2018屆高考化學(xué)三輪沖刺 反應(yīng)熱的計算考前微測試.doc

反應(yīng)熱的計算一、選擇題1神舟飛船系列所用動力燃料之一為LiH，已知下列反應(yīng)：（ ）2Li(s)+H2(g)2LiH(s) H1=182 kJmol1；2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H2=571.6 kJmol1；4Li(s)+O2(g)2Li2O(s) H3=1 196 kJmol1。則LiH在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式為A2LiH(s)+O2(g)Li2O(s)+H2O(l) H=701.8 kJmol1B2LiH(s)+O2(g)Li2O(s)+H2O(l) H=1 949.6 kJmol1C2LiH(s)+O2(g)Li2O(s)+H2O(l) H=1 585.6 kJmol1D2LiH(s)+O2(g)Li2O(s)+H2O(g) H=988 kJmol1【答案】A【解析】根據(jù)蓋斯定律(2+)/2得：2LiH(s)+O2(g)Li2O(s)+H2O(l) H=(H3H12+H2)/2=701.8 kJmol1。2已知：H2(g)+O2(g)H2O(l) H1=285.8 kJmol1CO(g)+O2(g)CO2(g) H2=282.5 kJmol1CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H3=726.7 kJmol1CO和H2在一定條件下可以合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) H4，則H4為（ ）A127.4 kJmol1 B+127.4 kJmol1 C254.8 kJmol1 D+254.8 kJmol1【答案】A【解析】運用蓋斯定律進(jìn)行計算，即2+可得CO(g)+2H2(g) CH3OH(l) H4=2H1+H2H3=2(285.8 kJmol1)+(282.5 kJmol1)(726.7 kJmol1)=127.4 kJmol1。3根據(jù)如圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是（ ）A48 g碳完全燃燒放出的熱量為1 574 kJ/molB2C(s)+O2(g)2CO(g) H =221.0 kJ/molC2CO2(g)2CO(g)+O2(g) H =+283.0 kJ/molDC(s)+O2(g)CO2(s) H =393.5 kJ/mol【答案】B【解析】48 g碳完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，放出熱量為1 574 kJ，A項錯誤；根據(jù)圖像可知，C(s)+O2(g) CO(g) H=110.5 kJ/mol，故2C(s)+O2(g) 2CO(g)H =221.0 kJ/mol，B項正確；根據(jù)圖像可知，CO (g)+O2(g)CO2(g)H=283.0 kJ/mol，故2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) H =+566.0 kJ/mol，C項錯誤；根據(jù)圖像可知，C(s)+O2(g) CO2(g) H=393.5 kJ/mol，D項錯誤。4已知：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H=Q1 kJ/mol2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H=Q2 kJ/mol2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=Q3 kJ/mol常溫下，取體積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至常溫，則放出的熱量(kJ)為A0.4Q1+0.05Q3B0.4Q1+0.05Q2C0.4Q1+0.1Q3D0.4Q1+0.1Q2【解析】A【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L混合氣體中，甲烷占0.4 mol，H2占0.1 mol，0.4 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)的水和二氧化碳放出0.4Q1 kJ的熱量，0.1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)的水，放出0.05Q3 kJ的熱量。5白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為PP a kJ/mol、PO b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。根據(jù)如圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H，下列數(shù)據(jù)正確的是（ ）A(6a+5d4c12b) kJ/molB(4c+12b6a5d) kJ/molC(4c+12b4a5d) kJ/mol D(4a+5d4c12b) kJ/mol【答案】A【解析】題中給出了反應(yīng)物和生成物的鍵能，可算出斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量和形成新化學(xué)鍵釋放的能量，即可求出H。H=斷裂化學(xué)鍵所吸收的總能量形成化學(xué)鍵所釋放的總能量，在1 mol P4與5 mol O2生成1 mol P4O10的過程中，要斷裂 6 mol PP鍵、5 mol O=O鍵，同時會形成4 mol P=O鍵，12 mol PO鍵，故H=6a kJ/mol+5d kJ/mol12b kJ/mol4c kJ/mol=(6a+5d4c12b) kJ/mol，A項正確。6研究表明，化學(xué)反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。鍵能可以簡單的理解為斷開1 mol 化學(xué)鍵時所需吸收的能量。