2020届高考化学考前提分练：热化学方程式及反应热的计算附答案以及解析

2020 年高考化学考前提分精练：热化学方程式及反应热的计算 1.下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是( ) A．甲烷的燃烧热为 890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： = -890.3kJ•mol-1 B．已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为 57.3kJ•mol-1，则 Ⅱ，生成 的量一定相等 C.途径Ⅱ中，整个反应的快慢是由反应①决定的 D.X、Y 分别是 、 7.碘与氢气在一定条件下反应的热化学方程式如下: (Ⅰ)I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-9.48kJ·mol-1 (Ⅱ)I2(s)+H2(g) 2HI(g) ΔH=+26.48kJ·mol-1 下列判断正确的是( ) A.在一定条件下将 2g H2(g)通入 254g I2(g)中,该过程放出的热量为 9.48kJ B.1mol 固态碘与 1mol 气态碘所含的能量相差 17.00kJ C.反应(Ⅰ)的产物比反应(Ⅱ)的产物稳定 D.物质的量相同时,反应(Ⅰ)的反应物总能量比反应(Ⅱ)的反应物总能量高 8.已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔΗ=-Q1 kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔΗ=-Q2 kJmol-1 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔΗ=-Q3 kJ·mol-1 CO 与镍反应会造成镍催化剂中毒,为防止镍催化剂中毒,工业上常用 SO2 将 CO 氧化,二氧化 硫转化为单质硫,则对应反应的热化学方程式为( ) A.S(s)+2CO(g)=SO2(s)+2C(s) ΔΗ=(2Q1-2Q2+Q3)kJ·mol-1 B.S(s)+2O(g)=SO2(s)+2(g) ΔΗ=(Q1-Q3)kJ·mol-1 C.SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g) ΔΗ=(Q1-2Q2+Q3)kJ·mol-1 D.SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g) ΔΗ=(2Q1-Q2+2Q3)kJ·mol-1 9.火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料,过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方程 式: N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔΗ1=-533.23kJ·mol-1 H2O(g)=H2O(l) ΔΗ2=-44kJ·mol-1 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔΗ3=-196.4kJ·mol-1 则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为( ) A.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) ΔΗ=+817.63kJ·mol-1 B.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔΗ=-641.63kJ·mol-1 2O I− IO−C.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) ΔΗ=-641.63kJ·mol-1 D.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔΗ=-817.63kJ·mol-1 10.下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( ) A.氢气的燃烧热为 285.5kJ/mol,则水电解的热化学方程式为:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔΗ=+285.5kJ/mol B.1mol 甲烷完全燃烧生成 CO2 和 H2O(l)时放出 890kJ 热量,热化学方程式为 CH4(g)+O2(g)= CO2(g)+H2O(l) ΔΗ=-445kJ/mol C.已知 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔΗ=-221kJ/mol,则 C(S)的燃烧热为-110.5kJ/mol D.HF 与 NaOH 溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔΗ=-57.3kJ/mol 11.298K 时，合成氨反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）； △H=-92.4kJ/mol，在该温度下，取 1mol N2 和 3mol H2 放在密闭容器内反应．下列说法正确 的是（　　） A. 在有催化剂存在的条件下，反应放出的热量为 92.4kJ B. 有无催化剂该反应放出的热量都为 92.4kJ C. 若再充入 1mol ，到达平衡时放出的热量应为 92.4kJ D. 反应放出的热量始终小于 92.4kJ 12.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A．已知 2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1, 2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　 ΔH＝b kJ·mol－ 1，则 a>b B．已知 NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则含 1mol NaOH 的稀溶液与足量稀醋酸完全中和，放出的热量等于 57.3 kJ C．已知 P(白磷，s)=P(红磷，s)　ΔH＜0，则白磷比红磷稳定 D．