【高考领航】2022年高考化学总复习 6.1 化学反应的热效应练习 鲁科版必修1

"【高考领航】2022年高考化学总复习6.1化学反应的热效应练习鲁科版必修1"1．下列反应的能量变化与其他三项不相同的是(　　)A．铝粉与氧化铁的反应B．氯化铵与消石灰的反应C．氢氧化钠与稀硫酸反应D．钠与冷水反应解析：由常见吸热、放热反应的规律，很快判断出A、C、D中的三个反应都是放热的，B中的反应是吸热反应。答案：B2．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是(　　)A．ΔH1>ΔH2>ΔH3B．ΔH1<ΔH3<ΔH2C．ΔH1＝ΔH3>ΔH2D．ΔH1>ΔH3>ΔH2解析：注意醋酸电离过程中吸热，浓硫酸稀释的过程放热，另外，放热过程ΔH取负值，比较大小应连同负号一起比较。答案：D3．下列说法或表示方法正确的是(　　)A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多B．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJC．由C(石墨)===C(金刚石)　ΔH＝1.90kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8kJ·mol－1解析：由于硫固体变成硫蒸气需要吸热，故等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量少，A错；浓H2SO4稀释时放热，故混合后放出的热量大于57.3kJ，B正确；由C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝1.90kJ·mol－1，为吸热反应，可得金刚石能量比石墨高，能量越低越稳定，C错；根据题意可知ΔH＝－571.6kJ·mol－1，故D错。6\n答案：B4．已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－Q1　H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－Q2有关上述反应的叙述正确的是(　　)A．Q1>Q2B．生成物总能量均高于反应物总能量C．生成1molHCl气体时放出Q1热量D．1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量解析：A项，因为Cl2比Br2活泼，所以Q1>Q2；B项，因为反应为放热反应，所以生成物总能量要低于反应物总能量；C项，生成1molHCl气体时放出热量Q1；D项，因为HBr(g)→HBr(l)放出热量，所以1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量。答案：AD5．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－266kJ·mol－1根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是(　　)A．2molCO(g)和1molO2反应生成2mol干冰时，放出的热量为566kJB．如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH>－452kJ·mol－1D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023解析：A错，由CO2(g)转化成CO2(s)(干冰)是一个放热过程，所以放出的热量肯定要大于566kJ。B项，图中没有标注物质的聚集状态。C项，由CO2(s)===CO2(g)　ΔH>0及盖斯定律可知C项正确。D项，当反应放出509kJ热量时，参加反应的CO为1mol，电子转移数为2×6.02×1023。答案：C6．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH＝＋489.0kJ·mol－1①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0kJ·mol－1②C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ·mol－1③则4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)的ΔH为(　　)A．＋1641.0kJ·mol－1　　B．－1641.0kJ·mol－1C．－259.7kJ·mol－1D．－519.4kJ·mol－16\n解析：本题考查反应热的计算，意在考查考生对盖斯定律的理解和应用能力。根据盖斯定律，将③×6－①×2－②×6得：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)，则ΔH＝－393.5kJ·mol－1×6－489.0kJ·mol－1×2＋283.0kJ·mol－1×6＝－1641.0kJ·mol－1。答案：B7．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是(　　)A．甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6kJ·mol－1C．氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓D．氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH)解析：由燃烧热的定义可知，水应以液态形式存在，故A项错误；N2与H2反应生成NH3为可逆反应，不能完全进行，故19.3kJ不是0.5molN2与1.5molH2完全反应放出的热量，故B项错误；NH3·H2O为弱电解质，在书写离子方程式时，应写成化学式的形式，故C项错误；氧化铝与NaOH溶液反应，生成物是Na[Al(OH)4]，故D项正确。答案：D8．白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—PakJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P===OckJ·mol－1、O===OdkJ·mol－1根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是(　　)A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1解析：由键能求反应热的公式为ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，则ΔH＝6×akJ·mol－1＋5×dkJ·mol－1－(12×bkJ·mol－1＋4×ckJ·mol－1)＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1，A项正确。答案：A9．(2022年全国Ⅱ理综)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)6\nΔH＝－890kJ·mol－1现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(　　)A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶3解析：设H2与CH4的物质的量分别是x和y，则x＋y＝112/22.4，＋890y＝3695，解得x＝1.25，y＝3.75，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比是1∶3。