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【整合】人教版选修4 第1章 化学反应与能量 单元质量检测题1

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高中化学审核员

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                      选修     4   第一章单元质量检测题                     1

                                    (50 分钟,100  分)
    一、选择题(本题包括         18 个小题,每小题      3 分,共   54 分)
    1.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是(  )
    ①加快化石燃料的开采与使用 ②研发易降解的生物农药 ③应用高效洁净的能源转换技术 
④田间焚烧秸秆 ⑤推广使用节能环保材料

    A.①③⑤                               B.②③⑤
    C.①②④                               D.②④⑤
    解析:①会使化石燃料更快地枯竭并造成环境污染;④造成空气污染。

    答案:B
    2.下列说法中,正确的是(  )
    A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
    B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,反应为吸
热反应 
    C.生成物的总能量大于反应物的总能量时,反应吸热,ΔH>0
    D.ΔH   的大小与热化学方程式的化学计量数无关
    解析:化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,在化学键断裂和形成中都会有能量

的变化,故化学反应的过程中,发生物质变化时,一定有能量的变化,A                              错误;B    项即形成生成物化
学键时放出的能量多,应为放热反应,B                 错误;C    项,ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,
ΔH>0  时为吸热反应,正确;D          项,ΔH   与化学方程式中物质的化学计量数成正比,错误。
    答案:C
    3.已知气体     A 和气体    B 反应生成液态      C 为放热反应,则下列热化学方程式书写正确的是(a>0)(  )
    A.A(g)+2B(g)===C(l) ΔH=+a kJ/mol
    B.A+2B===C ΔH=-a kJ/mol
    C.A(g)+2B(g)===C(l) ΔH=-a kJ
    D.A(g)+2B(g)===C(l) ΔH=-a kJ/mol
    解析:A    项中应为    ΔH<0,A   错;B  项中未标注物质的聚集状态,B             错;C   项中   ΔH 的单位应为
kJ/mol,C 错。
    答案:D
    4.分析下图所示的能量变化示意图,可确定下列热化学方程式书写正确的是(  )
                       中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台


                                                   [来源:学&科&网 Z&X&X&K]
    A.2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH=a(a>0)
    B.2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH=a(a<0)
    C.2A+B===2C ΔH=a(a<0)
    D.2C===2A+B ΔH=a(a>0)
    解析:C、D     两项均未标明反应物和生成物的聚集状态,所以错误;反应物(A                          和  B)的总能量高于
生成物(C)的总能量,故正反应为放热反应,ΔH<0,所以                     B 项正确,A    项错误。
    答案:B
    5.已知在    25℃、101 kPa  条件下:

                                               -1
    4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-2 834.9 kJ·mol

                                               -1
    4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3 119.1 kJ·mol
    由此得出的结论正确的是(  )

    A.等质量的      O2 比 O3 能量低,由    O2 变 O3 为放热反应

    B.等质量的      O2 比 O3 能量高,由    O2 变 O3 为吸热反应

    C.O3  比 O2 稳定,由    O2 变 O3 为放热反应

    D.O2  比 O3 稳定,由    O2 变 O3 为吸热反应

                                                         -1                 -1
    解析:由题意可知,3O2(g)===2O3(g) ΔH=-2            834.9 kJ·mol -(-3  119.1 kJ·mol )=+284.2 

      -1
kJ·mol  >0,故由   O2 变 O3 为吸热反应,说明等质量的           O3 能量较高,O2     比 O3 稳定。
    答案:D
    6.断开   1 mol AB(g)分子中的化学键,使其分解生成气态                A 原子和气态     B 原子时所吸收的能量称
为  A—B  键的键能。已在       H—H  键的键能为     436 kJ·mol-1,H—N   键的键能为     391 kJ·mol-1,根据热化

                                              -1
学方程式     N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)  ΔH=-92 kJ·mol  ,推求    N≡N  键的键能是(  )
    A.431 kJ·mol-1                      B.946 kJ·mol-1
    C.649 kJ·mol-1                      D.1130 kJ·mol-1
    解析:由题意得,ΔH=3×436              kJ·mol-1+E(N≡N)-6×391      kJ·mol-1=-92     kJ·mol-1,

