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2019-2020年高中化学课时跟踪检测十离子反应及其发生的条件新人教版

2019-2020 年高中化学课时跟踪检测十离子反应及其发生的条件新人教版
1.下列反应中,属于离子反应的是( ) A.H2 和 O2 反应生成水 B.锌片投入稀硫酸中 C.木炭在高温下与 CO2 反应生成 CO D.2KClO3=M=△n=O==2 2KCl+3O2↑ 解析:选 B 离子反应是有自由离子参加的反应。提供离子的是电解质,提供自由离子的 是电解质的水溶液或熔融状态下的电解质,并且符合离子反应发生的条件。 2.下列各组离子能在溶液中大量共存的是( ) A.Ag+、K+、Cl-、NO-3 B.Ba2+、Cl-、H+、SO24- C.H+、CO23-、Cl-、Na+ D.Na+、Ba2+、OH-、NO- 3 解析:选 D A 项,Ag++Cl-===AgCl↓;B 项,Ba2++SO24-===BaSO4↓;C 项, 2H++CO23-===CO2↑+H2O。 3.离子方程式 H++OH-===H2O 所表示的反应是( ) A.所有酸和碱之间的中和反应 B.所有强酸和强碱之间的中和反应 C.所有可溶性酸和可溶性碱的反应 D.强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应 解析:选 D 离子方程式 H++OH-===H2O,反应物用 H+、OH-表示,说明反应物为强酸和强 碱,离子方程式中生成物只有 H2O,说明生成的盐为可溶性盐,D 项正确。 4.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( ) A.小苏打溶液中加入少量 NaOH 溶液: H++OH-===H2O B.NaHCO3 溶液中加入稀 HCl: CO23-+2H+===CO2↑+H2O C.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合: Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓ D.氧化铁与稀硫酸反应: Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
解析:选 D A 项,小苏打为 NaHCO3,与 NaOH 溶液反应的离子方程式为 HCO-3 +

OH-===CO23-+H2O;B 项,应为 HCO-3 +H+===CO2↑+H2O;C 项,漏掉 Ba2++SO24-===BaSO4↓的反

应。

5.对于离子反应的表述正确的是( )

A.离子反应中一定有沉淀生成

B.反应中有气体生成的反应一定是离子反应

C.复分解型离子反应是一定有沉淀、气体和水生成的反应

D.Fe2O3 与稀硫酸的反应一定属于离子反应

解析:选 D 在溶液中离子反应发生的条件是生成难溶性的或难电离的或易挥发的物质,

A、C 错误;有气体生成的不一定是离子反应,如碳酸钙加热分解生成二氧化碳气体的反应不

是离子反应,B 错误。

6.下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )

A.Na+、Mg2+、Cl-、OH-

B.H+、Ca2+、CO23-、NO-3

C.Cu2+、K+、SO24-、NO- 3

D.Na+、H+、OH-、Ca2+

解析:选 C 溶液中离子必须相互不反应才能大量共存。A 中 Mg2+和 OH-能反应生成 Mg(OH)2

沉淀;B 中 H+和 CO23-、Ca2+和 CO23-都能反应;D 中 H+和 OH-能反应。

7.下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是( )

A.NaOH 溶液和 CuCl2 溶液

B.Na2CO3 溶液和稀硫酸

C.Na2SO4 溶液和 MgCl2 溶液

D.Ca(OH)2 和盐酸

解析:选 C 题中所涉及的溶质都是电解质,它们在水溶液中电离成自由移动的阴、阳离

子。是否能够发生化学反应,可根据是否生成难溶性物质、难电离的物质、易挥发性的物质

来进行判断。Na2SO4 和 MgCl2 溶液混合后既没有难溶性物质、也没有难电离的物质、易挥发性

的物质生成,故不发生离子反应。

8.在强碱性无色透明溶液中,能够大量共存的离子组是( )

A.K+、Mg2+、Cl-、NO- 3 B.MnO-4 、K+、NO- 3 、Cl- C.K+、Na+、CO23-、Cl- D.Na+、HCO- 3 、SO24-、K+ 解析:选 C A 项,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,B 项,MnO-4 为紫红色;D 项,HCO-3 +OH-===CO23-

