内容正文:
专题02 盖斯定律 反应热的计算
内容概览
考点01 盖斯定律
考点02 反应热的计算
考点01 盖斯定律
1.(2023-2024高二上·安徽滁州·期中)下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是
A.
B.
C.按照的顺序,依次减小
D.一定条件下,拆开1molH-X键需要吸收热量,则该条件下
2.(2023-2024高二上·河南·期中)已知:
;
;
;
。
下列叙述正确的是
A. B.
C. D.代表的燃烧热
3.(2023-2024高二上·四川攀枝花·期中)已知① ②,③(a、b、c均>0)。若使酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位:)
A. B. C. D.
4.(2023-2024高二上·吉林四平·期中)已知:①
②
③
则为 (用a、b表示)
A. B. C. D.
5.(2023-2024高二上·四川达州·期中)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
H2(g)
C(石墨,s)
C6H6(l)
燃烧热△H(kJ•mol-1)
-285.8
-393.5
-3267.5
则25℃时,6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l) △H=
A.-30.9kJ/mol B.+49.1kJ/mol C.+104.7kJ/mol D.-2588.2kJ/mol
6.(2023-2024高二上·广东江门·期中)实现有以下两条途径,其中,,则为
A. B. C. D.
7.(2023-2024高二上·广东清远·期中)将转化成有机物可实现碳循环。如:
①
②
假定,则x为
A. B. C. D.
8.(2023-2024高二上·山西大同·期中)已知:
①
②
③
下列说法错误的是
A.上述反应属于吸热反应的是①
B.表示C的燃烧热的热化学方程式是③
C.10g完全燃烧生成水蒸气,放热2418kJ
D.CO燃烧的热化学方程式为
9.(2023-2024高二上·上海浦东新·期中)近年来,许多城市都全面禁止燃放烟花爆竹,爆竹中用到的炸药——黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为
已知:碳的摩尔燃烧焓
则x为
A. B. C. D.
10.(2023-2024高二上·宁夏吴忠·期中)已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,下列说法错误的是
A.H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
B.能量图:
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH>-571.6 kJ·mol-1
D.1 mol H2和2 mol H2的燃烧热相同
考点02 反应热的计算
11.(2023-2024高二上·湖北鄂州·期中)晶体硅是重要的半导体材料。工业上用石英砂作原料通过如下反应生产晶体硅:
①
②
③
则用石英砂生产28g纯硅理论上放出的热量为
A.21.44kJ B.600.20kJ C.1965.10kJ D.21435.71kJ
12.(2023-2024高二上·湖北·期中)下列说法正确的是
A.C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1,则:由石墨制取金刚石的反应是吸热反应,金刚石比石墨稳定
B.已知C2H5OH(1)的燃烧热是1366.8kJ·mol-1,则C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)反应的ΔH=-1366.8kJ·mol-1
C.一定条件下2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH1,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(l) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.在一定温度和压强下,将0.5molN2和1.5molH2充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1
13.(2023-2024高二上·陕西渭南·期中)0.1mol 与0.1mol水蒸气反应生成0.1molCO和0.1mol ,需要吸收13.15kJ的热量。则反应的反应热是
A. B.
C. D.
14.(2023-2024高二上·广东广州·期中)已知部分共价键的键能(一定条件下,1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)如表所示,下列说法错误的是
共价键
键能E/(kJ·mol)
436
157
568
431
298
A.化学键的稳定性:
B.表中最易断裂的共价键是F-F键
C.431 kJ⋅molkJ⋅mol
D. kJ⋅mol
15.(2023-2024高二上·北京海淀·期中)有关物质中的化学键断裂时吸收的能量如表所示。下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
16.(2023-2024高二上·广东广州·期中)C和在生产、生活、科技中是重要的燃料。已知:
①
②
下列推断正确的是
A.的燃烧热为
B.
C.
D.欲分解2mol,至少需要提供的热量
17.(2023-2024高二上·河南郑州·期中)已知:i.
ii.
iii.
键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。某些化学键的键能数据如下表:
化学键
键能
431
498
x
463
则x的值为
A.245.5 B.242.2 C.345.5 D.342.2
18.(2023-2024高二上·河南焦作·期中)已知的燃烧热,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水的反应热,下列表达正确的是
A.
B.
C.
D.高温分解:
19.(2023-2024高二上·广东湛江·期中)已知:①;
②;
③;
④;
下列说法正确的是
A.反应②放出197kJ的热量,转移4mol电子
B.由反应①可知1mol水分解吸收的热量为285.8kJ
C.反应③表示燃烧热的热化学方程式
D.