E(N≡N)=946 kJ·mol-1。
    答案:B

                                                                       -1
    7.(2015·湖南十三校联考)已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol
                                1

                                                       -1
    Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+2O2(g)  ΔH=-226 kJ·mol
    根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是(  )
                       中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

    A.CO   的燃烧热为     283 kJ

    B.下图可表示由        CO 生成  CO2 的反应过程和能量关系


                                                           -1
    C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ·mol

                                                               23
    D.CO(g)与   Na2O2(s)反应放出   509 kJ 热量时,电子转移数为         6.02×10
    解析:A    项中燃烧热缺少单位,应为            283 kJ/mol,所以   A 项不正确;B     项 1  mol CO 生成   1 mol 
                                                           1

CO2 放热  283   kJ,B 项不正确;由       Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+2O2(g) ΔH=-226     kJ/mol 知

2Na2O2(s)+2CO2(g)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-452        kJ/mol,由 CO2(s)至 CO2(g)需吸热,所以

2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g),放热数值小于      452 kJ,即  ΔH>-452 kJ/mol,C  项正确;由

题给两个方程①+②×2          得  CO(g)+Na2O2(s)===Na2CO3(s) ΔH=-509      kJ/mol,分析知此反应放出
509 kJ 热量时消耗    1 mol CO,转移   2 mol 电子,所以    D 项不正确。
    答案:C
    8.半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅:

    ①SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g)
    (石英砂)     (粗硅)
    ΔH=+682.44 kJ·mol-1,

    ②Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(g)
    ΔH=-657.01 kJ·mol-1

    ③SiCl4(g)+2Mg(s)===2MgCl2(s)+Si(s)
    (纯硅)
    ΔH=-625.63 kJ·mol-1
    生产   1.00 kg 纯硅的总反应热为(  )
    A.2.43×104 kJ                       B.-2.35×104 kJ 
    C.-2.23×104 kJ                      D.-2.14×104 kJ 
    解析:利用盖斯定律将①+②+③可得:

    SiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)+2Mg(s)===Si(s)+
    (石英砂)             (纯硅)

                                       -1
    2CO(g)+2MgCl2(s) ΔH=-600.2 kJ·mol    。
    生产   1.00 kg 纯硅时总反应热为:
                       中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

                    1.00 × 103 g
    -600.2 kJ·mol-1×28 g·mol-1=-2.14×104 kJ。
    答案:D

    9.(2015·成都航天    中学高二月考)以       NA 表示阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式:
            5

    C2H2(g)+2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1300 kJ/mol  的说法中,正确的是(  )

    A.当有    6 NA 个电子转移时,该反应放出           1300 kJ 的能量

    B.当有    1NA 个水分子生成且为液体时,吸收             1300 kJ 的能量

    C.当有    4NA 个碳氧共用电子对生成时,放出             1300 kJ 的能量

    D.当有    8NA 个碳氧共用电子对生成时,放出             1300 kJ 的能量

    解析:A、热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示微粒数,C2H2(g)+
5

2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300     kJ/mol,该反应中乙炔中-1         价的碳经过反应变为产物二氧

化碳中+4     价的碳,所以每当放出         1300   kJ 的能量,转移的电子数为          10NA,故  A 错误;B、该反应为

放热反应,故      B 错误;C、1     个 CO2 分子中含有     4 个共用电子对,有        4NA 个碳氧共用电子对生成时,

说明有    1 mol CO2 生成,放出     650 kJ 的能量,故    C 错误:D、1     个 CO2 分子中含有     4 个共用电子对,

有  8NA 个碳氧共用电子对生成时,说明有              2 mol CO2 生成,放出    1300 kJ 的能量,故    D 正确。
    答案:D

    10.管道煤气的主要成分是           H2、CO  和少量的甲烷。相应的热化学反应方程式为:

                                            -1
    2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol

                                           -1
    2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol

                                                     -1
    CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·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天然气,理论上所获得的热值,