+H2O。

9.写出下列反应的离子方程式。

(1)铁粉加入硫酸铜溶液中:

_______________________________________________________________________。

(2)锌和稀硫酸: _______________________________________________________________________。 (3)CO2 通入足量澄清石灰水中: ______________________________________________________________________。 (4)Ba(OH)2 溶液与 H2SO4 溶液混合: _______________________________________________________________________。 (5)向盐酸中滴加碳酸钠溶液: _______________________________________________________________________。 答案:(1)Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ (2)Zn+2H+===Zn2++H2↑ (3)CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O (4)Ba2++2OH-+2H++SO24-===BaSO4↓+2H2O (5)CO23-+2H+===H2O+CO2↑ 10.有下列 9 种离子:Mg2+、H+、Na+、Cl-、OH-、Cu2+、SO24-、NO-3 、CO23-。 (1)与 H+不能大量共存的离子有哪些?________________________________________。 (2)与 OH-不能大量共存的离子有哪些?_______________________________________。 (3)与 Ba2+不能大量共存的离子有哪些?_______________________________________。 (4)无色溶液中一定不能大量存在的离子有哪些?_______________________________。 解析:(1)H+与 OH-反应生成 H2O,H+与 CO23-反应生成 CO2 和 H2O。 (2)OH-与 H+反应生成 H2O,OH-与 Cu2+反应生成 Cu(OH)2 沉淀,OH-与 Mg2+反应生成 Mg(OH)2 沉淀。 (3)Ba2+与 SO24-、CO23-反应分别生成 BaSO4 和 BaCO3 沉淀。 (4)无色溶液中不含 Cu2+(蓝色)。 答案:(1)OH-、CO23- (2)H+、Cu2+、Mg2+ (3)SO24-、CO23- (4)Cu2+ 1.下列离子方程式书写正确的是( ) A.石灰乳与 Na2CO3 溶液混合:
Ca2++CO23-===CaCO3↓ B.向稀盐酸中加入适量铁粉:
2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ C.氨气通入盐酸中:
NH3+H++Cl-===NH4Cl D.氢氧化镁和盐酸反应:
Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O

解析:选 D A 项,石灰乳中 Ca(OH)2 主要以固体形式存在,应写成化学式;B 项,铁粉和 稀盐酸反应生成 Fe2+;C 项,NH4Cl 为易溶易电离物质,应拆写成离子形式。

2.下列各组离子,在无色透明溶液中能大量共存的是( )

A.K+、H+、Cl-、SO24-

B.Na+、H+、SO23-、Cl-

C.Na+、Cu2+、SO24-、OH-

D.H+、K+、HCO-3 、Cl-

解析:选 A B 项 H+与 SO23-生成 H2SO3,而 H2SO3 不稳定易分解为 SO2 和 H2O,故不能大量共

存。C 项 Cu2+在水溶液中呈蓝色,不符合“无色”的要求,且它能与 OH-生成 Cu(OH)2 沉淀,

故也不能大量共存。D 项 H+能和 HCO- 3 生成 H2CO3,而 H2CO3 易分解成 CO2 与 H2O 也不能大量共存。

3.下列反应的离子方程式正确的是( )

A.锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+===Zn2++Ag

B.碳酸氢钙溶液加到醋酸中:Ca(HCO3)2+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O C.少量金属钠加到冷水中:Na+2H2O===Na++OH-+H2↑ D.氢氧化铜加到盐酸中:Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O

解析:选 D A 项电荷不守恒;B 项 Ca(HCO3)2 易溶于水,应拆成离子形式;C 项原子个数 不守恒,应为 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。

4.下列各项的两组物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是( )

