高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一章 化学反应与能量综合与测试免费课后练习题

专题强化练1　反应热的计算及比较

1.(2020湖北宜昌葛洲坝中学高二上月考,★★☆)已知:2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1

CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890 kJ·mol-1

现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3 695 kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是　(　　)

A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3

2.(2019山东济南钢城高二暑假测评,★★☆)同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列反应放出热量最少的是(　　)

A.2A(l)+B(l) 2C(g)　ΔH1

B.2A(g)+B(g) 2C(g)　ΔH2

C.2A(g)+B(g) 2C(l)　ΔH3

D.2A(l)+B(l) 2C(l)　ΔH4

3.(★★☆)已知下列热化学方程式:

①H2(g)+O2(g) H2O(g)　ΔH1=a kJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH2=b kJ·mol-1

③H2(g)+O2(g) H2O(l)　ΔH3=c kJ·mol-1

④2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH4=d kJ·mol-1

下列关系式中正确的是(　　)

A.a<c<0　 B.b>d>0

C.2a=b<0　 D.2c=d>0

4.(★★☆)白磷与氧气可发生如下反应:P4(s)+5O2(g) P4O10(s)。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P键a kJ·mol-1、P—O键b kJ·mol-1、P O键c kJ·mol-1、O O键d kJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是(　　)

A.(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1

B.(4c+12b-6a-5d) kJ·mol-1

C.(4c+12b-4a-5d) kJ·mol-1

D.(4a+5d-4c-12b) kJ·mol-1

5.(★★☆)根据以下3个热化学方程式:

2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(l)　ΔH1=-Q1 kJ/mol2H2S(g)+O2(g) 2S(s)+2H2O(l)　ΔH2=-Q2 kJ/mol

2H2S(g)+O2(g) 2S(s)+2H2O(g)　ΔH3=-Q3 kJ/mol

(Q1、Q2、Q3>0)下列判断正确的是(　　)

A.ΔH1>ΔH2>ΔH3　　 B.Q1>Q3>Q2

C.ΔH1<ΔH2<ΔH3　　 D.Q2>Q1>Q3

6.(2020福建莆田九中高二上期中,★★☆)已知一定条件下热化学方程式:

①2KNO3(s) 2KNO2(s)+O2(g)　ΔH=+58 kJ·mol-1

②C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-94 kJ·mol-1

为提供分解1 mol KNO3所需的能量,理论上需完全燃烧碳(　　)

A. mol B. mol

C. mol D. mol

7.(2019黑龙江哈师大附中期中,★★☆)已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,则1 mol C与O2反应生成CO的反应热ΔH为(　　)

A.-Y kJ/mol 

B.-(5X-0.5Y) kJ/mol

C.-(10X-Y) kJ/mol 

D.+(10X-Y) kJ/mol

8.(★★☆)化学反应X2+3Y2 2XY3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是(　　)

A.X2(g)+3Y2(g) 2XY3(l)　ΔH=2(a-b-c) kJ/mol

B.X2(g)+3Y2(g) 2XY3(g)　ΔH=2(b-a) kJ/mol

C.X2(g)+Y2(g) XY3(l)　ΔH=(b+c-a) kJ/mol

D.X2(g)+Y2(g) XY3(g)　ΔH=(a+b) kJ/mol

答案全解全析

专题强化练1　反应热的计算及比较

1.B　H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),则n(混)=112 L÷22.4 L/mol=5 mol,设原混合气体中H2与CH4的物质的量分别是x mol和y mol,则,解得,x∶y=1∶3,B项正确。

2.A　相同物质的量的物质气态时所具有的能量高于液态时的能量,液态时所具有的能量高于固态时的能量,反应物具有的能量越低,生成物具有的能量越高,反应放出的热量越少。综上分析,A项放出的热量最小。

3.C　H2的燃烧反应是放热反应,a、b、c、d都小于0,B、D两项错误;反应③与反应①相比,产物的状态不同,H2O(g)的能量>H2O(l)的能量,即a>c,A项错误;反应②的化学计量数是反应①的2倍,②的反应热也是①的2倍,即b=2a<0,C项正确。

4.A　反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能,所以反应P4(s)+5O2(g) P4O10(s)的反应热ΔH=6a kJ·mol-1+5d kJ·mol-1-(4c kJ·mol-1+12b kJ·mol-1)=(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1,故选A。

5.C　H2S完全燃烧放热多,即Q1最大。气态水的能量高于液态水,因此生成液态水放热多,则Q3<Q2<Q1,放热越多ΔH越小,所以ΔH1<ΔH2<ΔH3。

6.B　依据反应①可知分解1 mol KNO3所需要吸收的热量为29 kJ;依据反应②可知,反应放热29 kJ,需要燃烧碳的物质的量为 mol。

7.B　反应物中含0.3 mol C和0.2 mol O2,设反应后生成CO2和CO的物质的量分别为x mol和y mol,则根据原子守恒得x+y=0.3和x+y=0.2,解得x=0.1、y=0.2。结合单质碳的燃烧热可知生成0.1 mol CO2时放出的热量为0.1Y kJ,生成0.2 mol CO时放出的热量为(X-0.1Y)kJ,则生成1 mol CO时放出的热量为(5X-0.5Y)kJ,即C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH=-(5X-0.5Y) kJ/mol,B项正确。

8.A　由题图可知, mol X2(g)和 mol Y2(g)断键生成1 mol X和3 mol Y吸收的能量为a kJ,同时,1 mol X和3 mol Y生成1 mol XY3(g)、1 mol XY3(l)放出的能量分别为b kJ、(b+c) kJ,故 mol X2(g)和 mol Y2(g)生成1 mol XY3(g)、1 mol XY3(l)放出的热量分别为(b-a) kJ、(b+c-a) kJ,故对应的ΔH分别为(a-b) kJ/mol、(a-b-c) kJ/mol。