后者大约是前者的多少倍?(  )
    A.0.8                               B.1.3
    C.1.6                               D.3.1
                                       890.3
                                       571.6

    解析:H2   和  CO 的反应热相当,则倍数为            2  =3.1。
    答案:D
    11.相同条件下,下列各反应均为放热反应,其中                    ΔH  最小的是(  )

    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
                       中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

    解析:题中所给四个选项中各反应物和生成物物质的量对应相等,但聚集状态各不相同。由于同

种物质气态时的能量高于液态时的能量,故                   B、C  项反应物的能量最高,C、D           项生成物的能量最低,

故  C 项中反应物的总能量与生成物的总能量差值最大,由于反应放热,ΔH3                            为负值,故     ΔH3 最小。
    答案:C
    12.下列两组热化学方程式中,有关               ΔH 的比较正确的是(  )

    ①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH1

    CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH2
                1            1

    ②NaOH(aq)+2H2SO4(浓)===2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH3

    NaOH(aq )+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH4

    A.ΔH1>ΔH2;ΔH3>ΔH4                   B.ΔH1>ΔH2;ΔH3<ΔH4

    C.ΔH1=ΔH2;ΔH3<ΔH4                   D.ΔH1<ΔH2;ΔH3<ΔH4

    解析:生成液态水比生成气态水放出的热量多,故                     ΔH1>ΔH2,浓    H2SO4 溶解时放热,

CH3COOH   电离时吸热,故       ΔH3<ΔH4,B  项正确。
    答案:B

    13.乙醇的燃烧热为        ΔH1,甲醇的燃烧热为         ΔH2,且  ΔH1<ΔH2,若乙醇和甲醇的混合物            1 mol 完

全燃烧,反应热为        ΔH3,则乙醇和甲醇的物质的量之比为(  )
        ΔH3-ΔH2                            ΔH2-ΔH3
    A.ΔH3-ΔH1                           B.ΔH3-ΔH1
       ΔH2-ΔH3                              ΔH3-ΔH1
    C.ΔH1-ΔH3                           D.ΔH2-ΔH3

    解析:设乙醇物质的量为           x,则甲醇的物质的量为          1-x,x·ΔH1+(1-x)·ΔH2=ΔH3
           ΔH3-ΔH2
    解得   x=ΔH1-ΔH2,本题也可以用十字交叉法:

    ΔH3 乙醇 ΔH1   甲醇 ΔH2ΔH2-ΔH3ΔH3-ΔH1,
                                 ΔH2-ΔH3
    则得乙醇和甲醇的物质的量之比为ΔH3-ΔH1。
    答案:B

    14.1 mol CH4 气体完全燃烧放出的热量为            802 kJ,但当不完全燃烧生成         CO 和 H2O 时,放出的热

量为   519 kJ。如果   1 mol CH4 与一定量   O2 燃烧生成    CO、CO2、H2O,并放出        731.25 kJ 的热量,则一

定量   O2 的质量为(  )
    A.40 g                              B.56 g
    C.60 g                              D.无法计算

    解析:CH4    的燃烧可分为两部分,由题意写出热化学方程式:

    ①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-802 kJ/mol
                       中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

              3

    ②CH4(g)+2O2(g)===CO(g)+2H2O(l)    ΔH=-519 kJ/mol
    本题的解法可有几种,可采用列方程组的方法,也可用十字交叉法,下面用十字交叉法解答此题。

                                3
    731.25①802②519212.2570.75=1
    即两者比为     3∶1,
                                                                        3     1  3
                                                                       ( × 2+  ×  )
    即在①②两反应中参加反应的             CH4 的比例为    3∶1,故消耗     O2 的质量为    m(O2)= 4     4  2 ×32 
g/mol=60 g。


    答案:C[来源:Z#xx#k.Com]
    点评:解此类题的依据是热化学方程式,运用热化学方程式中反应物的量和反应热的定量关系列
比例式或列方程组计算。若已知反应物的量可求反应热,也可由已知反应热求反应物的量。计算时要
特别注意热化学方程式中反应物化学计量数。

    15.利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知                          CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应
过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。