已知 H2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 向密闭容器中加入 2mol H2 和 2mol I2(g)， 充分反应后放出的热量小于 2a kJ 13.下列描述及热化学方程式均正确的是( ) A.已知 C2H6 的燃烧热为 1090 kJ·mol－1，则 C2H6 燃烧的热化学方程式为： C2H6(g)＋3.5O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1090 kJ/mol B.25℃，101kPa 下，l mol C6H6 燃烧生成 CO2 和液态水时放出 3260 kJ 热量,其热化学 方程式为：C6H6(g)＋7.5O2 (g)＝6CO2 (g)＋3H2O (l) △H＝－3260kJ•mol－1 1 2 1 2 2HC. 已知常温下：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol， 则稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应生成 1 mol H2O(l)时也放出 57.3 kJ 的热量 D．已知 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1，则 CO 的燃烧热 233kJ·mol－1 14.已知下列热化学方程式: 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 写出由 C(s)、H2(g)和 O2(g)化合生成 CH3COOH(l)的热化学方程式_______________________。 15.汽车尾气中排放的 NOx 和 CO 污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降 低 NOx 和 CO 的排放。 已知：① 2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g) ΔH＝−566.0kJ/mol ② N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH＝+180.5kJ/mol ③ 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH＝−116.5kJ/mol 回答下列问题： （1）CO 的燃烧热为________。若 1mol N2(g)、1mol O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸 收 946kJ、498kJ 的能量，则 1mol NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。 （2）CO 将 NO2 还原为单质的热化学方程式为___________________。 16.用足量炭粉在高温条件下还原CuO可得到 。已知： ① ② ③ 反应②的△S （填“”）0。由足量炭粉还原CuO制 反应的热化学方 程式为 。 17.肼（ ）、 常用于航天火箭的发射。已知下列反应： ① ② ③ 1 2 2Cu O ( ) ( ) ( ) -1 2 2 1 1Cu s O Cu O s H = 169kJ l2 = o2 g m+ − ⋅△ ( ) ( ) ( ) -1 2 2 1C O CO g H = 110.5kJ ls = o2 g m− ⋅+ △ ( ) ( ) ( ) -1 2 3 1Cu s O CuO s H 157kJ mol2 g+ = − ⋅= △ 2Cu O 2 4N H 2 4N O ( ) ( ) ( ) - 2 2 1N g g ==2NO g H= 180kJ olO m+ + ⋅△ ( ) ( ) ( )2 -1 22NO g + g 2NO g H= 112kJ oO m l− ⋅ △ ( ) ( ) -1 2 2 42NO g N g H= 57kJ oH m l− ⋅ △④ 则 与 反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为 。 18.世界能源消费的 90%以上依靠化学技术。回答下列问题： 质子交换膜燃料电池中作为燃料的 H2 通常来自水煤气。 已知：C(s)+ O2(g)=CO(g) △H1=－110.35kJ·mol－1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=－571.6kJ·mol－1 H2O(1)=H2O(g) △H3=+44.0kJ·mol－1 则反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H4=___________。 ( ) ( ) ( ) ( ) -1 2 4 2 4 22H O H2N g N g ==3N g 4 O g H= 1136kJ mol+ + − ⋅△ 2 4N H 2O 1 2答案以及解析 1.答案：B 2.答案：A 解析：反应的焓变为负值，反应为放热反应，所以反应物总能量>生成物总能量，故 A 正确； 3.答案：D 解析：A．反应物总能量大于生成物总能量，应为放热反应，故 A 错误； B．加入催化剂，活化能减小，但反应热不变，故 B 错误； C．热化学方程式为 =-91 kJ•mol-1，故 C 错误； D．加入催化剂，活化能减小，曲线 b 表示使用催化剂后的能量变化，故 D 正确． 故选 D． 4.答案：C 解析：碳在氧气中燃烧，当氧气不足时反应生成 CO:2C + O2 2CO,当氧气足量时，反应 生成 CO2: C + O2 CO2。3.6 g 碳的物质的量为 0.3 mol，6.4 g 氧气的物质的量为 0.2 mol,n(C): n(O2)=3: 2,介于 1:1 与 2:1 之间，所以该燃烧反应至反应物耗尽时生成了 CO 和 CO2;设生成的 CO 为 x mol，CO2 为 y mol，根据碳元素守恒有;x + y= 0.3，根据氧元素守恒 有 x+2y=0.2 2.联立方程，解得 x=0.2,y=0. 1,单质碳的热值为 Y kJ·g -1，所以生成 0. 1 mol CO2 放出的热量为 0.1 mol 12 g • mol-1 YkJ • g-l =1.2YkJ,则生成 0.2 mol CO 放出的热 量为 X kJ- 1.2YkJ,由于碳燃烧为放热反应，所以反应 C(s) + l/2O2(g)=CO(g) =-(X kJ-1.2Y kJ)÷0.2mol=-(5X-6Y) kJ • mol-1,所以 C 项正确。 