20.(2023-2024高二上·湖北鄂州·期中)肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示(图中对应的能量数据是每摩尔反应的能量变化值)。已知断裂1mol化学键吸收的能量(kJ):为942、为500、为391,则形成键放出的能量是
A.194kJ B.463kJ C.391kJ D.658kJ
考点01 盖斯定律
1.(2023-2024高二上·陕西·期中)已知25℃、101kPa下,如图所示,石墨的燃烧热为393.51kJ/mol,金刚石的燃烧热为395.41kJ/mol。下列说法或表达正确的是
A.金刚石比石墨稳定
B.C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=-1.9kJ/mol
C.ΔH1>ΔH2
D.如果石墨燃烧产物为CO(g),则放出热量大于|ΔH1|
2.(2023-2024高二上·湖北武汉·期中)点阵能()是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度,是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱,设计如下图所示的Born-Haber循环:
由此可得为
A.+786.5 B.-786.5 C.+749.6 D.-785.6
3.(2023-2024高二上·浙江·期中)如图所示为NH4Cl的热循环过程,结合数据计算可得ΔH6(kJ·mol-1)为
A.–2332 B.+248 C.+876 D.–1704
4.(2023-2024高二上·福建福州·期中)碘与氢气反应的热化学方程式是:① ,② ,下列说法正确的是
A.和完全反应生成时放热
B.
C.②的反应物总能量比①的反应物总能量低
D.比稳定
5.(2023-2024高二上·浙江绍兴·期中)氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的
B.相同条件下,HCl的比HBr的小
C.相同条件下,HCl的比HI的大
D.
6.(2023-2024高二上·福建福州·期中)如下图所示,,,下列说法正确的是
A.石墨完全燃烧生成放出热量
B.石墨和金刚石之间的转化是物理变化
C.金刚石的稳定性强于石墨
D.
7.(2023-2024高二上·辽宁大连·期中)能量曲线如图。描述正确的是
A.反应①为放热反应,反应②为吸热反应
B.若加入催化剂可降低反应热
C.热化学方程式为
D.若反应的生成物为,则反应放热数值将变大
考点02 反应热的计算
8.(2023-2024高二上·河南信阳·期中)将和置于密闭容器中,在250℃下只发生如下两个反应:
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出热量。
已知:部分化学键的键能(化学键断裂时吸收或释放的能量)如下表所示:
化学键
F—F
Cl—Cl
F—Cl(中)
F—Cl(中)
键能
157
X
248
172
则X的值为
A.168 B.243 C.258 D.308
9.(23-24高二上·辽宁·期中)在、条件下,将通入溶液中充分反应,测得反应放出热量;已知在该条件下,通入溶液中充分反应放出热量,则与溶液反应生成的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
10.(2023-2024高二上·浙江温州·期中)下列说法或表示方法中正确的是
A.已知 , ;则
B.
C.已知中和反应的反应热,若将含0.5的浓溶液与含1的溶液混合,放出的热量要等于57.3
D.500℃,30下,将0.5和1.5置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3,其热化学方程式为
11.(2023-2024高二上·湖南·期中)下列有关热化学方程式及其描述正确的是
A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol,则甲烷的燃烧热的热化学方程式为: kJ/mol
B.500℃,30MPa下,将0.5 mol 和1.5 mol 置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3kJ,其热化学方程式为: kJ/mol
C.已知 ; ,则
D.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为: kJ/mol
12.(2023-2024高二上·河南郑州·期中)共价键的强弱可用键能来衡量。键能是指气态分子中1化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知: ,,则的键能为
化学键
键能/()
347.7
a
413.4
436
462.8
b
A.497.3 B.994.6
C.615 D.1230
13.(2023-2024高二上·湖北十堰·期中)已知:①白磷(P4)和P4O6的分子结构和部分化学键的键能分别如下图、表所示:
化学键
P—P
O=O
P—O
键能/(kJ·mol-1)