A.氢氧化钠与盐酸;氢氧化钠与碳酸

B.BaCl2 溶液与 Na2SO4 溶液;Ba(OH)2 溶液与 H2SO4 溶液

C.Na2CO3 溶液与硝酸溶液;CaCO3 溶液与硝酸溶液

D.石灰石与硝酸反应;石灰石与盐酸

解析:选 D A 项中碳酸是弱酸,在离子方程式中要用分子式表示,错误;B 项中 Ba(OH)2

溶液与 H2SO4 溶液反应生成的水也要在离子方程式中表达出来;C 项中 CaCO3 难溶,在离子方程 式中要用化学式表示;D 项正确,硝酸和盐酸的作用都是提供 H+。

5.在强酸性的无色透明溶液中,能大量共存的离子组是( )

A.NH+ 4 、Mg2+、SO24-、Cl- B.K+、OH-、NO- 3 、Fe3+ C.Al3+、Cu2+、SO24-、Cl- D.Na+、Ca2+、Cl-、CO23- 解析:选 A 无色溶液,B 中 Fe3+,C 中 Cu2+不能存在;溶液为强酸性,B 中 OH-,D 中 CO23-

不能大量存在。

6.能用离子方程式“Ba2++SO24-===BaSO4↓”表示的化学反应是( )

A.Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O

B.Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑

C.BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl

D.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 解析:选 C A 项中的离子方程式为 Ba2++2OH-+2H++SO24-===BaSO4↓+2H2O,错误;B 项中的离子方程式为 CO23-+2H+===H2O+CO2↑,错误;C 项中的离子方程式为 Ba2++SO24- ===BaSO4↓,正确;D 项中的离子方程式为 Zn+2H+===Zn2++H2↑,错误。

7.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )

A.K+、MnO-4 、Na+、Cl-

B.K+、Na+、NO-3 、CO23-

C.Na+、H+、NO- 3 、SO24-

D.Fe3+、Na+、Cl-、SO24-

解析:选 B 题设要求为碱性条件,故还有 OH-的存在。同时,溶液为无色,排除 A、D,

因 MnO-4 呈紫色,Fe3+呈黄色。C 中 H++OH-===H2O,不共存。

8.某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性,在该溶液中一定能大量共存的离子是

()

A.H+、Na+、MnO- 4 、SO24-

B.Na+、CO23-、Al3+、Cl-

C.K+、Na+、Cl-、SO24-

D.K+、Cl-、Ba2+、HCO-3

解析:选 C A 项,MnO- 4 是紫红色;B 项,酸性时 CO23-+2H+===CO2↑+H2O,碱性时 Al3+生

成沉淀;D 项,酸性时 HCO- 3 +H+===CO2↑+H2O,碱性时 HCO-3 +OH-===CO23-+H2O。

9.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、

CO23-、NO-3 。现进行如下实验:

①用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。

②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入 BaCl2 溶液后,没有沉淀生成。

③另取少量溶液用硝酸酸化后,加入 AgNO3 溶液有白色沉淀生成。

根据上述实验推断:原溶液中肯定有________离子,肯定没有________离子,不能肯定

存在________离子。

解析:由题干“无色溶液”排除 Cu2+(蓝色)的存在;由实验①知有 OH-的存在,无

Mg2+;由实验②知无 CO23-;由实验③知有 Cl-的存在。根据电荷守恒,溶液中有 Na+存在。整 个实验过程中,NO- 3 不影响实验的过程,故不能确定 NO-3 是有还是无。
答案:OH-、Na+、Cl- Mg2+、Cu2+、CO23- NO-3 10.某无色透明溶液中可能大量存在 Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+中的几种。请填写下列

空白:

(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。

(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消

失 。 说 明 原 溶 液 中 , 肯 定 存 在 的 离 子 是 ________ , 有 关 的 离 子 方 程 式 为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有

________,有关的离子方程式为________________________。

(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的________。

A.Cl-

B.NO-3

C.CO23-

D.OH-

解析:无色透明溶液中,肯定不存在带颜色的离子:Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色);与盐酸反

