专题01 化学反应的热效应(考题猜想)(5大题型)-2024-2025学年高二化学上学期期末考点大串讲(苏教版2019)
2024-11-25
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修1 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一单元 化学反应的热效应 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学反应的热效应 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.94 MB |
| 发布时间 | 2024-11-25 |
| 更新时间 | 2024-11-25 |
| 作者 | 专心致志 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-11-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48910321.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题01 化学反应的热效应
题型1 反应热 焓变
题型2 热化学方程式
题型3反应热的测量
题型4燃烧热
题型5盖斯定律及其应用
▉题型1 反应热 焓变
【例1】(24-25高二上·广西百色·阶段练习)某反应的,下列有关该反应的叙述错误的是
A.反应过程的能量示意图可以用上图表示
B.加入催化剂可以使小于
C.正反应活化能(a)大于
D.正反应活化能比逆反应活化能大
【变式1-1】(24-25高二上·北京昌平·期中)下列有关 的说法,不正确的是
A.断开1 mol H-H和0.5 mol O=O吸收的总能量大于形成2 mol O-H放出的总能量
B.若生成1 mol H2O(g)放出的热量小于285.8kJ
C.1 mol液态水与1 mol水蒸气所具有的内能不同
D.1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)的总能量比1 mol H2O(l)的总能量高285.8kJ
【变式1-2】(24-25高二上·山西大同·阶段练习)关于能量的说法正确的是
A.水变成水蒸气时吸收的能量就是该过程的反应热
B.可逆反应的与反应进行的程度有关
C.放热反应在任何条件下都可以发生,吸热反应不加热就不能发生
D.等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
【变式1-3】(24-25高二上·北京·阶段练习)下列依据热化学方程式得出的结论中,正确的是
A.已知 ,则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应,放出的热量为
B.已知 ,则金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中: ,若将含的溶液与含的溶液混合,放出的热量为
D.已知 ; ;则
【变式1-4】(24-25高二上·辽宁朝阳·阶段练习)工业上由和合成气态甲醇的反应为。有关化学键的键能如下表:
化学键
键能
745
343
463
436
414
则
A. B. C. D.
▉题型2 热化学方程式
【例2】(24-25高二上·安徽阜阳·期中)已知丙烯(,气态)的燃烧热,环丙烷(Δ,气态)的燃烧热,下列热化学方程式或叙述正确的是
A.
B.
C.丙烯比环丙烷稳定
D.
【变式2-1】(24-25高二上·河北保定·期中)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知,则氢气的燃烧热为
B.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,其热化学方程式为
C.已知,则
D.已知 (白磷,s) (红磷,s),则白磷比红磷稳定
【变式2-2】(24-25高二上·辽宁沈阳·阶段练习)已知断裂中的H—H键需要吸收436.4kJ的能量,断裂中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成中的1mol H—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法正确的是
A.断裂中的化学键需要吸收925.6kJ的能量
B.
C.
D.
【变式2-3】(24-25高二上·云南楚雄·阶段练习)已知在微生物的催化作用下,经过两步反应被氧化成,两步反应的焓变如图所示。下列说法错误的是
A.两步反应均为放热反应
B.温度越高,催化效果越好
C.
D.