下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：（ ） 化學(xué)鍵PPPOO=OP=O鍵能kJ/mol1197360499X已知白磷的燃燒方程式為：P4(s)+5O2(g)P4O10(s)，該反應(yīng)放出熱量2379.0 kJ，且白磷分子結(jié)構(gòu)為正四面體，4個磷原子分別位于正四面體的四個頂點，白磷完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如右圖所示，則上表中X為A434 B335 C237 D188【答案】A【解析】反應(yīng)焓變H=6197+54994X36012=2378.0，計算得到X=434 kJ/mol；答案選A。7在298 K、1.01105 Pa下，將22 g CO2通入750 mL 1 molL1的NaOH 溶液中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)放出x kJ的熱量。已知在該條件下，1 mol CO2通入1 L 2 molL1的NaOH溶液中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量，則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是（ ）ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H=(2yx) kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H=(2xy) kJmol1CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H=(4xy) kJmol1D2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l) H=(8x2y) kJmol1【答案】C【解析】0.5 mol CO2與0.75 mol NaOH反應(yīng)生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反應(yīng)所放出的熱量為x kJ，則生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出熱量4x kJ；1 mol CO2通入含2 mol NaOH的溶液中，生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的熱量，則1 mol CO2與含1 mol。NaOH的溶液反應(yīng)生成1 mol NaHCO3放出的熱量為(4xy) kJ，A項、B項均錯；D項中NaOH和NaHCO3的狀態(tài)標(biāo)注錯誤；只有C項正確。二、非選擇題8已知E1=134 kJmol1、E2=368 kJmol1。圖 圖請回答下列問題：（1）圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過程中的能量變化，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變化是_ (填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，H的變化是_。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) H=+49.0 kJmol1，CH3OH(g)+O2(g) CO2(g)+2H2(g)H=192.9 kJmol1，又知H2O(g)H2O(l) H=44 kJmol1，則甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水和CO2(g)的熱化學(xué)方程式為_。（3）下表是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)：化學(xué)鍵PPPOO=OP=O鍵能/ kJmol1abcx已知白磷的燃燒熱為d kJmol1，白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖所示，則表中x=_(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。【答案】（1）減小 不變 NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) H=234 kJmol1（2）CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)2H2O(l)H=764.7 kJmol1（3）(d6a5c12b)【解析】 （1）觀察圖像，E1為反應(yīng)的活化能，加入催化劑，使反應(yīng)的活化能降低，但H不變；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)的反應(yīng)熱數(shù)值即反應(yīng)物和生成物的能量差，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)CO(g)CO2(g)NO(g)H=234 kJmol1。（2）觀察方程式，利用蓋斯定律，將所給熱化學(xué)方程式作如下運算：322，即可求出甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水和CO2(g)的熱化學(xué)方程式。（3）白磷燃燒的化學(xué)方程式為P45O2P4O10，結(jié)合圖中白磷及其完全燃燒產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，根據(jù)“反應(yīng)熱=反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和”與燃燒熱概念可得：6a5c(4x12b)=d，據(jù)此可得x=(d6a5c12b)。9我國成功利用大功率運載火箭發(fā)射“天宮二號”空間實驗室?；鸺七M(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強氧化劑過氧化氫(H2O2)，如圖是一定量肼完全燃燒生成氮氣和1 mol氣態(tài)水過程中的能量變化圖。（1）該反應(yīng)屬于_（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。（2）寫出該火箭推進(jìn)器中相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。（3）若該火箭推進(jìn)器中H2O2有24 mol共價鍵發(fā)生斷裂，則反應(yīng)釋放出的熱量為_kJ?！敬鸢浮浚?）