应生成不溶于稀硝酸的沉淀,应该是 Ag+的性质,在 Ag+全部被沉淀完全后,再加稀氨水,又

出现白色沉淀,说明有 Mg2+,白色沉淀为 Mg(OH)2;(4)中只有 NO-3 可以同时与 Ag+、Mg2+大量共存。

答案:(1)Cu2+、Fe3+ (2)Ag+ Ag++Cl-===AgCl↓

(3)Mg2+ Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH+4 (4)B

2019-2020 年高中化学课时跟踪检测四化学反应热的计算新人教版

1.已知 C(s)+O2(g)===CO2(g) Δ H1=-393.5 kJ·mol-1

1 C(s)+2O2(g)===CO(g)

Δ H2=-110.5 kJ·mol-1,

则 2 mol C 在 O2 中完全燃烧,放出的热量为( )

A.221 kJ

B.787 kJ

C.393.5 kJ

D.110.5 kJ

解析:选 B C 在 O2 中完全燃烧生成 CO2,故 2 mol C 完全燃烧放出的热量为 2 mol×393.5 kJ·mol-1=787 kJ。

2.液态水分解生成 H2 和 O2 可通过下列途径来完成:

H2

Δ H1=+―44―→kJ·mol-1 H2

―Δ―H→2

1

H2

+2O2

已知:氢气的燃烧热 Δ H 为-286 kJ·mol-1,则 Δ H2 为 ( )

A.+330 kJ·mol-1

B.-330 kJ·mol-1

C.+242 kJ·mol-1

D.-242 kJ·mol-1

解析:选 C 由盖斯定律可知 Δ H1+Δ H2=-Δ H=+286 kJ·mol-1,Δ H2=+ 286 kJ·mol-1-Δ H1=+286 kJ·mol-1-(+44 kJ·mol-1)=+242 kJ·mol-1。

3.科学家发现,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,该反应的热效应是相同的。

已知在 25 ℃,105 Pa 时,1 mol 石墨和 1 mol 一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的放热分

别是 393.5 kJ 和 283 kJ,下列说法或热化学方程式正确的是( )

A.在相同条件下,C(石墨,s)+CO2(g)===2CO(g) Δ H=+172.5 kJ·mol-1

B.1 mol 石墨不完全燃烧,生成 CO2 和 CO 混合气体时,放热 504.0 kJ C.2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g) Δ H=-110.5 kJ·mol-1

D.已知金刚石不如石墨稳定,则石墨转变为金刚石需要放热

解析:选 A A 项,由题意得①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) Δ H=-393.5 kJ·mol-1,

1 ②CO(g)+2O2(g)===CO2(g)

Δ H=-283 kJ·mol-1,根据盖斯定律,反应①-反应②×2 可

得 C(石墨,s)+CO2(g)===2CO(g) Δ H=-393.5 kJ·mol-1-(-283 kJ·mol-1×2)=+ 172.5 kJ·mol-1,正确;B 项,没有说明 CO2 和 CO 的物质的量,不能计算反应热,错误;C

项,①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) Δ H=-393.5 kJ·mol-1,②CO(g)+12O2(g)===CO2(g)

Δ H = - 283 kJ·mol - 1 , 根 据 盖 斯 定 律 , ( 反 应 ① - 反 应 ②)×2 得 : 2C( 石 墨 , s) +

O2(g)===2CO(g),Δ H=[-393.5 kJ·mol-1-(-283 kJ·mol-1)]×2=-221 kJ·mol-1,

错误;D 项,金刚石不如石墨稳定,则石墨的能量低,石墨变成金刚石需要吸热,错误。

4.已知:

①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) Δ H=-571.6 kJ·mol-1;

②2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) Δ H=+483.6 kJ·mol-1。

现有 18 g 液态 H2O,蒸发时吸收的热量为( )

A.88 kJ

B.44 kJ

C.4.89 kJ

D.2.45 kJ

解析:选 B

1

1

①×2+②×2,得 H2O(g)===H2O(l)

Δ H=-44 kJ·mol-1,故

H2O(l)===H2O(g)

Δ

H=+44

kJ·mol-1。m(H2O)=18

g,n(H2O)=18

18 g g·mol-1=1

mol,故

18 g 液态 H2O 蒸发时吸收的热量为 44 kJ,B 项正确。

1 5.已知热化学方程式:SO2(g)+2O2

3(g) Δ H=-98.32 kJ·mol-1,在容器

中充入 2 mol SO2 和 1 mol O2,充分反应,最终放出的热量( )