【变式2-4】(24-25高二上·江苏苏州·阶段练习)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是
A.由图1知,石墨转变为金刚石是吸热反应
B.由图2知,,则
C.由图3知,白磷比红磷稳定
D.由图4知,
▉题型3 反应热的测量
【例3】(24-25高二上·辽宁·期中)实验室用50mL0.5mol·L-1盐酸和50mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液反应测定中和反应的反应热,装置如图甲所示。HF在水溶液中电离历程的能量变化如图乙所示。下列叙述正确的是
A.其他条件不变,改用铜制搅拌器测得的H偏小
B.上下移动搅拌器能加快中和反应
C.用HF溶液替代盐酸,测得H偏大
D.NaOH溶液过量越多,测得的结果越准确
【变式3-1】(24-25高二上·广西百色·阶段练习)利用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热,下列说法错误的是
A.从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器
B.实验中改用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等,所求中和反应反应热也不相等
C.若大烧杯上不盖硬纸板,求得中和反应反应热的偏大
D.测定实验中,取用酸、碱溶液时,不能用同一个量筒
【变式3-2】(24-25高二上·四川遂宁·阶段练习)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将塑料杯盖改为铁皮盖对实验结果没有影响
D.若用NaOH固体测定中和反应反应热,则所测得的反应热△H结果偏小
【变式3-3】(24-25高二下·湖南长沙·期中)借助盐酸与溶液反应,用如图所示装置测定中和反应的反应热。下列说法不正确的是
A.所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器量筒
B.为了保证完全被中和,采用稍过量的溶液
C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,计算所得反应热偏大
D.溶液混合后,直至温度长时间不再改变时,测量并记录反应后体系的温度
▉题型4 燃烧热
【例4】(24-25高二上·天津滨海新·期中)下列热化学方程式中的数值能表示可燃物燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【变式4-1】(24-25高二上·安徽滁州·阶段练习)热值指单位质量可燃物完全燃烧时生成稳定氧化物时放出的热量。几种物质热值如下表所示:
可燃物
燃烧热
890
1367
1560
2220
其中,热值最高的是
A. B. C. D.
【变式4-2】(24-25高二上·山西·阶段练习)下列和热化学方程式有关的叙述正确的是
A.500℃、30MPa下, ;将1.5mol和过量的在此条件下充分反应,放出热量46.2kJ
B.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
C.已知:① ,② ,则 ,石墨比金刚石稳定
D.已知:① ,② ,则
【变式4-3】(24-25高二上·广东惠州·期中)有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.;,则有
B.稀硫酸与溶液反应:
C.在下的燃烧热为,则水分解的热化学方程式:
D.已知的燃烧热为,则有:
【变式4-4】(24-25高二上·安徽六安·阶段练习)下列说法中正确的是
A.物质燃烧放出的热量是燃烧热
B.1mol C燃烧生成CO时放出的热量就是C的燃烧热
C.2mol 燃烧生成水蒸气时放出的热量是H₂的燃烧热
D.相同条件下,1mol 完全分解吸收的热量与、化合生成1mol 放出的热量值相等
▉题型5 盖斯定律及其应用
【例5】(2024·重庆·高考真题)二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向,涉及的主要热化学方程式有:
①
②
③
已知键能为,键能为,键能为,则中的碳氧键键能(单位:)为
A. B. C. D.
【变式5-1】(24-25高二上·河南·阶段练习)化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是
A.图甲可表示铝热反应、碳的燃烧、石灰石分解等化学反应的能量变化
B.由图乙可知CO的燃烧热为
C.由图乙可知24g石墨完全燃烧放出的热量为787kJ
D.由图乙可判断CO能量比能量高
【变式5-2】(24-25高二上·江苏泰州·期中)各相关物质的燃烧热数据如表。下列热化学方程式正确的是
物质
-1559.8
-1411
-285.8
A.
B.
C.
D.
【变式5-3】(24-25高二上·江苏无锡·期中)已知:①C6H12O6(s) =2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH1
② 6CO2(g)+6H2O(g) =C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH2
③ 2H2O(g) =2H2(g)+O2(g) ΔH3
④ 2CO2(g)+6H2(g)=C2H5OH(l)+3H2O(g) ΔH4
下列有关说法正确的是
A.H2的燃烧热为-
B.反应②为放热反应
C.标准状况下,反应②生成1.12 L O2,转移的电子数为0.1×6.02×1023
D.2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3
【变式5-4】(24-25高二上·重庆·阶段练习)几种物质间的转化焓变如图所示,下列说法不正确的是
A.ΔH3>ΔH4 B.ΔH1<ΔH6
C.ΔH1+ΔH5 = -(ΔH2+ΔH3+ΔH4 ) D.ΔH1+ΔH5 =ΔH6
【变式5-5】(24-25高二上·天津西青·期中)已知:
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol⁻¹
若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位:kJ)
A.
B.
C.
D.