下列判断正确的是(  )


    A.该反应物      ΔH=+91 kJ·mol-1
    B.加入催化剂,该反应的           ΔH  变小
    C.反应物的总能量大于生成物的总能量

    D.如果该反应生成液态           CH3OH,则   ΔH 增大
    解析:根据图示,该反应反应物的总能量大于生成物的总能量,是放热反应,故选项                                    A 错误,
C 正确;加入催化剂只能降低反应所需的活化能,而对反应热无影响,选项                               B 错误;生成液态

CH3OH  时释放出的热量更多,ΔH           更小,选项     D 错误。
    答案:C
    16.(2015·山西四校联考)下列有关说法正确的是(  )
                     1      1

    A.已知:HI(g)2H2(g)+2I2(g) ΔH=-26.5       kJ/mol,由此可知     1 mol HI 气体在密闭容器中充
分分  解后可以放出       26.5 kJ 的热量
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    B.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6            kJ/mol,则氢气的燃烧热为        ΔH=-285.8 
kJ/mol

    C.肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料,已知

    2H2O(g)+O2(g)===2H2O2(l) ΔH=+108.3 kJ/mol①

    N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ/mol②

    则有反应:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l) ΔH=-642.3 kJ/mol
    D.含   20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出              28.7 kJ 的热量,则稀醋酸和稀        NaOH  溶液

反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ/mol

    解析:A    项,反应为可逆反应,HI          不能完全转化为       H2 和 I2,放出的热量小于       26.5    kJ;C 项,

②-①得:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-642.3        kJ/mol,当 H2O 为液态时,ΔH      应小于
-642.3 kJ/mol;D 项,醋酸为弱酸,醋酸和           NaOH  溶液的反应不但有中和反应,还有醋酸的电离过程,
而电离过程是吸热的,故醋酸和              NaOH  溶液反应的     ΔH 大于-57.4 kJ/mol。
    答案:B

    17.断裂   1 mol 化学键所需的能量如下:

            化学键        N—N                 O===O                N≡N      N—H
           键能(kJ)       154                 500                  942       a

    火箭燃料肼(H2N—NH2)的有关化学反应的能量变化如图                    CB1­3 所示,则下列说法错误的是(  )


                                          图 CB1­3

    A.N2  比 O2 稳定
                                                       -1
    B.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol
    C.表中的     a=194
                               -1
    D.图中的     ΔH3=+2218 kJ·mol

    解析:N2   中含有    N≡N  三键,键能比      O===O 大,A   正确;据图像中反应物、生成物的总能量变化
可知,B    正确;反应物断键吸收的能量是              2752 kJ-534 kJ=2218 kJ,则  4a kJ+154 kJ+500 kJ=2218 

kJ,解得   a=391,C   错误;图中的      ΔH3 表示断裂化学键时需要吸收的能量,D                正确。
    答案:C
                                                 -1
    18.已知:P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol     ,
                                         -1
    P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol  ,P4 具有正四面体结构,PCl5        中  P—Cl 键的键能为     c 

      -1                                 -1
kJ·mol  ,PCl3 中 P—Cl 键的键能为     1.2c kJ·mol 。
    下列叙述正确的是(  )
                       中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

    A.P—P   键的键能大于      P—Cl  键的键能

    B.可求    Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热 ΔH
    C.Cl—Cl   键的键能为(b-a+5.6c)/4 kJ·mol-1
    D.P—P   键的键能为(5a-3b+12c)/8 kJ·mol-1
    解析:Cl   的非金属性大于       P 的非金属性,故       P—Cl 键的键能大于       P—P 键的键能,A      项错误;不

知道   PCl5(g)―→PCl5(s)的反应热,无法求出        B 项中反应的反应热,B         项错误;根据盖斯定律,消去

                                            -1
P4,得到   Cl—Cl 键的键能为(b-a+5.6c)/4       kJ·mol  ,C 项正确;根据盖斯定律,消去             Cl2,得到   P—
P 键的键能为(5a-3b+12c)/12 kJ·mol-1,D      项错误。
    答案:C