A.=196.64 kJ

B.=98.32 kJ

C.<196.64 kJ

D.>196.64 kJ

解析:选 C 热化学方程式中的反应热是指反应物按所给形式进行完全时的反应热。

2 mol SO2 和 1 mol O2 如果彻底反应则应放出 196.64 kJ 的热量,而该反应为可逆反应,所 以放出的热量小于 196.64 kJ。

6.室温下,将 1 mol 的 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为 Δ H1,将 1

mol 的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为 Δ H2;CuSO4·5H2O 受热分解的化学方程

式为 CuSO4·5H2O(s)==△===CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为 Δ H3。则下列判断正确的是( )

A.Δ H2>Δ H3

B.Δ H1<Δ H3

C.Δ H1+Δ H3=Δ H2

D.Δ H1+Δ H2>Δ H3

解析:选 B 由题给条件可知:①CuSO4·5H2O(s)===Cu2+(aq)+SO24-(aq)+5H2O(l) Δ H1

>0,②CuSO4(s)===Cu2+(aq)+SO24-(aq) Δ H2<0,由①-②可得

CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) Δ H3=Δ H1-Δ H2>0,选 B。

7.已知 3.6 g 碳在 6.4 g 的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出 X kJ 热量。已知单

质 C(s)的燃烧热为 Y kJ·mol-1,则 1 mol C(s)与 O2(g)反应生成 CO(g)的反应热 Δ H 为( )

A.-Y kJ·mol-1

B.-(10X-Y)kJ·mol-1

C.-(5X-0.5Y)kJ·mol-1

D.+(10X-Y)kJ·mol-1

解析:选 C 燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,即

C(s) + O2(g)===CO2(g)

Δ H=-Y

kJ·mol - 1 , n(C) = 12

3.6 g g·mol-1 = 0.3

mol , n(O2) =

6.4 g 32 g·mol-1=0.2 mol,

1 依 C(s)+2O2(g)===CO(g)

Δ H=-Q1 kJ·mol-1①

1 mol12 mol

Q1

1 CO(g)+2O2(g)===CO2(g)

Δ H=-Q2 kJ·mol-1②

1 2

mol

Q2

0.05 mol

0.1Q2

得 0.3Q1+0.1Q2=X。③

①+②得 C(s)+O2(g)===CO2(g)Δ H=-(Q1+Q2) kJ·mol-1

得 Q1+Q2=Y。④

解③和④组成的方程组得 Q1=5X-0.5Y。

8.已知:

Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g) Δ H=+64.39 kJ·mol-1,2H2O2(l)===2H2O(l)+

O2(g) Δ H=-196.46 kJ·mol-1,H2(g)+12O2(g)===H2O(l) Δ H=-285.84 kJ·mol-1。在

H2SO4 溶液中,Cu 与 H2O2 反应生成 Cu2+(aq)和 H2O(l)的反应热 Δ H 等于( )

A.-319.68 kJ·mol-1

B.-417.91 kJ·mol-1

C.+546.69 kJ·mol-1

D.-448.46 kJ·mol-1

1 解析:选 A 给已知三个热化学方程式分别编号为①、②、③,由盖斯定律①+2×②

+ ③ 得 : Cu(s) + 2H + (aq) + H2O2(l)===Cu2 + (aq) + 2H2O(l)

Δ H=+64.39

kJ·mol



1



1 2

×196.46 kJ·mol-1-285.84 kJ·mol-1=-319.68 kJ·mol-1,A 项正确。

9.工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2

1 C(石墨)+2O2(g)===CO(g)

Δ H=-111

kJ·mol-1①

O2(g)+H2(g),已知在 25 ℃时:

1 H2(g)+2O2(g)===H2O(g)

Δ H=-242 kJ·mol-1②

C(石墨)+O2(g)===CO2(g) Δ H=-394 kJ·mol-1③

则 25 ℃时 1 mol CO 与水蒸气作用转化为氢气和二氧化碳反应 Δ H 为( )