a
b
c
② ΔH=-16.7kJ·mol-1,下列说法正确的是
A. ΔH=(6a+3b-12c)kJ
B.等质量的白磷、红磷分别完全燃烧,放出热量更多的是白磷
C.白磷和红磷互为同位素
D.相同条件下白磷比红磷稳定
14.(2023-2024高二上·海南海口·期中)根据下表数据估算氢气和氯气恰好完全反应的总能量变化
化学键
键能
436.0
242.7
431.8
A.吸收能量 B.吸收能量
C.放出能量 D.放出能量
15.(2023-2024高二上·福建福州·期中)取少量的溶液滴加到过量的稀溶液中,产生2.33g白色沉淀,同时放热0.59kJ,若已知: ,则
A. B. C. D.
16.(2023-2024高二上·贵州黔西·期中)一种物质的热值指的是“1g物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量”,已知乙烷(结构简式为CH3CH3)的热值为52kJ/g。下列能够表示乙烷燃烧热的热化学方程式的是
A.CH3CH3(g)+O2(g) =2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -52 kJ·mol-1
B.CH3CH3(g)+O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= -1560 kJ·mol-1
C.CH3CH3(g)+O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -1560 kJ·mol-1
D.2CH3CH3(g)+7O2(g) = 4CO2(g)+6H2O(l) ΔH= -3120 kJ·mol-1
17.(2023-2024高二上·浙江杭州·期中)在25oC、101kPa下,由稳定单质生成1mol化合物的反应焓变即为该化合物的标准摩尔生成焓(ΔfH)。已知稳定单质Na(s)、X2(g)(X=Cl、Br、I)的ΔfH为0.根据下表所给的数据,下列说法正确的是
化合物
NaCl(s)
NaBr(s)
NaI(s)
ΔfH/ kJ·mol-1
-411
-361
-288
A.可推知键能:Cl—Cl>Br—Br>I—I
B.可推知热稳定性:NaCl(s)<NaBr(s)<NaI(s)
C.1mol Na(s)和0.5mol Br2(g)生成NaBr(s),正反应的活化能大于361kJ/mol
D.Cl2和NaI反应的热化学方程为Cl2(g)+2NaI(s)= I2(g)+2NaCl(s) ΔH=-246kJ/mol
18.(2023-2024高二上·甘肃兰州·期中)下列说法正确的是
A.葡萄糖的燃烧热为2800,则
B.在一定条件下,将1mol (g)和0.5mol (g)置于密闭容器中充分反应生成(g),放出热量79.2kJ,则该反应的热化学方程式为
C.已知稀溶液中, ,则稀氨水与稀盐酸反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
D.2g 在中完全燃烧生成液态水放出热量为285.8kJ,其热化学方程式可表示为
19.(2023-2024高二上·广东广州·期中)化学反应中均伴随有能量变化。
回答下列问题:
(1)下列反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量的是 (填选项字母)。
A.与反应
B.乙醇的燃烧反应
C.受热分解
(2)已知时,下列物质的相对能量如表所示:
物质
相对能量()
0
0
①表示燃烧热的热化学方程式为 。
②转化为 (填“吸收”或“放出”) 的热量。
③分解生成和 (填“吸收”或“放出”) 的热量。
(3)已知:Ⅰ.
Ⅱ.
根据盖斯定律计算 。
(
2
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专题02 盖斯定律 反应热的计算
内容概览
考点01 盖斯定律
考点02 反应热的计算
考点01 盖斯定律
1.(2023-2024高二上·安徽滁州·期中)下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是
A.
B.
C.按照的顺序,依次减小
D.一定条件下,拆开1molH-X键需要吸收热量,则该条件下
【答案】C
【详解】A.形成化学键放出热量,即,A项错误;
B.由盖斯定律可知,反应一步完成与分步完成的热效应相同,则,B项错误;
C.原子半径:,中键能:键键键,由于断裂化学键吸热,则吸收的热量逐渐减小,所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小,即依次减小,C项正确;
D.一定条件下,拆开需要吸收能量,即形成放出热量是,因此形成放出热量为,所以该条件下,D项错误;
故选C。
2.(2023-2024高二上·河南·期中)已知:
;
;
;
。
下列叙述正确的是
A. B.
C. D.代表的燃烧热
【答案】C
【详解】A.氢气生成等量液态水放出热量比生成等量气态水多,反应热更小,A错误;
B.等物质的量的C(s)生成CO时放出的热量比生成CO2时少,反应热更大,B错误;
C.根据盖斯定律,选项中的方程式可由(反应②-反应①)×2得到,ΔH=2(ΔH2-ΔH1),C正确;
D.氢气的燃烧热化学方程式中,氢气前系数为1,表示1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出的热量,D错误;
故答案选C。
3.(2023-2024高二上·四川攀枝花·期中)已知① ②,③(a、b、c均>0)。若使酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位:)
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据盖斯定律,①×3-②+③得,C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-(3a-b+c)kJ•mol-1,故选:A。
4.(2023-2024高二上·吉林四平·期中)已知:①
②
③
则为 (用a、b表示)
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据盖斯定律可知反应,A正确。
5.(2023-2024高二上·四川达州·期中)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
H2(g)
C(石墨,s)
C6H6(l)
燃烧热△H(kJ•mol-1)
-285.8
-393.5
-3267.5
则25℃时,6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l) △H=
A.-30.9kJ/mol B.+49.1kJ/mol C.+104.7kJ/mol D.-2588.2kJ/mol
【答案】B
【详解】由题给燃烧热数据可得,①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-285.8kJ·mol-1,②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1,③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-3267.5kJ·mol-1,根据盖斯定律,目标方程式可由3×①+6×②-③得到,其ΔH=(-285.8kJ·mol-1)×3+(-393.5kJ·mol-1)×6-(-3267.5kJ·mol-1)=+49.1kJ·mol-1,故H2(g)与C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为3H2(g)+6C(石墨,s)=C6H6(l) ΔH=+49.1kJ·mol-1。
