資源簡介

課時數(shù)智作業(yè)(三十)
1．C　[根據(jù)圖示，可得：①NH4Cl(s)===N(g)＋Cl-(g)　ΔH1＝＋698 kJ·mol-1、②NH4Cl(s)===N(aq)＋Cl-(aq)　ΔH2＝＋15 kJ·mol-1、③Cl-(g)===Cl-(aq)　ΔH3＝－378 kJ·mol-1、④(NH4)2SO4(s)===N(g)＋(g)　ΔH4、⑤(NH4)2SO4(s)===N(aq)＋(aq)　ΔH5＝＋3 kJ·mol-1、⑥(g)===(aq)　ΔH6＝－530 kJ·mol-1。根據(jù)蓋斯定律，由①－②＋③，可得N(aq)===N(g)　ΔH＝＋305 kJ·mol-1，同理，由④－⑤＋⑥，可得N(aq)===N(g)　ΔH＝ΔH4－533 kJ·mol-1，則ΔH4－533 kJ·mol-1＝＋305 kJ·mol-1，ΔH4＝＋838 kJ·mol-1，C項正確。]
2．D　[若CO的燃燒熱為ΔH3，則③CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3，根據(jù)蓋斯定律，由③－①，整理可得H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝ΔH3－ΔH1，由于H2O的穩(wěn)定狀態(tài)是液態(tài)，因此該反應熱不能表示氫氣的燃燒熱，A錯誤；根據(jù)蓋斯定律，由②－①，整理可得CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH1，B錯誤；若反應②的反應物總能量低于生成物總能量，則該反應是吸熱反應，ΔH2>0，C錯誤；③CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3，④H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH4，若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時后者放熱更多，則ΔH3>ΔH4，根據(jù)蓋斯定律，由③－④，整理可得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH1＝ΔH3－ΔH4>0，D正確。 ]
3．D　[根據(jù)蓋斯定律，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，D錯誤。]
4．B　[由題圖可知，反應HC(aq)＋H+(aq)===CO2(g)＋H2O(l)為吸熱反應，A錯誤；由題圖可知，ΔH1<ΔH2<0，C錯誤；加入催化劑，反應熱不變，D錯誤。]
5．B　[A項，C2H4的燃燒熱ΔH為－b kJ·mol-1，錯誤；B項，根據(jù)鍵能計算反應熱，ΔH1＝(413×4＋610＋3x)kJ·mol-1－(798×4＋463×4)kJ·mol-1＝－a kJ·mol-1，解得x＝，正確；C項，根據(jù)蓋斯定律，由(①－②)×可得H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝(b－a)kJ·mol-1，錯誤；D項，當有4NA個C—H斷裂時，1 mol C2H4參與反應，若生成H2O(g)放出a kJ熱量，若生成H2O(l)放出b kJ熱量，錯誤。]
6．C　[Cl2比I2更活潑，說明相同物質(zhì)的量的Cl2(g)具有的能量大于I2(g)具有的能量，所以Cl2(g)和H2(g)反應生成HCl(g)放出的能量大于I2(g)與H2(g)反應生成HI(g)放出的能量，即ΔH4<ΔH2，A正確；鍵能越大越穩(wěn)定，H—H的鍵能最大，故相同條件下，H2最穩(wěn)定，B正確；根據(jù)蓋斯定律，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，故ΔH3－ΔH1＝ΔH2＝436 kJ·mol-1＋151 kJ·mol-1－2×299 kJ·mol-1＝－11 kJ·mol-1，則ΔH3<ΔH1，C錯誤，D正確。]
7．解析：(1)由題圖可知，過程Ⅰ發(fā)生反應的化學方程式為CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)，根據(jù)蓋斯定律，則ⅰ×2－ⅱ得ⅲ.CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) 　ΔH＝2ΔH1－ΔH2＝2×206.2 kJ·mol-1－165 kJ·mol-1＝＋247.4 kJ·mol-1。(2)由題圖可知，該技術總反應的化學方程式為CH4(g)＋3CO2(g)===4CO(g)＋2H2O(g)，根據(jù)蓋斯定律，由ⅲ×2－ⅱ得反應CH4(g)＋3CO2(g)===4CO(g)＋2H2O(g)　ΔH＝247.4 kJ·mol-1×2－165 kJ·mol-1＝＋329.8 kJ·mol-1。(3)ΔH＝－ΔH2×2＝－(＋165 kJ·mol-1)×2＝－330 kJ·mol-1。
答案：(1)CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋247.4 kJ·mol-1　(2)＋329.8 kJ·mol-1　
(3)－330 kJ·mol-1
8．解析：(1)①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol-1，②H2(g)＋O2(g) H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol-1，③H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol-1，根據(jù)蓋斯定律，由②×4－①＋③×2可得熱化學方程式CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝(－286 kJ·mol-1)×4＋890 kJ·mol-1＋44 kJ·mol-1×2＝－166 kJ·mol-1。(2)125 kJ·mol-1＝2×416 kJ·mol-1－E－436 kJ·mol-1，E＝271 kJ·mol-1。
答案：(1)CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－166 kJ·mol-1　(2)271
9．解析：(1)6.4 g液態(tài)肼的物質(zhì)的量為0.2 mol，由蓋斯定律可知，液態(tài)肼與過氧化氫反應生成氮氣和液態(tài)水的熱化學方程式：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－(641.6＋4×44)kJ·mol-1＝－817.6 kJ·mol-1，故0.2 mol液態(tài)肼放出的熱量為0.2 mol×817.6 kJ·mol-1＝163.52 kJ。(2)四氧化二氮與偏二甲肼反應的產(chǎn)物為二氧化碳、氮氣和水，反應為C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)　ΔH，ΔH＝－425× kJ·mol-1＝－2 550.0 kJ·mol-1，所以熱化學方程式為C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)　ΔH＝－2 550.0 kJ·mol-1。(3)將①＋②×4－③×2得：N2H4(l)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)　ΔH＝－1 126.0 kJ·mol-1。
答案：(1)163.52 kJ　(2)C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)　ΔH＝－2 550.0 kJ·mol-1　
(3)N2H4(l)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)　ΔH＝－1 126.0 kJ·mol-1
1/1課時數(shù)智作業(yè)(三十)　蓋斯定律與反應熱的有關計算
(建議用時：30分鐘　總分：40分)
(每小題只有一個選項正確，每小題3分，共18分)