放熱（2）N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) H= 641.6 kJmol1（3）2566.4【解析】（1）根據(jù)N2H4與H2O2反應(yīng)的能量變化圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)。（2）由題意可得火箭推進(jìn)器中N2H4(l)與H2O2(l)反應(yīng)的方程式為：N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)，生成1 mol H2O(g)釋放出160.4 kJ熱量，則生成4 mol H2O(g)釋放出熱量=4160.4 kJ=641.6 kJ，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) H=641.6 kJmol1。（3）根據(jù)H2O2的結(jié)構(gòu)式HOOH可知，1 mol H2O2反應(yīng)斷裂3 mol共價鍵，H2O2有24 mol共價鍵斷裂，則消耗8 mol H2O2，釋放出的熱量=4 mol641.6 kJmol1=2566.4 kJ。10研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有重要意義。請根據(jù)學(xué)過的知識回答下列問題：（1）已知一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)過程的能量變化如圖所示：反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。（2）化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1 mol化學(xué)鍵時釋放(或吸收)的能量。已知：NN鍵的鍵能是948.9 kJmol1，HH鍵的鍵能是436.0 kJmol1，NH鍵的鍵能是391.55 kJmol1，則N2(g)+H2(g)NH3(g) H=_。（3）依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算。已知：C(s，石墨)+O2(g) CO2(g) H1=393.5 kJmol12H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H2=571.6 kJmol12C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)H3=2599 kJmol1298 K時反應(yīng)2C(s，石墨)+H2(g)C2H2(g)的焓變：H=_。（4）已知：鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，又知，常溫下： 4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s) H14Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s) H2下面關(guān)于H1、H2的比較正確的是AH1>H2 BH1<H2 CH1=H2 D無法計算【答案】（1）CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=41 kJ mol1（2）46.2 kJ mol1（3）226.7 kJ mol1（4）B【解析】（1）由圖知，CO(g)+H2O(g) CO2(g)+ H2(g) H=41 kJ mol1。（2）N2(g)+H2(g)NH3(g) H=(948.9+ 436.0391.553)kJ mol1=46.2 kJ mol1。（3）由已知反應(yīng)2+，得2C(s，石墨)+H2(g) C2H2(g)H=393.5 kJ mol12+(571.6 kJmol1)(2599 kJmol1)=226.7 kJmol1。（4）第一個熱化學(xué)方程式減去第二個熱化學(xué)方程式，得4Al(s) +2Fe2O3(s) 2Al2O3(s)+4Fe(s) H=H1H2，因鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則H<0，即H1H2<0，H1<H2。11某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以和NH3H2O的形式存在，該廢水的處理流程如圖：（1）過程：加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至9后，升溫至30 C，通空氣將氨趕出并回收。用離子方程式表示加NaOH溶液的作用：_。（2）過程：在微生物的作用下，經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成。兩步反應(yīng)的能量變化如圖所示：第一步反應(yīng)是_反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)，判斷依據(jù)_。1 mol NH4+(aq)全部被氧化成NO3(aq)的熱化學(xué)方程式是_。（3）過程：一定條件下，向廢水中加入CH3OH，將HNO3還原成N2。若該反應(yīng)消耗32 g CH3OH，轉(zhuǎn)移6 mol電子，則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是_。【答案】（1）+OHNH3H2O（2）放熱 H =273 kJ/mol<0(或反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量)(aq)+2O2(g)2H+(aq)+(aq)+H2O(l) H=346 kJmol1（3）56【解析】（1）加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至9后，發(fā)生反應(yīng)NH4+OHNH3H2O。（2）由題圖可知第一步反應(yīng)，反應(yīng)物的能量之和大于生成物的能量之和，因此是放熱反應(yīng)。(aq)+1.5O2(g)NO2(aq)+2H+(aq)+H2O(l) H =273kJ/mol；NO2(aq)+0.5O2(g)(aq) H =73kJ/mol；（3）CH3OH被氧化成CO2，C元素化合價從2價升高到+4價，升高6；HNO3被還原成N2，N元素化合價從+5價降低到0價，降低5，根據(jù)電子得失守恒(化合價升降相等)可得還原劑CH3OH和氧化劑HNO3的物質(zhì)的量之比是56。