故选B。
6.(2023-2024高二上·广东江门·期中)实现有以下两条途径,其中,,则为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据盖斯定律,,则=(-393.5)-(-283.0)=;
故选B。
7.(2023-2024高二上·广东清远·期中)将转化成有机物可实现碳循环。如:
①
②
假定,则x为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据盖斯定律①+②可得,则x=(-44.2)+(+1411.0) =+1366.8,
故选D。
8.(2023-2024高二上·山西大同·期中)已知:
①
②
③
下列说法错误的是
A.上述反应属于吸热反应的是①
B.表示C的燃烧热的热化学方程式是③
C.10g完全燃烧生成水蒸气,放热2418kJ
D.CO燃烧的热化学方程式为
【答案】C
【详解】A. 吸热反应,表示吸热反应的是①,A项正确;
B. 根据燃烧热的定义判断,B项正确;
C. 根据①可知,热化学方程式 ,10g完全燃烧生成水蒸气,放出的热量为5mol×241.8 kJ/mol=1209 kJ,C项错误;
D. 表示CO燃烧的热化学方程式为③―②,即 ,D项正确;
答案选C。
9.(2023-2024高二上·上海浦东新·期中)近年来,许多城市都全面禁止燃放烟花爆竹,爆竹中用到的炸药——黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为
已知:碳的摩尔燃烧焓
则x为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】碳的摩尔燃烧焓,可写出热方程式:,根据盖斯定律,=,故选C。
10.(2023-2024高二上·宁夏吴忠·期中)已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,下列说法错误的是
A.H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
B.能量图:
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH>-571.6 kJ·mol-1
D.1 mol H2和2 mol H2的燃烧热相同
【答案】B
【详解】A.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,1molH2完全燃烧放出的热量为285.8 kJ,则H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,故A项正确;
B.由热化学方程式可知,该反应为放热反应,反应物所具有的总能量高于生成物具有的总能量,故B项错误;
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)生成气态水,放出的热量比生成液态水小,ΔH>-571.6 kJ·mol-1,故C项正确;
D.燃烧热的概念就是1mol可燃物完全燃烧生成指定稳定的物质放出来的热量,所以不管是多少摩尔氢气,燃烧热都是一样的,故D项正确;
故本题选B。
考点02 反应热的计算
11.(2023-2024高二上·湖北鄂州·期中)晶体硅是重要的半导体材料。工业上用石英砂作原料通过如下反应生产晶体硅:
①
②
③
则用石英砂生产28g纯硅理论上放出的热量为
A.21.44kJ B.600.20kJ C.1965.10kJ D.21435.71kJ
【答案】B
【详解】由三个热化学方程式可知,生成1molSi,理论上放出热量:,B项正确。
12.(2023-2024高二上·湖北·期中)下列说法正确的是
A.C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1,则:由石墨制取金刚石的反应是吸热反应,金刚石比石墨稳定
B.已知C2H5OH(1)的燃烧热是1366.8kJ·mol-1,则C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)反应的ΔH=-1366.8kJ·mol-1
C.一定条件下2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH1,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(l) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.在一定温度和压强下,将0.5molN2和1.5molH2充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1
【答案】C
【详解】A.C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1,则:由石墨制取金刚石的反应是吸热反应,能量越低越稳定,石墨比稳定金刚石,A错误;
B.燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量,水应该为液态,B错误;
C.因为同种物质由气态变为液态会放热,所以生成2molSO3(g)比生成2molSO3(l)放出的热量少,即0>△H1>△H2,C正确;
D.合成氨的反应为可逆反应,不能进行完全,D错误;
故选C。
13.(2023-2024高二上·陕西渭南·期中)0.1mol 与0.1mol水蒸气反应生成0.1molCO和0.1mol ,需要吸收13.15kJ的热量。则反应的反应热是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】0.1mol 与0.1mol水蒸气反应生成0.1mol和0.1mol ,则1mol与1mol水蒸气反应生成1mol CO和1mol H2,吸收131.5kJ的热量,则热化学方程式为: △H=+131.5kJ•mol-1,选C。
14.(2023-2024高二上·广东广州·期中)已知部分共价键的键能(一定条件下,1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)如表所示,下列说法错误的是
共价键
键能E/(kJ·mol)
436
157
568
431
298
A.化学键的稳定性:
B.表中最易断裂的共价键是F-F键
C.431 kJ⋅molkJ⋅mol
D. kJ⋅mol
【答案】D
【详解】A.键能越大越稳定,化学键的稳定性:H-I<H-Cl<H-F,故A正确;
B.表中,F-F键能最小,最易断裂的共价键是F-F键,故B正确;
C.由H-F、H-Cl、H-I的键能可知,卤素的非金属性越强,对应氢卤键的键能越大,431kJ•mol-1>E(H-Br)>298kJ•mol⁻1,故C正确;
D.焓变=反应物总键能-生成物总键能,H2(g)+F2(g)═2HF(g) △H=436+157-568×2=-543kJ•mol-1,故D错误;
选D。
15.(2023-2024高二上·北京海淀·期中)有关物质中的化学键断裂时吸收的能量如表所示。下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】 反应物的总键能-生成物的总键能=+-2×299=-9,故选D。
16.(2023-2024高二上·广东广州·期中)C和在生产、生活、科技中是重要的燃料。已知:
①
②
下列推断正确的是
A.的燃烧热为
B.
