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专练32热化学方程式的书写及正误判断授课提示:对应学生用书63页一、选择题1.[2024·山东枣庄质检]已知:C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1,氧化亚铜与氧气反
应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是()A.1molC(s)完全燃烧的反应热大于-110.4kJ·mol-1B.CuO分解生成Cu2O的反应为放热反应C.由图可知在隔绝空气的条件下CuO的热稳定性比Cu2O差D.足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(s)+2C
uO(s)===Cu2O(s)+CO(g)ΔH=+35.6kJ·mol-1答案:D解析:1molC(s)完全燃烧生成CO2(g)所放出的热量大于生成CO(g)所放出的热量,则其反应热小于-110.4kJ·mol-1,A错误;由图可知,CuO(s)的能
量低于Cu2O(s)和O2(g)的能量之和,所以CuO分解生成Cu2O的反应为吸热反应,B错误;由图中数据可知,CuO(s)的能量比Cu2O(s)和O2(g)的总能量低,但无法比较CuO(s)和Cu2O(s)的能量高低,则CuO与Cu2O的热稳定性也无法比较,C错误;由题干信息可知,2C(
s)+O2(g)===2CO(g)的ΔH1=-220.8kJ·mol-1,反应4CuO(s)===2Cu2O(s)+O2(g)的ΔH2=+292kJ·mol-1,则反应C(s)+2CuO(s)===Cu2O(s)
+CO(g)的ΔH3=ΔH1/2+ΔH2/2=+35.6kJ·mol-1,D正确。2.[2024·黑龙江大庆实验中学月考]已知H2的燃烧热为ΔH=-285.8kJ·mol-1,CO的燃烧热为ΔH=-282.8kJ·mol-1;现有H2和CO组成的混合气体
5.6L(标准状况),经充分燃烧后,放出总热量为71.15kJ,并生成液态水。下列说法正确的是()A.CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-282.8kJ·mol-1B.H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)Δ
H=-571.6kJ·mol-1C.燃烧前混合气体中CO的体积分数为60%D.燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125molO2答案:D解析:一氧化碳燃烧热为282.8kJ·mol-1,根据燃烧热概念,热化学方程式为CO(g)+12O2(g)===CO2(g)
ΔH=-282.8kJ·mol-1,故A错误;氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,H2燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,故B错误;H2和CO组成的混合气体5.6L(标况),物质的
量为5.6L22.4L·mol-1=0.25mol,经充分燃烧后,放出总热量为71.15kJ,并生成液态水,根据氢气和一氧化碳燃烧热的热化学方程式计算,设氢气物质的量为x,一氧化碳物质的量为y,则x+y=0
.25,285.8x+282.8y=71.15,计算得到x=0.15,y=0.1,燃烧前混合气体中CO的体积百分数=0.10.25×100%=40%,故C错误;氢气0.15mol,CO有0.1mol,则生成水
和二氧化碳分别为0.15mol和0.1mol,由2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,可以知道生成氧气的物质的量为0.15mol×12+0.1mol×12=
0.125mol,故D正确。3.甲烷燃烧时的能量变化如图,有关说法正确的是()A.图甲中反应为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3kJ·mol-1B.图乙中反应为CH4(g)+32O2
(g)===CO(g)+2H2O(g)ΔH=-607.3kJ·mol-1C.由图可以推得:CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1D.由图可以推知:等物质的量的CO2和CO,CO2具有的能量高答案:C解析:根据图甲分析,反应物的
总能量高于生成物的总能量,则图甲中反应为①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3kJ·mol-1,A错误;根据图乙分析,生成物中水的状态是液态,则图乙中反应为②CH4(g)+32O2(g)===CO(g)+2
H2O(l)ΔH2=-607.3kJ·mol-1,B错误;根据盖斯定律,由①-②可得CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=ΔH1-ΔH2=-283kJ·mol-1,C正确;CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1,该反应放热,反应物[1m
olCO(g)和12molO2(g)]的总能量高于生成物[1molCO2(g)]的总能量,但无法判断等物质的量的CO2(g)和CO(g)具有的能量高低,D错误。4.已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2
C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH2C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为()A.12ΔH3+5ΔH
2-2ΔH1B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3答案:A解析:将题中已知的三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,反应4C3H5(ONO2)
3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)可由12×③+5×②-2×①得到,所以该反应的ΔH=12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1,A项正确。5.肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200℃时在Cu表面分解
的机理如图1。已知200℃时反应Ⅰ:3N2H4(g)===N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·mol-1,反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)===2NH3(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1。下列说法不正确的是()A.图1所示过程①、②都是放热反应B.反应
Ⅱ的能量变化示意图如图2所示C.断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化学键释放的能量D.200℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为:N2H4(g)===
N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7kJ·mol-1答案:A解析:由题给信息可知,过程①中N2H4转化为N2和NH3的反应为放热反应,结合盖斯定律可知,过程②中氨气转化为N2和H2的反应为吸热反应,A项错误;反应Ⅱ放热,与图2相
符,B项正确;由反应Ⅰ可知,3molN2H4(g)转化为1molN2(g)和4molNH3(g)的反应为放热反应,故断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化学键放出的能量,C项正确;根据盖斯定律可知,目标热化学
方程式的ΔH=ΔH1-2ΔH2=+50.7kJ·mol-1,D项正确。6.下列有关热化学方程式的叙述,正确的是()A.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热B.由N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH=-5
6.9kJ·mol-1,可知将1molN2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJC.由H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,可知:含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量为57.3kJD.已知101kPa
时,2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1,则1mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于110.5kJ答案:D解析:1mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热,故A项错误;该反应是可逆反应,不可能反应完全,
即不可能放出56.9kJ的热量,故B项错误;醋酸为弱酸,电离吸热,所以含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量小于57.3kJ,故C项错误;CO燃烧会继续放出热量,所以1mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于110.