    二、非选择题(本题包括          5 个小题。共    46 分)[来源:学_科_网]
    19.(10 分)(1)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、________、________。
    (2)量取反应物时,取        50 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸,还需加入的试剂是________(填序号)。 
    A.50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH 溶液
    B.50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH 溶液 
    C.1.0 g NaOH 固体
    (3)由甲、乙两人组成的实验小组,在同样的实验条件下,用同样的实验仪器和方法进行两组测定
中和热的实验,实验试剂及其用量如下表所示。

                                                                   中和热/kJ·mol-
                   反应物                起始温度    t1/℃  终了温度    t2/℃
                                                                         1

       A.1.0 mol/L HCl 溶液  50 mL、
                                          13.0                         ΔH1
       1.1 mol/L NaOH 溶液  50 mL
       B.1.0 mol/L HCl 溶液  50 mL、
                                          13.0                         ΔH2
       1.1 mol/L NH3·H2O 溶液 50 mL

    ①甲在实验之前预计         ΔH1=ΔH2。他的根据是________;乙在实验之前预计                ΔH1≠ΔH2,他的根据
是________。
    ②实验测得的温度是:A           的起始温度为      13.0 ℃、终了温度为      19.8 ℃;B  的起始温度为       13.0 ℃、
终了温度为      19.3 ℃。设充分反应后溶液的比热容             c=4.184  J/(g·℃),忽略实验仪器的比热容及溶液体

                                                                3
积的变化,则      ΔH1=________;ΔH2=________。(已知溶液密度均为            1 g/cm )
    解析:(1)中和热测定实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环                            形玻璃搅拌棒。(2)所用

NaOH  溶液的浓度要略大于盐酸的浓度。(3)根据                ΔH=-m·c·(t2-t1)/n(H2O)计算,其中     n(H2O)=0.050 
mol。
    答案:(1)环形玻璃搅拌棒 量筒 (2)B

    (3)①A、B   中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 NaOH                       是强碱,NH3·H2O     是弱碱,
弱碱电离吸热 ②-56.9 kJ/mol -52.7 kJ/mol
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    20.(8 分)已知下列热化学方程式:
            1
            2
    ①H2(g)+  O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol[来源:学|科|网]
            1

    ②H2(g)+2O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
           1

    ③C(s)+2O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ/mol

    ④C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
    回答下列问题:

    (1)上述反应中属于放热反应的是__________________________。

    (2)H2 的燃烧热的为________,C      的燃烧热为________。

    (3)燃烧  10 g H2 生成液态水,放出的热量为________。
    (4)CO 的燃烧热为________,其热化学方程式为________________。
    解析:(1)所有燃烧反应均为放热反应,故①②③④均为放热反应。

    (2)燃烧热为    1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,H2                    的燃烧热为     285.8 kJ/mol,
C 的燃烧热为     393.5 kJ/mol。
              10 g

    (3)Q 放=2 g·mol-1×285.8 kJ/mol=1429.0 kJ。
                           1

    (4)由④-③,可得       CO(g)+2O2(g)===CO2(g)
    ΔH=-393.5 kJ/mol+110.5 kJ/mol=-283.0 kJ/mol
    故  CO 的燃烧热为     283.0 kJ/mol。
    答案:(1)①②③④
    (2)285.8 kJ/mol 393.5 kJ/mol
    (3)1429.0 kJ
                         1

    (4)283.0 kJ/mol CO(g)+2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol
    21.(6 分)根据下列叙述写出相应的热化学方程式:
    (1)已知  16    g 固体硫完全     燃烧时放出     148.4    kJ 的热量,写出表示硫的燃烧的热化学方程式
_________ ____________________________________________。


    (2)如图是   298 K、101 kPa 时,N2  与 H2 反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为
                       中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台


    ________________ ________________________________________________________。[来源:Zxxk.Com]
    解析:(1)16   g 固体硫完全燃烧时放出          148.4 kJ 的热量,则   1 mol 固体硫完全燃烧放出         296.8 kJ 的
热量,据此可写出表示硫的燃烧的热化学方程式。