C.
D.欲分解2mol,至少需要提供的热量
【答案】C
【详解】A.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定物质时放出的热量,即C生成CO2放出的热量,而不是生成CO时放出的热量,A错误;
B.反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和,,B错误;
C.①
②
由盖斯定律可知,①-②得,则,C正确;
D.由B项分析可知,,故分解2mol,至少需要提供480kJ的热量,D错误;
故选C。
17.(2023-2024高二上·河南郑州·期中)已知:i.
ii.
iii.
键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。某些化学键的键能数据如下表:
化学键
键能
431
498
x
463
则x的值为
A.245.5 B.242.2 C.345.5 D.342.2
【答案】B
【详解】反应iii=2×反应i-2×反应ii,即,同时,解得x=242.2;
故选B。
18.(2023-2024高二上·河南焦作·期中)已知的燃烧热,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水的反应热,下列表达正确的是
A.
B.
C.
D.高温分解:
【答案】A
【详解】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,选项中,气态水不是稳定的氧化物,液态水转化为气态水要吸收热量,则 ,故A正确;
B.生成物S不是稳定的氧化物,故B错误;
C.为弱酸,电离过程会吸收热量,则反应所放出的热量小于2bkJ,则,故C错误;
D.高温分解的反应为吸热反应,,故D错误;
故选A。
19.(2023-2024高二上·广东湛江·期中)已知:①;
②;
③;
④;
下列说法正确的是
A.反应②放出197kJ的热量,转移4mol电子
B.由反应①可知1mol水分解吸收的热量为285.8kJ
C.反应③表示燃烧热的热化学方程式
D.
【答案】D
【详解】A.1mol C参与反应②,放出热量394kJ,转移电子4mol,故放出197kJ热量时,转移2mol电子,故A错误;
B.由热化学方程式①可知,1mol气态水分解需要吸收285.8kJ的热量,而不是液态水,故B错误;
C.表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必须为1,且生成物应为稳定的氧化物,H2O的稳定状态应是液态,而不是气态,故C错误;
D.因②×2+①-③=④,根据盖斯定律得:ΔH4=2ΔH2+ΔH1-ΔH3,故D正确;
故选D。
20.(2023-2024高二上·湖北鄂州·期中)肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示(图中对应的能量数据是每摩尔反应的能量变化值)。已知断裂1mol化学键吸收的能量(kJ):为942、为500、为391,则形成键放出的能量是
A.194kJ B.463kJ C.391kJ D.658kJ
【答案】B
【详解】由图可知,反应物破坏化学键消耗能量为E3,生成物形成化学键放出的热量为E2,则由题给数据可得:4E(H−O)=E2—E(N≡N)=2794kJ—942kJ,解得E(H−O)= 463kJ,故选B。
考点01 盖斯定律
1.(2023-2024高二上·陕西·期中)已知25℃、101kPa下,如图所示,石墨的燃烧热为393.51kJ/mol,金刚石的燃烧热为395.41kJ/mol。下列说法或表达正确的是
A.金刚石比石墨稳定
B.C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=-1.9kJ/mol
C.ΔH1>ΔH2
D.如果石墨燃烧产物为CO(g),则放出热量大于|ΔH1|
【答案】C
【分析】
由题意得:①,②,利用盖斯定律将①-②可得:C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ/mol,由此分析。
【详解】A.依据燃烧热结合图象分析,金刚石能量高于石墨,能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,故A错误;
B.根据分析,C(s、石墨)=C(s、金刚石) ΔH=ΔH1-ΔH2=+1.9kJ/mol,故B错误;
C.图象分析金刚石燃烧放出热量高,焓变为负值,放出的热量越多,焓变的值越小,则ΔH1>ΔH2,故C正确;
D.1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳放热为393.51kJ,如果石墨燃烧产物为CO(g),为不完全燃烧,则放出热量小于|ΔH1|,故D错误;
故答案选C。
2.(2023-2024高二上·湖北武汉·期中)点阵能()是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度,是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱,设计如下图所示的Born-Haber循环:
由此可得为
A.+786.5 B.-786.5 C.+749.6 D.-785.6
【答案】D
【详解】由题干信息可知:
根据盖斯定律可知,可得U=-785.6,故答案为:-785.6,故选D。
3.(2023-2024高二上·浙江·期中)如图所示为NH4Cl的热循环过程,结合数据计算可得ΔH6(kJ·mol-1)为
A.–2332 B.+248 C.+876 D.–1704
【答案】C
【详解】根据图示①
②
③
④
⑤
根据盖斯定律③+④-①-②-⑤得,故选C。
4.(2023-2024高二上·福建福州·期中)碘与氢气反应的热化学方程式是:① ,② ,下列说法正确的是
A.和完全反应生成时放热
B.
