2019-2020学年高中化学 课时自测 基础达标 1.3 化学反应热的计算（含解析）新人教版选修4

课时自测·基础达标1.(2018·锦州高二检测)反应A+B→C(ΔH0)分两步进行:①A+B→X(ΔH0),②X→C(ΔH0),下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()【解析】选D。由盖斯定律知,反应无论一步完成,还是多步完成,反应热与反应途径无关,故反应A+B→C(ΔH0),最终放热,A、B项错误;C项中A与B反应生成X的反应是放热反应,与题意矛盾,C项错误;D项中A与B反应生成X的反应是吸热反应,X生成C的反应是放热反应,且A与B反应生成C的反应是放热反应,符合题意,D项正确。2.(2018·福州高二检测)已知某些共价键的键能如下表所示,火箭燃料肼(N2H4)燃烧的热化学方程式是N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-5akJ·mol-1。则O—H的键能为()共价键N—NN—HOON≡N键能kJ·mol-13a2.5a4a8aA.2akJ·mol-1B.2.5akJ·mol-1C.3akJ·mol-1D.3.5akJ·mol-1【解析】选D。设O—H的键能为x,根据方程式可知ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=3a+2.5a×4+4a-8a-x×4=-5a,解得x=3.5a。3.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下:世纪金榜导学号mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO下列说法不正确的是()A.该过程中CeO2没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.图中ΔH1=ΔH2+ΔH3D.H2(g)+O2(g)H2O(g)的反应热大于ΔH3【解析】选C。通过太阳能实现总反应H2O+CO2→H2+CO+O2可知:CeO2没有消耗,CeO2为催化剂,故A正确;该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO,所以把太阳能转变成化学能,故B正确;由图中转化关系及据盖斯定律可知:ΔH1为正值,ΔH2+ΔH3为负值,则-ΔH1=ΔH2+ΔH3,故C错误;气态水转化为液态水,放出能量,故H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)放热更多,焓变更小,故D正确。4.(2018·随州高二检测)由表中提供数据及相关物质结构知识。反应1:SiCl4(g)+2H2(g)Si(g)+4HCl(g),反应2:Si(g)+O2(g)SiO2(g),则反应1和反应2的反应热为()世纪金榜导学号相关化学键的键能化学键Si—ClH—HSi—SiH—ClOOSi—O键能(kJ·mol-1)360436176431498460A.+236kJ·mol-1,-990kJ·mol-1B.-116kJ·mol-1,-990kJ·mol-1C.-116kJ·mol-1,-70kJ·mol-1D.+236kJ·mol-1,-70kJ·mol-1【解析】选A。根据反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,则反应1:SiCl4(g)+2H2(g)Si(g)+4HCl(g)的焓变ΔH=360kJ·mol-1×4+436kJ·mol-1×2-176kJ·mol-1×2-431kJ·mol-1×4=+236kJ·mol-1;反应2:Si(g)+O2(g)SiO2(g)的焓变ΔH=176kJ·mol-1×2+498kJ·mol-1-460kJ·mol-1×4=-990kJ·mol-1。5.已知C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-241.5kJ·mol-1欲得到相同热量,需充分燃烧C和H2的质量比约为()A.12∶3.25B.3.25∶12C.1∶1D.6∶1【解析】选A。设需要碳和氢气的质量分别是x、y,则×393.5=×241.5,解得x∶y=12∶3.25,答案选A。6.S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。世纪金榜导学号已知:①S(单斜,s)+O2(g)SO2(g)ΔH1=-297.16kJ·mol-1②S(正交,s)+O2(g)SO2(g)ΔH2=-296.83kJ·mol-1③S(单斜,s)S(正交,s)ΔH3下列说法正确的是()A.ΔH3=+0.33kJ·mol-1B.单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C.S(单斜,s)S(正交,s)ΔH30,正交硫比单斜硫稳定D.S(单斜,s)S(正交,s)ΔH30,单斜硫比正交硫稳定【解析】选C。由题意知,根据盖斯定律③=①-②,即ΔH3=ΔH1-ΔH2=-297.16kJ·mol-1-(-296.83kJ·mol-1)=-0.33kJ·mol-1,所以S(单斜,s)S(正交,s)为放热反应,说明S(单斜,s)能量高,相对不稳定,S(正交,s)能量低,相对稳定,故选C。7.(1)(2017·海南高考节选)已知:①2NaOH(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH1=-127.4kJ·mol-1②NaOH(s)+CO2(g)NaHCO3(s)ΔH2=-131.5kJ·mol-1反应2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。(2)(2017·全国卷Ⅱ节选)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:①C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知:②C4H10(g)+O2(g)C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=-119kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH3=-242kJ·mol-1反应①的ΔH1为________kJ·mol-1。(3)(2017·全国卷Ⅲ节选)已知:①As(s)+H2(g)+2O2(g)H3AsO4(s)ΔH1②H2(g)+O2(g)H2O(l)ΔH2③2As(s)+O2(g)As2O5(s)ΔH3则反应As2O5(s)+3H2O(l)2H3AsO4(s)的ΔH=________。【解析】(1)根据盖斯定律,目标方程式=反应①-2×反应②,则ΔH=ΔH1-2ΔH2=-127.4kJ·mol-1-2×(-131.5kJ·mol-1)=+135.6kJ·mol-1。(2)由已知方程式,得①=②-③,根据盖斯定律则ΔH1=ΔH2-ΔH3=-119kJ·mol-1-(-242kJ·mol-1)=+123kJ·mol-1。(3)目标反应式As2O5(s)+3H2O(l)2H3AsO4(s)可由反应①×2-反应②×3-③得到,则ΔH=2ΔH1-3ΔH2-ΔH3。答案:(1)+135.6(2)123(3)2ΔH1-3ΔH2-ΔH3