红对勾45分钟人教化学选修131高中化学.docx
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红对勾45分钟人教化学选修131高中化学
课后作业
一、选择题（每小题4分，每小题有1～2个正确选项，共44分）
1．能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8kJ·mol－1、282.5kJ·mol－1、726.7kJ·mol－1。
已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（l）。
则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为（ ）
A．CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（l）
ΔH＝－127.4kJ·mol－1
B．CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（l）
ΔH＝＋127.4kJ·mol－1
C．CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）
ΔH＝－127.4kJ·mol－1
D．CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）
ΔH＝＋127.4kJ·mol－1
解析：
根据题给三种物质的燃烧热可以写出：
H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）
ΔH1＝－285.8kJ·mol－1①
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g）
ΔH2＝－282.5kJ·mol－1②
CH3OH（l）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH3＝－726.7kJ·mol－1③
运用盖斯定律进行计算，即①×2＋②－③可得：
CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（l） ΔH＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝2×（－285.8kJ·mol－1）＋（－282.5kJ·mol－1）－（－726.7kJ·mol－1）＝－127.4kJ·mol－1。
答案：
A
2．灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。
已知：
①Sn（s，白）＋2HCl（aq）===SnCl2（aq）＋H2（g） ΔH1
②Sn（s，灰）＋2HCl（aq）===SnCl2（aq）＋H2（g） ΔH2
③Sn（s，灰）
Sn（s，白） ΔH3＝＋2.1kJ·mol－1
下列说法正确的是（ ）
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
解析：
由②－①得③，即ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝＋2.1kJ·mol－1
∴ΔH1<ΔH2；锡在常温下以白锡状态存在；灰锡转变为白锡是吸热反应；锡制器皿（白锡）长期处于低于13.2℃时，由白锡转变为灰锡时，因体积骤然膨胀，锡器碎裂成粉末，也叫“锡疫”。
答案：
D
3．已知：
H2O（g）===H2O（l） ΔH1＝Q1kJ·mol－1
C2H5OH（g）===C2H5OH（l） ΔH2＝Q2kJ·mol－1
C2H5OH（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（g）
ΔH＝Q3kJ·mol－1。
若使用23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）
A．Q1＋Q2＋Q3 B．0.5（Q1＋Q2＋Q3）
C．0.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3D．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3
答案：
D
4．已知：
CH3CH2CH2CH3（g）＋6.5O2（g）―→4CO2（g）＋5H2O（l）
ΔH＝－2878kJ·mol－1
（CH3）2CHCH3（g）＋6.5O2（g）―→4CO2（g）＋5H2O（l） ΔH＝－2869kJ·mol－1
下列说法正确的是（ ）
A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
解析：
将两式相减得：
CH3CH2CH2CH3→（CH3）2CHCH3
ΔH＝－9kJ·mol－1，则A正确，C错误；体系能量越低稳定性越强，稳定性异丁烷大于正丁烷；分子中氢原子数相同，二者分子中碳氢键数相同。
答案：
A
5．已知：
①2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝－221.0kJ·mol－1
②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ·mol－1
则制备水煤气的反应C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）的ΔH为（ ）
A．＋262.6kJ·mol－1B．－131.3kJ·mol－1
C．－352.3kJ·mol－1D．＋131.3kJ·mol－1
解析：
据盖斯定律，把已知两个反应相减，可求得制备水煤气反应的ΔH。
①－②，得
2C（s）＋O2（g）－2H2（g）－O2（g）===2CO（g）－2H2O（g）
ΔH＝－221.0kJ·mol－1－（－483.6kJ·mol－1），即
2C（s）＋2H2O（g）===2H2（g）＋2CO（g）
ΔH＝＋262.6kJ·mol－1
C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）的ΔH为＋262.6kJ·mol－1÷2＝＋131.3kJ·mol－1。
答案：
D
6．S（单斜）和S（正交）是硫的两种同素异形体。
已知：
①S（s，单斜）＋O2（g）===SO2（g）
ΔH1＝－297.16kJ·mol－1
②S（s，正交）＋O2（g）===SO2（g）
ΔH2＝－296.83kJ·mol－1
③S（s，单斜）===S（s，正交） ΔH3。
下列说法正确的是（ ）
A．ΔH3＝＋0.33kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S（s，单斜）===S（s，正交） ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定
D．S（s，单斜）===S（s，正交） ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定
解析：