A.+41 kJ·mol-1

B.-41 kJ·mol-1

C.283 kJ·mol-1

D.-131 kJ·mol-1

解析:选 B 依据盖斯定律③-①-②得到:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) Δ H=- 41 kJ·mol-1。

10.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水,当它们混合反应

时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知 0.4 mol 液态肼与足量液态双氧水反应,

生成水蒸气和氮气,放出 256.652 kJ 的热量。

(1)反应的热化学方程式为_______________________________________________。 (2)已知 H2O(l)===H2O(g) Δ H=+44 kJ·mol-1 则 16 g 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________ kJ。

(3)发射卫星可用肼为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:

N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)Δ H=+67.7 kJ·mol-1

N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)Δ H=-534 kJ·mol-1

1

1

2H2(g)+2F2(g)===HF(g)Δ

H=-369

kJ·mol-1

1 H2(g)+2O2(g)===H2O(g)Δ

H=-242

kJ·mol-1

①肼和二氧化氮反应的热化学方程式为______________________________________

________________________________________________________________________。

②有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,反应释放的能量更大。肼和氟气反应的热

化学方程式为____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析:(1)反应的化学方程式为 N2H4+2H2O2===N2+4H2O,0.4 mol N2H4反应放热 256.652 kJ,

则1

mol

256.652 kJ N2H4 反应应放热 0.4 mol =641.63

kJ·mol-1。

反应的热化学方程式为 N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) Δ H=-641.63 kJ·mol-

1。(2)16

g

N2H4 的

n(N2H4)=32

16 g g·mol-1=0.5

mol。由热化学方程式知生成

n(H2O)=0.5

mol×4=2 mol,则 16 g N2H4 与 H2O2 生成 H2O(l)放热为 641.63 kJ·mol-1×0.5 mol+2 mol×44 kJ·mol-1=408.815 kJ。

1 (3)把已知反应依次编号为①、②、③、④,根据盖斯定律,②-①×2得,N2H4(g)+

3 NO2(g)===2N2(g)+2H2O(g)

Δ H=-534 kJ·mol-1-12×67.7 kJ·mol-1=-567.85 kJ·mol

-1。再根据盖斯定律②+③×4-④×2 得:N2H4(g)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g) Δ H=-534 kJ·mol-1-369 kJ·mol-1×4-(-242 kJ·mol-1)×2=-1 526 kJ·mol-1。
答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) Δ H=-641.63 kJ·mol-1 (2)408.815

3 (3)①N2H4(g)+NO2(g)===2N2(g)+2H2O(g)

Δ H=-567.85 kJ·mol-1

②N2H4(g)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g) Δ H=-1 526 kJ·mol-1 1.氯原子对 O3 的分解有催化作用:O3(g)+Cl(g)===ClO(g)+O2(g) Δ H1,ClO(g)+ O(g)===Cl(g)+O2(g) Δ H2,大气臭氧层的分解反应是 O3(g)+O(g)===2O2(g) Δ H,该反应的能量变化示意图如图所示,下列叙述中正确的是( )

A.反应 O3(g)+O(g)===2O2(g)的 Δ H=E1-E3 B.反应 O3(g)+O(g)===2O2(g)的 Δ H=E2-E3 C.O3(g)+O(g)===2O2(g)是吸热反应 D.Δ H=Δ H1+Δ H2 解析:选 D O3(g)与 O(g)的总能量高于生成物 O2(g)的能量,该反应为放热反应,Δ H<0, Δ H=E3-E2,故 A、B、C 错误;根据盖斯定律可得 Δ H=Δ H1+Δ H2,D 正确。 2.钛被称为“第三金属”,其制取原料为金红石(TiO2),制取步骤为 TiO2―→TiCl4镁,8―0―0 →℃,ArTi

已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) Δ H1

②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) Δ H2

③TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(s)+O2(g) Δ H3

则反应 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g)的 Δ H 为( )