    (2)由题图可以看出反应物和生成物的能量差为                  92         kJ,该反应的热化学方程式为            N2(g)+

                                -1
3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol     。

                                                 -1
    答案:(1)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol

                                            -1
    (2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol

    22.(2015·安徽巢湖二中月考)(10        分)(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较
高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:


    ①如图是一定量丙烷完全燃烧生成               CO2 和 1 mol  H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内
填入“+”或“-”。

    ②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:________________。

    ③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1 mol                   二甲醚完全燃烧生成         CO2 和液态水放

出  1455 kJ 热量。若   1 mol 丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成               CO2 和液态水共放出       1 645 kJ 热量,
则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。
    (2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,整个过程的总热效应相同。试运用盖
斯定律回答下列问题:

    ①已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol(a)

    C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol(b)

    C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol(c)
    若使   46 g 液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为________ kJ。

    ②碳(s)在氧气供应不充足时,生成             CO 同时还部分生成       CO2,因此无法通过实验直接测得反应: 
      1

C(s)+2O2(g)===CO(g)的 ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的                     ΔH,计算时需要测得的
实验数据有________。 

    解析:(1)①丙烷完全燃烧生成           CO2 和 1 mol H2O(l)时放热,ΔH    为负值。②燃烧热是         1 mol 物质完

全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为                                 C3H8(g)+

                                            -1                        -1
5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2215.0   kJ·mol  。③n(二甲醚)×1455      kJ·mol +[1 mol-n(二甲
醚)]×2215.0 kJ·mol-1=1645 kJ,解得   n(二甲醚)=0.75 mol,n(丙烷)=0.25 mol。

    (2)①由(a)×3-(c)-(b)可得    C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH4=-(3Q1-Q2+
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        -1
Q3)kJ·mol ,所以使     46  g 液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为(3Q1-
                                      1

Q2+Q3)kJ。②利用盖斯定律计算反应             C(s)+2O2(g)===CO(g)的 ΔH,需要测得的实验数据有碳和
CO  的燃烧热。

    答案:(1)①- ②C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2215.0 kJ/mol ③1∶3

    (2)①3Q1-Q2+Q3 ②碳和       CO 的燃烧热

    23.(2015·经典习题选萃)(12      分)已知   1 mol CO 气体完全燃烧生成       CO2 气体放出    283 kJ 的热量;1 

mol 氢气完全燃烧生成液态水放出             286 kJ 的热量;1 mol CH4  气体完全燃烧生成        CO2 气体和液态水放出
890 kJ 的热量。
    (1)写出氢气燃烧的热化学方程式:___________________________________________;

    (2)若 1 mol 液态水汽化时需要吸收         44  kJ 的热 量,请写出     CH4 燃烧生成气态水的热化学方程式:
__________________________________________________________;

    (3)若将  a mol CH4、CO  和 H2 的混合气体完全燃烧,生成           CO2 气体和液态水时,则放出热量(Q)的
取值范围是_________________________________________;
    解析:本题主要考查热化学方程式的书写及有关反应热的计算。难度中等。

    (1)由题意可知,氢气燃烧的热化学方程式为
          1

                                          -1                                          -
    H2(g)+2O2(g)===H2O(l) ΔH=-286    kJ·mol 或  2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572   kJ·mol
1;

    (2)由题意可知,CH4      燃烧生成液态水的热化学方程式为              CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

                    -1
    ΔH=-890 kJ·mol   ,又知    2H2O(l)===2H2O(g)

                        -1               -1
    ΔH=+2×44       kJ·mol =+88     kJ·mol  ,将两式相加得       CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) 
ΔH=-890 kJ·mol-1+88 kJ·mol-1=-802 kJ·mol-1;

    (3)由题意可知,a mol CO     完全燃烧生成       CO2 气体,放出的热量最少,为           283a kJ,a mol CH4 气体

完全燃烧生成      CO2 气体和液态水放出的热量最多,为               890a kJ,故  a mol CH4、CO 和  H2 的混合气体完

全燃烧,生成      CO2 气体和液态水时放出的热量(Q)的取值范围是                 283a kJ
	
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