根据盖斯定律得③＝①－②，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－0.33kJ·mol－1，说明反应③为放热反应，单斜硫的能量比正交硫高，正交硫更稳定。
答案：
C
7．已知下列反应的反应热：
（1）CH3COOH（l）＋2O2（g）===2CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH1＝－870.3kJ·mol－1
（2）C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH2＝－393.5kJ·mol－1
（3）H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH3＝－285.8kJ·mol－1
则下列反应的反应热为（ ）
2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）===CH3COOH（l）
A．ΔH＝＋488.3kJ·mol－1
B．ΔH＝－244.15kJ·mol－1
C．ΔH＝－977.6kJ·mol－1
D．ΔH＝－488.3kJ·mol－1
解析：
所求反应由
（2）×2＋（3）×2－
（1）所得，则ΔH＝ΔH2×2＋ΔH3×2－ΔH1＝－488.3kJ·mol－1。
答案：
D
8．根据碘与氢气反应的热化学方程式
（1）I2（g）＋H2（g）2HI（g） ΔH＝－9.48kJ
（2）I2（s）＋H2（g）2HI（g） ΔH＝＋26.48kJ
下列判断正确的是（ ）
A．254gI2（g）中通入2gH2（g），反应放热9.48kJ
B．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C．反应
（1）的产物比反应
（2）的产物稳定
D．反应
（2）的反应物总能量比反应
（1）的反应物总能量低
解析：
反应是可逆反应，反应物不能完全转化，A项错误；利用盖斯定律可得出1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ，B项错误，D项正确；同一种物质在相同条件下，能量一样多，C项错误。
答案：
D
9．已知：
2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）
ΔH＝－566kJ/mol ①
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝－890kJ/mol ②
H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）
ΔH＝－akJ/mol ③
H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）
ΔH＝－（a＋44）kJ/mol ④
则3molCH4气体在空气中不完全燃烧，生成CO和气态H2O时的ΔH是（ ）
A．－1214kJ/molB．－1038kJ/mol
C．－1557kJ/molD．－1840kJ/mol
解析：
3molCH4气体在空气中不完全燃烧，生成CO和气态H2O，由盖斯定律，[（②×2－①）＋（③－④）×4]×3/2得：
3CH4（g）＋
O2（g）===3CO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－1557kJ/mol。
答案：
C
10．已知H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ·mol－1、1411.0kJ·mol－1和1366.8kJ·mol－1，则由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的ΔH为（ ）
A．－44.2kJ·mol－1B．＋44.2kJ·mol－1
C．－330kJ·mol－1D．＋330kJ·mol－1
解析：
由题意知①H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）
ΔH1＝－285.8kJ·mol－1
②C2H4（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH2＝－1411.0kJ·mol－1
③C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（l）
ΔH3＝－1366.8kJ·mol－1
则：
④C2H4（g）＋H2O（l）===C2H5OH（l） ΔH，由盖斯定律得：
④＝②－③，则ΔH＝ΔH2－ΔH3＝－1411.0kJ·mol－1－（－1366.8kJ·mol－1）＝－44.2kJ·mol－1，故选A。
答案：
A
11．已知：
N2（g）＋O2（g）===2NO（g）
ΔH1＝＋180.5kJ/mol ①
2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH2＝－221.0kJ/mol ②
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH3＝－393.5kJ/mol ③
则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为（ ）
A．2NO（g）＋2CO（g）===N2（g）＋2CO2（g）
ΔH＝－746.5kJ/mol
B．2NO（g）＋2CO（g）===N2（g）＋2CO2（g）
ΔH＝＋746.5kJ/mol
C．2NO（g）＋2CO（g）===N2（g）＋2CO2（g）
ΔH＝－1493kJ/mol
D．2NO（g）＋2CO（g）===N2（g）＋2CO2（g）
ΔH＝＋1493kJ/mol
解析：
能表示汽车尾气转化的反应方程式为2NO＋2CO===N2＋2CO2，则根据盖斯定律：
③×2－①－②即可得出要求的反应，其ΔH＝2ΔH3－ΔH1－ΔH2＝－746.5kJ/mol，所以NO与CO反应的热化学方程式为2NO（g）＋2CO（g）===N2（g）＋2CO2（g） ΔH＝－746.5kJ/mol。
答案：
A
二、非选择题（共56分）
12．（20分）比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。
（1）S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH1
S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH2
ΔH1__________ΔH2
（2）CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH1
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH2
ΔH1__________ΔH2
（3）4Al（s）＋3O2（g）===2Al2O3（s） ΔH1
4Fe（s）＋3O2（g）===2Fe2O3（s） ΔH2
ΔH1__________ΔH2
（4）煤作为燃料有2种途径：
途径1——直接燃烧：