答案：B10．①CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝177.7kJ②C＋H2O===CO＋H2　ΔH＝－131.3kJ·mol－1③S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝akJ·mol－1④S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝bkJ·mol－1⑤CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283kJ·mol－1⑥C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1⑦N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1(1)上述热化学方程式中明显不正确的有________(填序号)。(2)比较ΔH1________ΔH2(选填“＝”“>”或“<”)。(3)根据上述信息，写出C燃烧转化为CO气体的热化学方程式________________________________________________________________________。解析：(1)热化学方程式的书写的三点主要注意事项：物质的聚集状态、ΔH的符号、单位及ΔH与计量系数的对应关系，判断①②错误；(2)因S(s)→S(g)吸收热量，所以③放热大于④，但ΔH为负，所以ΔH1<ΔH2；(3)⑥－⑤得，C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1。答案：(1)①②　(2)<(3)C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5kJ·mol－111．(Ⅰ)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝206.2kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝247.4kJ·mol－12H2S(g)2H2(g)＋S2(g)　ΔH＝169.8kJ·mol－16\n以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________________________________________________________________。(Ⅱ)(2022年课标)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－285.8kJ·mol－1、－283.0kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1。请回答下列问题：(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是________kJ。(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________________________________________________________。解析：(Ⅰ)将第①个热化学方程式乘以2再减去第②个热化学方程式即可得到正确答案。(Ⅱ)(1)分解10mol水消耗的能量在数值上等于10molH2(g)完全燃烧时所放出的热量：10mol×285.8kJ·mol－1＝2858kJ。(2)根据CO(g)、CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式，再由盖斯定律可写出甲醇不完全燃烧的热化学方程式。答案：(Ⅰ)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝165.0kJ·mol－1(Ⅱ)(1)2858(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝－443.5kJ·mol－112．(2022年巢湖模拟)反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)过程中的能量变化如下图所示，回答下列问题。(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)；(2)该反应的反应热ΔH1＝________，若A(l)＋B(l)C(g)＋D(g)的反应热为ΔH2，则ΔH1________ΔH2(填“大于”、“小于”或“等于”)；(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？________，原因是________________________________________________________________________。(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，E2________(填“增大”“减小”或“不变”)。6\n解析：由图可知反应物的能量比生成物的能量高，所以该反应是一个放热反应，并且ΔH1＝(E1－E2)kJ·mol－1。因为A(l)―→A(g)需要吸热，故A(l)＋B(l)C(g)＋D(g)放出的热量减小，即ΔH1<ΔH2。加入催化剂时降低了活化能，增加了活化分子百分数，所以反应速率加快了，但反应物和生成物之间的能量差并没有变化，降低活化能使E1、E2都减小。答案：(1)放热　(2)(E1－E2)kJ·mol－1　小于(3)没有　催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学物质始态和终态的能量，因此对反应热没有影响　(4)减小　减小13．某反应过程中的能量变化如图所示：(1)写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在溶液中进行化学反应中的物质，其状态标为“aq”，已知0.5molH2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3kJ的热量，用离子方程式写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。(3)合成氨反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2kJ/mol已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应，在一定条件下，N2的转化率仅为10%，要想通过该反应得到92.2kJ的热量，至少在反应混合物中要投放多少摩尔的N2？________。答案：(1)A(g)＋2B(g)===C(l)＋3D(l)ΔH＝－432kJ/mol(2)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol(3)10mol6