C.②的反应物总能量比①的反应物总能量低
D.比稳定
【答案】C
【详解】A.根据可得,和完全反应生成时放热,没有指明碘的物质的量,无法判断放出热量的多少,A错误;
B.由盖斯定律有得,B错误;
C.得,即的能量高于,②的反应物总能量比①的反应物总能量低,C正确;
D.相同物质的量的的总能量大于的总能量,能量越高越不稳定,故前者热稳定性更差,D错误;
故选C。
5.(2023-2024高二上·浙江绍兴·期中)氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的
B.相同条件下,HCl的比HBr的小
C.相同条件下,HCl的比HI的大
D.
【答案】D
【详解】A.已知HF气体溶于水放热,则HF的∆H1>0,HF的,A不正确;
B.∆H2>0,HCl的热稳定性强于HBr,则相同条件下,HCl的比HBr的大,B不正确;
C.相同条件下,HCl的和HI的,都表示气态氢原子到溶液中氢离子的形成,则二者的相同,C不正确;
D.X(g)→X-(g),该过程中原子得电子生成稳定离子,放出热量,则,D正确;
故选D。
6.(2023-2024高二上·福建福州·期中)如下图所示,,,下列说法正确的是
A.石墨完全燃烧生成放出热量
B.石墨和金刚石之间的转化是物理变化
C.金刚石的稳定性强于石墨
D.
【答案】D
【详解】A.石墨完全燃烧生成放出热量,A错误;
B.石墨和金刚石之间的转化是化学变化,B错误;
C.物质具有的能量越低越稳定,故石墨的稳定性强于金刚石,C错误;
D.由图可知,金刚石转化为石墨为放热反应,故 ,D正确;
故选D。
7.(2023-2024高二上·辽宁大连·期中)能量曲线如图。描述正确的是
A.反应①为放热反应,反应②为吸热反应
B.若加入催化剂可降低反应热
C.热化学方程式为
D.若反应的生成物为,则反应放热数值将变大
【答案】D
【详解】A.根据图象可知,反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物,则反应①、反应②均为放热反应,A项错误;
B.若加入催化剂,只能改变反应速率,不能改变反应热,B项错误;
C.反应①、反应②总的能量变化为218kJ,根据盖斯定律可知,反应①、反应②的焓变之和为,热化学方程式为,C项错误;
D.的能量高于的总能量,则反应放出的热量变小,反应热数值将变大,D项正确;
故选D。
考点02 反应热的计算
8.(2023-2024高二上·河南信阳·期中)将和置于密闭容器中,在250℃下只发生如下两个反应:
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出热量。
已知:部分化学键的键能(化学键断裂时吸收或释放的能量)如下表所示:
化学键
F—F
Cl—Cl
F—Cl(中)
F—Cl(中)
键能
157
X
248
172
则X的值为
A.168 B.243 C.258 D.308
【答案】B
【详解】根据反应热与键能的关系△H=反应物的总键能−生成物的总键能,由题意Cl2+F2═2ClF ΔH1=akJ/mol;Cl2+3F2═2ClF3 ΔH2=bkJ/mol可知;ΔH1=(X+157−2×248)kJ/mol=(X-339)kJ/mol,ΔH2=(X+3×157−2×3×172)kJ/mol=(X−561)kJ/mol,即a=X-339,b=X−561,设参与Cl2+F2═2ClF ΔH1=akJ/mol的氯气物质的量为m,则消耗的氟气也为m,剩下的氯气和氟气正好按Cl2+3F2═2ClF3 ΔH2=bkJ/mol的系数比反应,即=,解之得,m=1.5mol,则有1.5mol×(339-X) kJ/mol+0.5mol×(561-X)kJ/mol=303kJ,解之得x=243,故答案选B。
9.(23-24高二上·辽宁·期中)在、条件下,将通入溶液中充分反应,测得反应放出热量;已知在该条件下,通入溶液中充分反应放出热量,则与溶液反应生成的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】设22gCO2与375mL2mol/L氢氧化钠溶液充分反应生成amol碳酸钠、bmol碳酸氢钠,由碳原子个数守恒可得:a+b=,由钠原子个数守恒可得:2a+b=2mol/L×0.375L,解联立方程可得a=b=0.25,由反应放出xkJ热量可知,反应的焓变ΔH=—=—4xkJmol/L,反应的热化学方程式为①,由1mol二氧化碳与1L2mol/L氢氧化钠溶液中充分反应放出ykJ热量可知,反应的焓变ΔH=—=—ykJmol/L,反应的热化学方程式为②,由盖斯定律可知,反应①—②可得反应,则反应,反应的热化学方程式为,故选D。
10.(2023-2024高二上·浙江温州·期中)下列说法或表示方法中正确的是
A.已知 , ;则
B.