【变式5-6】(24-25高二上·宁夏银川·期中)氮肥是现代农业中不可或缺的肥料,铵态氮肥成本低,肥效好,是众多农民朋友的首选。为探究(NH4)2SO4中离子键的强弱,设计下列的循环过程。可根据下图计算ΔH4为
A.+1143 kJ/mol B.+838 kJ/mol C.+686 kJ/mol D.+533kJ/mol
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专题01 化学反应的热效应
题型1 反应热 焓变
题型2 热化学方程式
题型3反应热的测量
题型4燃烧热
题型5盖斯定律及其应用
▉题型1 反应热 焓变
【例1】(24-25高二上·广西百色·阶段练习)某反应的,下列有关该反应的叙述错误的是
A.反应过程的能量示意图可以用上图表示
B.加入催化剂可以使小于
C.正反应活化能(a)大于
D.正反应活化能比逆反应活化能大
【答案】B
【解析】A.该反应为吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量,则反应过程的能量示意图可以用题图表示,A项正确;
B.加入催化剂可以降低反应活化能,加快化学反应速率,但不能改变,B项错误;
C.从题图可以看出,a为正反应的活化能,即正反应的活化能大于,C项正确;
D.该反应为吸热反应,反应物总能量小于生成物总能量,则正反应的活化能-逆反应的活化能,说明正反应的活化能比逆反应的活化能大,D项正确;
故选B。
【变式1-1】(24-25高二上·北京昌平·期中)下列有关 的说法,不正确的是
A.断开1 mol H-H和0.5 mol O=O吸收的总能量大于形成2 mol O-H放出的总能量
B.若生成1 mol H2O(g)放出的热量小于285.8kJ
C.1 mol液态水与1 mol水蒸气所具有的内能不同
D.1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)的总能量比1 mol H2O(l)的总能量高285.8kJ
【答案】A
【解析】A.生成液态水反应的焓变ΔH等于断开1molH-H和0.5molO=O所需总能量减去形成2 molO-H释放的总能量,则该反应的ΔH<0,故断开1molH-H和0.5molO=O所需总能量小于形成2 molO-H释放的总能量,故A错误;
B.气态水的能量高于液态水,所以若生成1molH2O(g)放出的热量小于285.8kJ,故B正确;
C.气态水的能量高于液态水,所以1mol液态水与1mol水蒸气所具有的内能不同,故C正确;
D.该反应为放热反应,1molH2(g)和0.5molO2(g)的总能量比1molH2O(l)的能量高285.8kJ,故D正确;
故答案选A。
【变式1-2】(24-25高二上·山西大同·阶段练习)关于能量的说法正确的是
A.水变成水蒸气时吸收的能量就是该过程的反应热
B.可逆反应的与反应进行的程度有关
C.放热反应在任何条件下都可以发生,吸热反应不加热就不能发生
D.等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
【答案】D
【解析】A.液态水变为水蒸气属于物理变化,而反应热是化学变化中的热效应,A错误;
B.表示完全反应时的热量变化,与反应过程、是否是可逆反应无关,与反应进行的程度无关,B错误;
C.有些放热反应需要在一定条件下才能发生,如铝热反应是放热反应,但在高温条件下才能进行,有些吸热反应不需要加热也能进行,如Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应,C错误;
D.在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变,D正确;
故答案为:D。
【变式1-3】(24-25高二上·北京·阶段练习)下列依据热化学方程式得出的结论中,正确的是
A.已知 ,则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应,放出的热量为
B.已知 ,则金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中: ,若将含的溶液与含的溶液混合,放出的热量为
D.已知 ; ;则
【答案】D
【解析】A. ,该反应为可逆反应,在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应,生成氨气的物质的量小于4mol,放出的热量小于,A错误;
B. ,则石墨的能量小于金刚石,能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,B错误;
C.在稀溶液中: ,若将含的溶液与含的溶液混合,由于反应生成1mol硫酸钡和2molH2O,因生成BaSO4时也放热,所以放出的热量大于,C错误;
D.已知:① ;② ,由①-②式得:,因固态S变成气态S需要吸热,则,即,D正确;
故选D。
【变式1-4】(24-25高二上·辽宁朝阳·阶段练习)工业上由和合成气态甲醇的反应为。有关化学键的键能如下表:
化学键
键能
745
343
463
436
414
则
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据反应物键能之和-生成物键能之和,则,答案选A。
▉题型2 热化学方程式
【例2】(24-25高二上·安徽阜阳·期中)已知丙烯(,气态)的燃烧热,环丙烷(Δ,气态)的燃烧热,下列热化学方程式或叙述正确的是
A.