5.答案：D 6.答案：C 解析：选项 A,该反应是放热反应， ，错误。选项 B,由于 能氧化 ,故途 径Ⅱ最终可能会有少量 生成，导致 生成的氧气的最变少，错误。由题图知 KI 能降低反 2 3CO g +2H g CH OH g（ ） （ ）═ （ ） H∆ × × × ∆Η 1 2H a aE E= −△ 2 2H O I− 2I应的活化能，因 此它是催化剂，故反应②中应有 生成,X 是 , Y 是 途径Ⅱ中，反应① 的活化能较大，反应①的反应速率较反应②慢，整个反应的快慢是由慢反应决定的,C 正确， D 错误。 7.答案：D 解析：A 项,反应(Ⅰ)为可逆反应,将 2g H2(g)通入 254g I2(g)中,二者不能完全反应,故反应过程 中放出的热最小于 9.48kJ,A 项错误。B 项,依据盖斯定律,由(Ⅰ)-(Ⅱ) 得,I2(g)=I2(s) ΔH=-9.48kJ·mol-1-26.48kJ·mol-1=-35.96kJ·mol-1,B 项错误。C 项,同种物质在同种 状态下能量相同,其稳定性也相同,C 项错误。D 项,物质的量相同时,气态 I2 的能量高于固态 I2 的能量,D 项正确。 8.答案：C 解析：CO 被氧化后生成 CO2,对应的化学方程式为 SO2+2CO=2CO2+S。观察此化学方程式 与已知热化学方程式(依次编号为①、②、③)的构成情况,由 2×②-③-①可得 SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=(Q1-2Q2+Q3)kJ·mol-1。 9.答案：B 解析：将题中已知热化学方程式依次编号为(1)(2)(3),联氨与过氧化氢反应生成液态水时的反 应为(1)+(3)+2×(2),生成气态水的反应为(1)+(3)-2×(2),B 项正确。 10.答案：B 解析：燃烧热是指 101kPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量水电 解的热化学方程式为 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔΗ=+571kJ/mol,A 错误;1mol 甲烷完全燃烧放出 的热量为 890kJ,则 0.5mol CH4 燃烧放出的热量为 890×0.5kJ=445kJ,热化学方程式为 CH4(g)+O2(g)= CO2(g)+H2O(l) ΔΗ=-445kJ/mol,B 正确;根据燃烧热定义,C 完全燃烧生成 的稳定氧化物为 CO2,C 错误;HF 为弱酸,不能拆写,与 NaOH 反应生成 1mol H2O,放出的热量 小于 57.3kJ,D 错误。 11.答案：D 解析：A．合成氨反应为可逆反应，则在有催化剂存在的条件下，反应放出的热量一定小于 92.4kJ，故 A 错误； B．催化剂对平衡移动无影响，则有无催化剂该反应放出的热量小于 92.4kJ，故 B 错误； C．再充入 1mol H2，平衡正向移动，但 1mol 氮气不能完全转化，则到达平衡时放出的热量 应小于 92.4kJ，故 C 错误； I− IO− I− 1 2 1 2D.1mol N2 和 3mol H2 放在密闭容器内反应，一定不能完全转化，则反应放出的热量始终小 于 92.4kJ，故 D 正确； 故选：D 12.答案：D 13.答案：D 解析：燃烧热是 1 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,选项中热化学方程式生成 的水为气体,不是稳定氧化物,故 A 错误; 苯常温下为液体,故 B 错误;醋酸是弱酸,存在电离平衡,电离过程中吸热,所以稀醋酸与稀 溶液反应生成 1 时放出的热量小于 57.3KJ,故 C 错误; 依据燃烧热的概念,结合热化学方程式计算分析判断,D 正确。 14.答案：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=-488.3kJ·mol-1 解析：根据盖斯定律,由②×2+③×2-①得 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=-488.3kJ·mol-1。 15.答案：（1）283kJ·mol−1; 631.8 （2）2NO2(g)＋4CO(g) N2(g)＋4CO2(g) ∆H=-1196kJ·mol−1 16.答案：>； 解析： 反应②为气体分子数增多的反应，故反应②的△S>0。根据盖斯定律，由①+②-2×③ 可得足量炭粉还原CuO制 反应的热化学方程式为 。 17.答案： 解析：肼（ )与 反应的化学方程式为 ,由盖 斯定律知，用（④+③+ ①+②）/2 即可得到 。 18.答案： +131.45kJ/mol; 解析： 已知：① ② mol NaOH mol ( )2H O l ( ) ( ) ( ) ( ) -1 2CuO s C Cu O s CO g H 34.5kJ2 s mol+ + = + ⋅= △ 2Cu O ( ) ( ) ( ) ( ) -1 2CuO s C Cu O s CO g H 34.5kJ2 s mol+ + = + ⋅= △ ( ) ( ) ( ) ( )2 -1 2 4 2 2N g g ==N g 2 O g H= 562.5kJ mO lH H o+ + − ⋅△ 2 4N H 2O ( ) ( ) ( ) ( )2 2 24 2N g g ==N g 2 O gH O H+ + ( ) ( ) ( ) ( )2 -1 2 4 2 2N g g ==N g 2 O g H= 562.5kJ mO lH H o+ + − ⋅△ ( ) ( ) ( ) -1 2 1 1C s O CO g H 110.35kJ molg2 + = − ⋅== △ ( ) ( ) ( ) -1 2 2 2 2H H O H 571.62 O l 2 g g kJ mol= ⋅== + △③ 则：反应 可以是①+②× - ③= ( ) ( ) -1 2 2 3H H H 44.0kJ molO l O g = + ⋅== △ ( ) ( ) ( ) ( )2 2O gC gs H CO g H==+ + 1 2 ( ) ( )-1 -1 -1 -11110.35kJ mol 571.6kJ mol 44.0kJ mol 131.45kJ mol2 − ⋅ ⋅ − ⋅ = + ⋅+ ×