C.已知中和反应的反应热,若将含0.5的浓溶液与含1的溶液混合,放出的热量要等于57.3
D.500℃,30下,将0.5和1.5置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3,其热化学方程式为
【答案】A
【详解】A.已知 , ;S(s)=S(g) △H3>0,△H1=△H2+△H3,则,A正确;
B.为吸热反应,△H>0,B不正确;
C.已知中和反应的反应热,若将含0.5的浓溶液与含1的溶液混合,由于浓硫酸稀释放热,所以放出的热量要大于57.3,C不正确;
D.500℃,30下,将0.5和1.5置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3,参加反应的N2小于0.5mol,则1molN2(g)完全反应,放热大于38.6kJ,其热化学方程式为 ,D不正确;
故选A。
11.(2023-2024高二上·湖南·期中)下列有关热化学方程式及其描述正确的是
A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol,则甲烷的燃烧热的热化学方程式为: kJ/mol
B.500℃,30MPa下,将0.5 mol 和1.5 mol 置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3kJ,其热化学方程式为: kJ/mol
C.已知 ; ,则
D.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为: kJ/mol
【答案】C
【详解】A.甲烷的燃烧热是1 mol甲烷完全燃烧生成和液态水时放出的热量,正确的热化学方程式为 ,A错误;
B.氮气和氢气反应可逆,500℃、30MPa下,将0.5 mol 和1.5 mol 置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1 mol,放热19.3kJ,生成2 mol 放出的热量大于38.6 kJ,则 kJ⋅mol,B错误;
C.等量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量,放热反应是带有“-”号的,则,C正确;
D.醋酸是弱酸,电离吸热,含1 mol的稀醋酸和稀NaOH溶液完全反应放出的热量小于57.4 kJ,则该反应热 kJ⋅mol,D错误;
故答案选C。
12.(2023-2024高二上·河南郑州·期中)共价键的强弱可用键能来衡量。键能是指气态分子中1化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知: ,,则的键能为
化学键
键能/()
347.7
a
413.4
436
462.8
b
A.497.3 B.994.6
C.615 D.1230
【答案】A
【详解】已知:
利用盖斯定率②-2①:
利用键能和焓变之间的关系:△H=(2×436+b-4×462.8)kJ/mol=-481.9 kJ/mol,则b=497.3;
答案为:A。
13.(2023-2024高二上·湖北十堰·期中)已知:①白磷(P4)和P4O6的分子结构和部分化学键的键能分别如下图、表所示:
化学键
P—P
O=O
P—O
键能/(kJ·mol-1)
a
b
c
② ΔH=-16.7kJ·mol-1,下列说法正确的是
A. ΔH=(6a+3b-12c)kJ
B.等质量的白磷、红磷分别完全燃烧,放出热量更多的是白磷
C.白磷和红磷互为同位素
D.相同条件下白磷比红磷稳定
【答案】B
【详解】A.根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,
ΔH=(6a+3b-12c)kJ/mol,故A错误;
B.根据反应可知白磷的能量高于红磷,等质量的白磷、红磷分别完全燃烧,放出热量更多的是白磷,故B正确;
C.白磷和红磷为磷元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C错误;
D. ΔH=-16.7kJ·mol-1,该反应为放热反应,白磷的能量高于红磷,所以红磷比白磷更稳定,故D错误;
故答案为B。
14.(2023-2024高二上·海南海口·期中)根据下表数据估算氢气和氯气恰好完全反应的总能量变化
化学键
键能
436.0
242.7
431.8
A.吸收能量 B.吸收能量
C.放出能量 D.放出能量
【答案】D
【详解】反应中断裂1molH-H、1molCl-Cl,生成2molH-Cl,,放出能量;
故选:D。
15.(2023-2024高二上·福建福州·期中)取少量的溶液滴加到过量的稀溶液中,产生2.33g白色沉淀,同时放热0.59kJ,若已知: ,则
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题干知产生2.33g白色沉淀,知生成和,同时放热0.59kJ对应的热化学方程式为;结合题干所给信息知酸碱中和对应生成放出57.3kJ热量,由此可得知;
故答案选D
16.(2023-2024高二上·贵州黔西·期中)一种物质的热值指的是“1g物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量”,已知乙烷(结构简式为CH3CH3)的热值为52kJ/g。下列能够表示乙烷燃烧热的热化学方程式的是