A.Δ H3+2Δ H1+2Δ H2

B.Δ H3+2Δ H1+Δ H2

C.Δ H3+2Δ H1-Δ H2

D.Δ H3+2Δ H1-2Δ H2

解析:选 C 由③+①×2-②可得

TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g) Δ H=Δ H3+2Δ H1-Δ H2。

3.已知:

①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) Δ H1=-870.3 kJ·mol-1

②C(s)+O2(g)===CO2(g) Δ H2=-393.5 kJ·mol-1

1 ③H2(g)+2O2(g)===H2O(l)

Δ H3=-285.8 kJ·mol-1

则 2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( ) A.Δ H=+488.3 kJ·mol-1 B.Δ H=-244.15 kJ·mol-1 C.Δ H=-977.6 kJ·mol-1 D.Δ H=-488.3 kJ·mol-1 解析:选 D 所求反应由②×2+③×2-①所得,则 Δ H=Δ H2×2+Δ H3×2-Δ H1=- 488.3 kJ·mol-1。

4.已知以下的热化学反应方程式:

①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) Δ H=-24.8 kJ·mol-1

1

2

1

②Fe2O3(s)+3CO(g)===3Fe3O4(s)+3CO2(g)

Δ H=-15.73 kJ·mol-1

③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) Δ H=+640.4 kJ·mol-1

则 14 g CO 气体还原足量 FeO 固体得到 Fe 固体和 CO2 气体时对应的 Δ H 约为( )

A.-218 kJ·mol-1

B.-109 kJ·mol-1

C.+218 kJ·mol-1

D.+109 kJ·mol-1

解析:选 B

n(CO) = 28

14 g g·mol-1 = 0.5

mol



1 2

???①-②-③×23???





FeO(s)



CO(g)===Fe(s)+CO2(g) Δ H=12×-24.8 kJ·mol-1+15.73 kJ·mol-1-640.4 kJ·mol-

1×23=

-218 kJ·mol-1,0.5 mol CO 气体还原足量 FeO 固体得到 Fe 固体和 CO2 气体时对应的 Δ H 约为(-218 kJ·mol-1)×0.5=-109 kJ·mol-1,B 项正确。

5.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。

已知断裂 1 mol 化学键所需的能量(kJ):NN 为 942、OO 为 500、N—N 为 154,则断裂 1

mol N—H 键所需的能量(kJ)是( )

A.194

B.391

C.516

D.658

解析:选 B 由图知 N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) Δ H1=-534 kJ·mol-1,设断

裂 1 mol N—H 键所需的能量为 x kJ,则 Δ H1=Δ H3+Δ H2,Δ H3=Δ H1-Δ H2=-534 kJ·mol -1+2 752 kJ·mol-1=+2 218 kJ·mol-1,即 N2H4(g)+O2(g)===2N(g)+4H(g)+2O(g)需要

吸收 2 218 kJ 能量,1 mol N2H4 中含有 1 mol N—N 键和 4 mol N—H 键,故 154 kJ+4x kJ

+500 kJ=2 218 kJ,得 x=391,B 项正确。

6.已知下列热化学方程式:

①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) Δ H=-25 kJ·mol-1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) Δ H=-47 kJ·mol-1 则下列关于 Fe3O4(s)被 CO 还原成 Fe(s)和 CO2 的热化学方程式的书写中正确的是( ) A.Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2 Δ H=-14 kJ·mol-1 B.Fe3O4(s)+4CO(g)===3Fe(s)+4CO2(g) Δ H=-22 kJ·mol-1 C.Fe3O4(s)+4CO(g)===3Fe(s)+4CO2(g) Δ H=+14 kJ·mol-1 D.Fe3O4(s)+4CO(g)===3Fe(s)+4CO2(g) Δ H=-14 kJ·mol-1
1 解析:选 D 根据盖斯定律,2(-②+3×①)可得,Fe3O4(s)+4CO(g)===3Fe(s)+4CO2(g)

Δ H=12[47 kJ·mol-1+3×(-25 kJ·mol-1)]=-14 kJ·mol-1。

7.发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三级使用的燃料是液氢

和液氧,已知下列热化学方程式:

1 ①H2(g)+2O2(g)===H2O(l)