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1<0
途径2——先制水煤气：
C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g） ΔH2>0
再燃烧水煤气：
2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g） ΔH3<0
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH4<0
ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式是__________。
解析：
（1）中两式相减得：
S（s）===S（g） ΔH＝ΔH1－ΔH2>0（固态硫变为硫蒸气是吸热过程），所以ΔH1>ΔH2（气态硫比固体硫燃烧放出的热量多）；
（2）中两式相减得：
2H2O（g）===2H2O（l） ΔH＝ΔH1－ΔH2<0（水蒸气变为液态水是放热过程），所以ΔH1<ΔH2（生成液态水比生成水蒸气放出的热量多）；（3）中两式相减得：
4Al（s）＋2Fe2O3（s）===2Al2O3（s）＋4Fe（s） ΔH＝ΔH1－ΔH2<0（铝热反应很剧烈，是典型而熟悉的放热反应），所以ΔH1<ΔH2；（4）中将途径2的后两个热化学方程式分别乘以
后与第一个热化学方程式相加得：
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝ΔH2＋
（ΔH3＋ΔH4），即ΔH1＝ΔH2＋
（ΔH3＋ΔH4）。
（两种途径的ΔH完全相同）。
答案：
（1）>
（2）< （3）<
（4）ΔH1＝ΔH2＋
（ΔH3＋ΔH4）
13．（16分）红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）。
反应过程和能量关系如下图所示（图中的ΔH表示生成1mol产物的数据）。
根据图回答下列问题：
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是__________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
（3）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4________ΔH3（填“大于”、“小于”或“等于”）。
解析：
（1）产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图像可知，PCl3与反应物P和Cl2的能量差值为306kJ，因此该热化学反应方程式为P（s）＋3/2Cl2（g）===PCl3（g） ΔH＝－306kJ·mol－1。
（2）根据图像可知PCl5和PCl3之间的能量差值为93kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5（g）===PCl3（g）＋Cl2（g） ΔH＝＋93kJ·mol－1。
（3）根据盖斯定律求得：
ΔH3＝－399kJ·mol－1。
且ΔH3＝ΔH4，与反应的途径无关，只与起始物质、最终物质的状态有关。
答案：
（1）
Cl2（g）＋P（s）===PCl3（g）
ΔH＝－306kJ·mol－1
（2）PCl5（g）===PCl3（g）＋Cl2（g） ΔH＝＋93kJ·mol－1
（3）－399kJ·mol－1 等于
14．（20分）2011年11月14日20时许，“天宫一号”与“神舟八号”成功进行了第二次交会对接，为我国在轨建成600吨级载人空间站提供了可靠数据，其中，将“天宫一号”送上天的是有着“神箭”之称的“长征二号F”运载火箭。
已知火箭发射是以联氨（N2H4）为燃料，NO2为推进剂，燃烧生成氮气和水蒸气为动力的。
已知：
N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g） ΔH＝＋67.7kJ·mol－1①
N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－534kJ·mol－1②
H2O（g）===H2O（l） ΔH＝－44kJ·mol－1③
2H2O2（l）===2H2O（l）＋O2（g）
ΔH＝－196.4kJ·mol－1④
H2（g）＋
F2（g）===HF（g） ΔH＝－269kJ·mol－1⑤
H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH＝－242kJ·mol－1⑥
请回答下列问题：
（1）对N2H4和NO2反应的说法不正确的是____。
A．N2H4与NO2反应时NO2作氧化剂
B．氮气既是氧化产物，又是还原产物
C．生成1molN2转移8mol电子
D．该反应的热化学方程式为
2N2H4（g）＋2NO2（g）===3N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－1135.7kJ·mol－1
（2）以往也曾用H2O2为助燃剂。
试写出N2H4和H2O2反应生成气态水的热化学方程式：
______________________________。
若生成1mol液态水，放出热量________kJ。
（3）有人认为若用氟气代替NO2作氧化剂，则反应释放的能量更大。
试写出联氨与氟气反应的热化学方程式：
____________________
_____________________________________________________________________________________________________________________。
解析：
（1）
NO2是氧化剂，N2既是还原产物又是氧化产物，若生成3molN2则转移8mol电子，若生成1molN2转移电子数为
mol，所以A、B两项正确，C项错误。
由2×②－①可得，2N2H4（g）＋2NO2（g）===3N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1135.7kJ·mol－1，D项正确。
（2）由②＋④－③×2可得，N2H4（g）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－642.4kJ·mol－1。
由②＋④＋③×2可得，N2H4（g）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（l） ΔH＝－818.4kJ·mol－1，所以生成1molH2O（l）时放热
＝204.6kJ。
（3）由②＋⑤×4－⑥×2可得，N2H4（g）＋2F2（g）===N2（g）＋4HF（g） ΔH＝－1126kJ·mol－1。
答案：
（1）C
（2）N2H4（g）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－642.4kJ·mol－1 204.6
（3）N2H4（g）＋2F2（g）===N2（g）＋4HF（g）
ΔH＝－1126kJ·mol－1
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