A.CH3CH3(g)+O2(g) =2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -52 kJ·mol-1
B.CH3CH3(g)+O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= -1560 kJ·mol-1
C.CH3CH3(g)+O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -1560 kJ·mol-1
D.2CH3CH3(g)+7O2(g) = 4CO2(g)+6H2O(l) ΔH= -3120 kJ·mol-1
【答案】C
【详解】CH3CH3的热值为52kJ/g,1molCH3CH3完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量是52kJ/g30g/mol= 1560 kJ·mol-1;根据燃烧热的定义,1mol有机物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量是该物质的燃烧热,乙烷完全燃烧的产物是液态的水和气体的二氧化碳, 所以乙烷燃烧的热化学方程式为CH3CH3(g)+O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -1560 kJ·mol-1;
答案选C。
17.(2023-2024高二上·浙江杭州·期中)在25oC、101kPa下,由稳定单质生成1mol化合物的反应焓变即为该化合物的标准摩尔生成焓(ΔfH)。已知稳定单质Na(s)、X2(g)(X=Cl、Br、I)的ΔfH为0.根据下表所给的数据,下列说法正确的是
化合物
NaCl(s)
NaBr(s)
NaI(s)
ΔfH/ kJ·mol-1
-411
-361
-288
A.可推知键能:Cl—Cl>Br—Br>I—I
B.可推知热稳定性:NaCl(s)<NaBr(s)<NaI(s)
C.1mol Na(s)和0.5mol Br2(g)生成NaBr(s),正反应的活化能大于361kJ/mol
D.Cl2和NaI反应的热化学方程为Cl2(g)+2NaI(s)= I2(g)+2NaCl(s) ΔH=-246kJ/mol
【答案】D
【详解】A.由A项分析可知稳定单质Na(s)、X2(g)(X=Cl、Br、I)的ΔfH为0,不能判断Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)的键能大小,A错误;
B.上述物质中,NaCl具有的能量最低,根据能量越低越稳定,上述物质稳定性由大到小顺序为:NaCl(s)>NaBr(s)>NaI(s),B错误;
C.,逆反应的活化能一定大于361kJ/mol C错误;
D.由标准摩尔生成焓含义可得:①、②,则Cl2和NaI反应的热化学方程为:Cl2(g)+2NaI(s)=I2(g)+2NaCl(s)ΔH=2ΔH1-2ΔH2=(-411kJ/mol)×2-(-288kJ/mol)×2=-246kJ/mol,D正确;
故选D。
18.(2023-2024高二上·甘肃兰州·期中)下列说法正确的是
A.葡萄糖的燃烧热为2800,则
B.在一定条件下,将1mol (g)和0.5mol (g)置于密闭容器中充分反应生成(g),放出热量79.2kJ,则该反应的热化学方程式为
C.已知稀溶液中, ,则稀氨水与稀盐酸反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
D.2g 在中完全燃烧生成液态水放出热量为285.8kJ,其热化学方程式可表示为
【答案】D
【详解】A.燃烧为放热反应,△H为负值,则相应的热化学方程式为: ,A错误;
B.该反应为放热反应,无法确定其反应热数值,B错误;
C.一水合氨为弱电解质,弱电解质电离需要吸热,则放出的热量会小于57.3kJ,C错误;
D.2g 在中完全燃烧生成液态水放出热量为285.8kJ,则2mol对应的热量为571.6 kJ,其热化学方程式可表示为 ,D正确;
故选D。
19.(2023-2024高二上·广东广州·期中)化学反应中均伴随有能量变化。
回答下列问题:
(1)下列反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量的是 (填选项字母)。
A.与反应
B.乙醇的燃烧反应
C.受热分解
(2)已知时,下列物质的相对能量如表所示:
物质
相对能量()
0
0
①表示燃烧热的热化学方程式为 。
②转化为 (填“吸收”或“放出”) 的热量。
③分解生成和 (填“吸收”或“放出”) 的热量。
(3)已知:Ⅰ.
Ⅱ.
根据盖斯定律计算 。
【答案】(1)
(2) 放出 22 吸收 484
(3)
【详解】(1)与的反应为放热反应,乙醇燃烧为放热反应,受热分解为吸热反应,故选C项;
(2)①在时,完全燃烧生成液态水时所放出的热量为的燃烧热。据表中数据可知,的燃烧热,则表示燃烧热的热化学方程式为 ;
②气态水转化为液态水放出热量,据表中数据可知,转化为放出的热量为;
③物质的量为,分解生成和吸收的热量为;
(3)由盖斯定律可知,反应的。
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