5kJ,故D项正确。7.[2024·经典习题选萃]化学上规定稳定单质的生成热为0;可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氮的几种氧化物的相对能量如下表所示(25℃,105Pa条件下):物质及状态N2O
(g)NO(g)NO2(g)N2O4(l)N2O5(g)相对能量829033-2011(kJ·mol-1)下列推断不正确的是()A.在5种氮的氧化物中,NO最活泼B.N2O4(l)⇌2NO2(g)ΔH=-86kJ·mol-1
C.N2O5(g)===2NO2(g)+12O2(g)ΔH=+55kJ·mol-1D.1molN2O(g)分解成N2(g)和O2(g)需要放出82kJ能量答案:B解析:A项,由表格中的数据看出,NO的相
对能量最大,化学性质最活泼,最不稳定,正确。B项,反应热等于生成物总能量与反应物总能量之差,ΔH=66kJ·mol-1-(-20kJ·mol-1)=+86kJ·mol-1,错误。C项,ΔH=66kJ·mol-1+0-
11kJ·mol-1=+55kJ·mol-1,正确。D项,N2O(g)===N2(g)+12O2(g)ΔH=0+0-82kJ·mol-1=-82kJ·mol-1,正确。二、非选择题8.(1)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)――→Cl24
60℃SiCl4――→蒸馏SiCl4(纯)――→H21100℃Si(纯)写出SiCl4的电子式:;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:______________
__________________________________________________________。(2)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化
学方程式为。(3)CuCl(s)和O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是。(4)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变
化示意图如下:N2(g)――→945kJ·mol-12N(g)O2(g)――→498kJ·mol-12O(g)――――――――→2×(-630)kJ·mol-12NO(g)写出该反应的热化学方程式:____________________________________________
____________________________________________________________________________________________________。(5)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用
。反应A:4HCl+O2CuO/CuCl2400℃2Cl2+2H2O已知:ⅰ.反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量。ⅱ.①H2O的电子式是。②反应A的热化学方程式是____________________________________________
____________________________。③断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)。答案:(1)SiCl4(g)+2H2(g)=====1100℃Si(s)+4HCl(g)ΔH
=+0.025akJ·mol-1(2)AX3(l)+X2(g)===AX5(s)ΔH=-123.8kJ·mol-1(3)4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-177.6kJ·mol-1(4)N2(g)+O2(g)===2NO(g)Δ
H=+183kJ·mol-1(5)①H∶O····∶H②4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1③31.9强解析:(1)SiCl4是共价化合物,电子式为。根据生成1.12kg硅,吸收akJ热量,求出生成1mol硅,吸收0.025akJ热量
,则热化学方程式为SiCl4(g)+2H2(g)=====1100℃Si(s)+4HCl(g)ΔH=+0.025akJ·mol-1。(2)由题目信息可知,常温时AX3为液体,AX5为固体,从而可写出该反应的热化学方程式为AX3(l)+X2(g)==
=AX5(s)ΔH=-123.8kJ·mol-1。(3)由题意知生成的黑色固体是氧化铜,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。再根据反应消耗1molCuCl放热44.4kJ可写出该反应的热化学方程式:4CuCl(s)
+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-177.6kJ·mol-1。(4)由题干信息可知:ΔH=945kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2×630kJ·mol-1=+183kJ·mol-1。(5)据氧化还原反应的概念,反应A中HCl只作还
原剂,4molHCl全部被氧化,对应ΔH=-115.6kJ·mol-1;设H—Cl键键能为xkJ·mol-1,H—O键键能为ykJ·mol-1,则4x+498-243×2-4y=-115.6,解得y-x=31
.9,说明H—O键与H—Cl键键能相差31.9kJ·mol-1,且H—O键键能强于H—Cl键键能。