1．“千畦細浪舞晴空”，氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強弱，設計如圖所示的循環(huán)過程，可得ΔH4/(kJ·mol-1)為(　　)
A．＋533　　　　　　　　 B．＋686
C．＋838 D．＋1 143
2．已知：①CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH1
②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH2
下列推斷正確的是(　　)
A．若CO的燃燒熱為ΔH3，則H2的燃燒熱為ΔH3－ΔH1
B．反應CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝ΔH1－ΔH2
C．若反應②的反應物總能量低于生成物總能量，則ΔH2<0
D．若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時后者放熱更多，則ΔH1>0
3．生成水的能量關系如圖所示：
下列說法不正確的是(　　)
A．ΔH2>0
B．若2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4，則ΔH4<ΔH1
C．一定條件下，氣態(tài)原子生成1 mol H—O放出a kJ 熱量，則該條件下ΔH3＝－4a kJ·mol-1
D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
4．向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，反應過程中能量變化如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．反應HC(aq)＋H+(aq)===CO2(g)＋H2O(l)為放熱反應
B．C(aq)＋2H+(aq)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
C．ΔH1>ΔH2；ΔH2<ΔH3
D．H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)，若使用催化劑，則ΔH3變小
5．(2025·孝感模擬)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。已知反應(a、b均大于0)：
①C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－a kJ·mol-1；
②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol-1。
部分化學鍵的鍵能如下表。
化學鍵 C==O O==O C—H O—H C==C
鍵能/(kJ·mol-1) 798 x 413 463 610
下列說法正確的是(　　)
A．a(chǎn)B．上表中x＝
C．H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝(－b－a)kJ·mol-1
D．當有4NA個C—H斷裂時，該反應放出的熱量一定為a kJ
6．(2025·西安模擬)環(huán)戊二烯()廣泛應用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等工業(yè)合成，是一種重要的有機化工原料。其相關鍵能和能量循環(huán)圖如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
共價鍵 鍵能/(kJ·mol-1)
H—H 436
H—I 299
I—I 151
A．若在相同條件下，反應H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH4，則ΔH4<ΔH2
B．表中三種物質(zhì)，H—H的鍵能最大，故相同條件下，H2最穩(wěn)定
C．ΔH3－ΔH1＝ΔH2＝＋11 kJ·mol-1
D．ΔH3<ΔH1
7．(8分)利用CH4、CO2在一定條件下重整的技術可得到富含CO的氣體，此技術在能源和環(huán)境上具有雙重意義。重整過程中的催化轉化原理如圖所示。
已知：ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋206.2 kJ·mol-1
ⅱ.CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH2＝＋165 kJ·mol-1
(1)過程Ⅰ反應的熱化學方程式為__________________________。(3分)
(2)該技術總反應的ΔH＝____________________________。(3分)
(3)2CO2(g)＋8H2(g)===2CH4(g)＋4H2O(g)　ΔH＝______________。(2分)
8．(6分)(1)已知CH4與H2的燃燒熱分別為890 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1，H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol-1，寫出H2(g)與CO2(g)反應生成CH4(g)和H2O(g)的熱化學方程式：____________________________________。(3分)
(2)反應Ⅰ(直接脫氫)：C3H8(g) C3H6(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋125 kJ·mol-1
反應Ⅱ(氧化脫氫)：C3H8(g)＋O2(g) C3H6(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－118 kJ·mol-1
已知鍵能：E(C—H)＝416 kJ·mol-1，E(H—H)＝436 kJ·mol-1。由此計算生成1 mol碳碳π鍵放出的能量為____________________kJ。(3分)
9．(8分)肼可用作火箭燃料，回答下列問題：
(1)在發(fā)射“神舟十一號”的火箭推進器中裝有肼(N2H4)和過氧化氫，當兩者混合時即產(chǎn)生氣體，并放出大量的熱。
已知：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.6 kJ·mol-1；
H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ·mol-1
若用6.4 g液態(tài)肼與足量過氧化氫反應生成氮氣和液態(tài)水，則整個過程中放出的熱量為________。(2分)
(2)“嫦娥二號”衛(wèi)星使用液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)作推進劑。N2O4與偏二甲肼燃燒產(chǎn)物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量熱，已知10.0 g液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)四氧化二氮完全燃燒可放出425 kJ熱量，該反應的熱化學方程式為______________________________________。(3分)
(3)火箭的常規(guī)燃料是液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)肼(N2H4)，N2O4作氧化劑，有人認為若用氟氣代替四氧化二氮作氧化劑，反應釋放的能量更大(兩者反應生成氮氣和氟化氫氣體)。已知：
①N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　 ΔH＝－534.0 kJ·mol-1
②H2(g)＋F2(g)===HF(g)　 ΔH＝－269.0 kJ·mol-1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　 ΔH＝－242.0 kJ·mol-1
請寫出肼和氟氣反應的熱化學方程式：___________________________。(3分)
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