Δ H1=-285.8 kJ·mol-1;

②H2(g)===H2(l) Δ H2=-0.92 kJ·mol-1;

③O2(g)===O2(l) Δ H3=-6.84 kJ·mol-1;

④H2O(l)===H2O(g) Δ H4=+44.0 kJ·mol-1。

则反应

1 H2(l)+2O2(l)===H2O(g)的反应热

Δ

H

为(

)

A.+237.46 kJ·mol-1

B.-474.92 kJ·mol-1

C.-118.73 kJ·mol-1

D.-237.46 kJ·mol-1

解析:选 D 根据盖斯定律,将反应①-②-③×12+④可得目标反应方程式,其反应

热 Δ H=Δ H1-Δ H2-Δ H3×12+Δ H4=-237.46 kJ·mol-1。

8.(1)实验测得,5 g 甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出 113.5

kJ 的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:_______________________________________

________________________________________________________________________。

(2)将 0.3 mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态

水,放出 649.5 kJ 热量,该反应的热化学方程式为_________________________________

________________________________________________________________________。

又已知:H2O(g)===H2O(l) Δ H2=-44.0 kJ·mol-1,则 11.2 L(标准状况)乙硼烷完全

燃烧生成气态水时放出的热量是____________ kJ。

(3)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过 CO 和 H2 化合来制备甲醇气体(结构

简式为 CH3OH)。已知某些化学键的键能数据如下表:

化学键

C—C C—H

H—H

C—O

CO

H—O

键能/(kJ·mol

348

413

436

358

1 072

463

-1)

已 知 CO 中 的 C 与 O 之 间 为 三 键 连 接 , 则 工 业 制 备 甲 醇 的 热 化 学 方 程 式 为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。

已知:①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) Δ H1=-393.5 kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) Δ H2=-571.6 kJ·mol-1 ③2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) Δ H3=-2 599 kJ·mol-1 根据盖斯定律,计算 298 K 时由 C(石墨,s)和 H2(g)生成 1 mol C2H2(g)反应的焓变: ________。

解析:(1)5 g CH3OH(l)充分燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l),放出 113.5 kJ 的热量,则 1 mol 32
CH3OH 充分燃烧时,放出的热量为: 5 ×113.5 kJ=726.4 kJ,故其燃烧的热化学方程式为

3 CH3OH(l)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

Δ H=-726.4 kJ·mol-1。

(2)0.3 mol 气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出

649.5 kJ 的热量,则 1 mol 乙硼烷在氧气中燃烧,放出 2 165 kJ 的热量,反应的热化学方 程式为 B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) Δ H=-2 165 kJ·mol-1①,②H2O(l)===H2O(g) Δ H=+44 kJ·mol-1,由盖斯定律可知①+②×3 得:B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(g) Δ H=-2 033 kJ·mol-1,11.2 L(标准状况)即 0.5 mol 乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的 热量是 2 033 kJ·mol-1×0.5 mol=1 016.5 kJ。

(3)CO(g)+2H2

CH3OH(g),Δ H=反应物键能总和-生成物键能总和,Δ H=1 072

kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-(3×413 kJ·mol-1+358 kJ·mol-1+463 kJ·mol-1)=-

116 kJ·mol-1,热化学方程式为 CO(g)+2H2

3OH(g) Δ H=-116 kJ·mol-1。

(4)由题意知,需求算下述反应的焓变:2C(石墨,s)+H2(g)===C2H2(g) Δ H,由盖斯

1 定律,将题给热化学方程式加和,(①×4+②-③)×2得:

2C( 石 墨 , s) + H2(g)===C2H2(g)

Δ

H





H1



Δ H2 2



Δ H3 2





ΔH =

???



+-5271.6--22599??? kJ·mol-1=+226.7 kJ·mol-1。

3 答案:(1)CH3OH(l)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

Δ H=-726.4 kJ·mol-1

(2)B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) Δ H=-2 165 kJ·mol-1 1 016.5 (3)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) Δ H=-116 kJ·mol-1 (4)Δ H=+226.7 kJ·mol-1


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