì)的量是2 mol,1 mol SiO2晶體中SiO鍵的物質(zhì)的量是4 mol，反應(yīng)熱(H)反應(yīng)物鍵能之和減去生成物鍵能之和，即989.2 kJ/mol2×176 kJ·mol1498.8 kJ·m

16、ol14x kJ/mol，x460?！敬鸢浮緼4【答案】B5【答案】B6【解析】選D。Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)H25 kJ·mol1，3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g)H47 kJ·mol1，將式×3式得：2Fe3O4(s)8CO(g)6Fe(s)8CO2(g)H25 kJ·mol1×347 kJ·mol128 kJ·mol1，將方程式兩邊同除以2得：Fe3O4(s)4CO(g)3Fe(s)4CO2(g)H14 kJ·mol1，所以A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中，只有

17、D項(xiàng)中的熱化學(xué)方程式正確。【答案】D7【解析】將式改寫(xiě)成式：2H2O(g)2H2(g)O2(g)H32Q1 kJ·mol1，式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)與式相同，但式中H2O為氣態(tài)，式中H2O為液態(tài)，生成液態(tài)水比生成等物質(zhì)的量的氣態(tài)水所放出的熱量多，故2Q1Q2。 【答案】C8【解析】本題考查H的有關(guān)計(jì)算。C2H4(g)H2O(l)C2H5OH(l)；其H(反應(yīng)物燃燒熱)(生成物燃燒熱)14110(1366.8)44.2 kJ·mol1，A正確。注：H2O(l)燃燒熱為0?！敬鸢浮緼9【解析】所謂不完全燃燒就是指碳燃燒只生成了CO，沒(méi)有生成CO2，而損失的能量就是這部分CO燃燒生成CO

18、2所釋放的熱量。解法一：根據(jù)題意，100 g碳不完全燃燒得到CO氣體的物質(zhì)的量為100 g/12(g·mol1)×1/325/9 mol，由方程式(2)可知，1 mol CO燃燒生成CO2放出282.57 kJ的熱量，則可求得損失的熱量是25/9 mol×282.57 kJ·mol1784.92 kJ，故C選項(xiàng)正確。解法二：根據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式(1)(2)得，C(s)O2(g)CO2(g)(3)，H3392.92 kJ·mol1。100 g碳完全燃燒生成CO2放出的熱量為100 g/12 g·mol1×392.92 k

19、J·mol13274.33 kJ,100 g碳不完全燃燒生成CO 25/9 mol，由熱化學(xué)方程式(1)知放出熱量25/9 mol×110.35 kJ·mol1306.53 kJ,100 g碳不完全燃燒生成CO2 50/9 mol，由熱化學(xué)方程式(3)知放出熱量50/9 mol×392.92 kJ·mol12182.89 kJ，共放出熱量為306.53 kJ2182.89 kJ2489.42 kJ，所以損失的熱量是3274.33 kJ2489.42 kJ784.91 kJ，即C選項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾10【解析】硫磺變成硫蒸氣需要吸收熱量；在101

20、 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱；Ba(OH)2·8H2O固體與NH4Cl固體反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則H0；H2SO4的濃溶液與NaOH溶液混合時(shí)要放熱。【答案】D11【解析】據(jù)蓋斯定律，把已知兩個(gè)反應(yīng)相加減，可求得制備水煤氣反應(yīng)的H。，得2C(s)O2(g)2H2(g)O2(g)2CO(g)2H2O(g)H221.0 kJ·mol1(483.6 kJ·mol1)，即2C(s)2H2O(g)2H2(g)2CO(g)H262.6 kJ·mol1C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)的H為262.6 kJ

21、83;mol1÷2131.3 kJ·mol1?！敬鸢浮緿12【解析】根據(jù)已知兩個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，可求得1 g氫氣和1 g甲烷完全燃燒放出的熱量分別為129.4 kJ和1。【答案】C13【答案】A14【答案】A15【答案】B16【解析】本題是一道典型的無(wú)機(jī)物框圖制備題。不僅考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，還主要考查知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。(1)由原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置，關(guān)鍵是熟悉元素周期表的結(jié)構(gòu)，即各周期起止元素的原子序數(shù)、各族的相對(duì)位置等。Ti的原子序數(shù)為22，與熟悉的Ca(原子序數(shù)為20)相近，由Ca在元素周期表中的位置，分析推斷Ti位于第四周期，第B族。(2)由框圖所示

22、流程分析可知，要將TiO2與Fe2、Fe3分離，需要先加入鐵粉，將Fe3還原為Fe2，趁熱過(guò)濾，除去殘?jiān)賹V液冷卻，使FeSO4·7H2O析出。(3)制備TiO2過(guò)程中的副產(chǎn)物FeSO4·7H2O在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有較多的應(yīng)用。在分離出H2TiO3的廢液中，還含有少量的TiO2、Fe2，可加入石灰(或碳酸鈣、廢堿)降低H的濃度，使之轉(zhuǎn)化為沉淀析出，進(jìn)行循環(huán)利用。(4)反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與具體的反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)。將已知熱化學(xué)方程式相加減2×得TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(s)2CO(g)，其H141 kJ·m

23、ol12×(393.5 kJ·mol1)(566 kJ·mol1)80 kJ·mol1。因?yàn)樵诟邷貢r(shí)，Mg(Ti)能與空氣中的O2或(CO2、N2)作用，所以Mg還原TiCl4時(shí)要在惰性氣體(Ar)中進(jìn)行?！敬鸢浮?1)四B(2)將Fe3還原為Fe2析出(或分離、或得到)FeSO4·7H2O(3)FeSO4·7H2O石灰(或碳酸鈣、廢堿)(4)80 kJ·mol1防止高溫時(shí)Mg(Ti)與空氣中的O2(或CO2、N2)作用17【解析】(1)完全燃燒后COCO2，C的化合價(jià)由2升為4，變化2價(jià)，而CH4CO2的化合價(jià)由4價(jià)變?yōu)?價(jià)，升8價(jià)，因此，等體積的CO和CH4完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為，即14。×283 kJ1782.9 kJ，即2 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為1782.9 kJ，根據(jù)燃燒熱的定義1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為 kJ即891.45 kJ，熱化學(xué)方程式則不難寫(xiě)出。(3)設(shè)混合氣體中CO為x mL，CH4為y mL。則2COO2