B.
C.丙烯比环丙烷稳定
D.
【答案】C
【解析】
A.丙烯(,气态)的燃烧热,应该是生成液态水,A错误;
B.环丙烷(Δ,气态)的燃烧热,应该是生成CO2(g),B错误;
C.同分异构体完全燃烧终态相同,燃烧热数值越大,对应原物质总能量越大,能量越低越稳定,故丙烯比环丙烷稳定,环丙烷转化为丙烯释放能量,C正确;
D.烯(,气态)的燃烧热,环丙烷(Δ,气态)的燃烧热,可得 、,后式减去前式可得 ,D错误;
故选C。
【变式2-1】(24-25高二上·河北保定·期中)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知,则氢气的燃烧热为
B.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,其热化学方程式为
C.已知,则
D.已知 (白磷,s) (红磷,s),则白磷比红磷稳定
【答案】B
【解析】A.氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol,A错误;
B.和置于密闭容器中充分反应生成放热,则生成2mol放出热量,故该反应热化学方程式为,B正确;
C.等物质的量的碳完全燃烧放出的热量多于不完全燃烧放出的热量,焓变为负,则碳完全燃烧的焓变小于不完全燃烧的焓变,所以a小于b,C错误;
D.由方程式可知,白磷转化为红磷的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,所以能量低的红磷比白磷稳定,D错误;
故选B。
【变式2-2】(24-25高二上·辽宁沈阳·阶段练习)已知断裂中的H—H键需要吸收436.4kJ的能量,断裂中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成中的1mol H—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法正确的是
A.断裂中的化学键需要吸收925.6kJ的能量
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=436.4kJ/mol×2+498kJ/mol-2×2×462.8kJ/mol= -480.4kJ/mol。
【解析】A.生成H2O(g)中的1mol H-O键能放出462.8kJ的能量,则断裂1mol H2O(g)中的化学键需要吸收热量462.8kJ×2=925.6kJ,但题干中并未说明水的状态,A错误;
B.已知气态水转化为液态水放热,则 B错误;
C.已知气态水转化为液态水放热,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H<-480.4kJ/mol,由此可知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H>+480.4kJ/mol,C错误;
D.由分析可知, ,D正确;
故选D。
【变式2-3】(24-25高二上·云南楚雄·阶段练习)已知在微生物的催化作用下,经过两步反应被氧化成,两步反应的焓变如图所示。下列说法错误的是
A.两步反应均为放热反应
B.温度越高,催化效果越好
C.
D.
【答案】B
【分析】依据图中信息,可得出如下热化学方程式:
①
②。
【解析】A.由图可知,两步反应中,反应物的总能量都高于生成物的总能量,所以均为放热反应,A项正确;
B.微生物起催化作用,有最适温度,若温度过高可能会造成微生物失活,催化效果下降,B项错误;
C.第二步反应为,则,C项正确;
D.根据盖斯定律,将反应①+②得, ,D项正确;
故选B。
【变式2-4】(24-25高二上·江苏苏州·阶段练习)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是
A.由图1知,石墨转变为金刚石是吸热反应
B.由图2知,,则
C.由图3知,白磷比红磷稳定
D.由图4知,
【答案】A
【解析】A.根据图1知,石墨能量低,因此石墨转变为金刚石是吸热反应,A正确;
B.根据图2知,1mol S(g)具有的能量比1mol S(s)具有的能量高,S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1, S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 ,1mol S(g)燃烧放出的热量多,由于放热焓变为负,放出热量越多,焓变反而越小,因此则ΔH1<ΔH2,B错误;
C.根据图3知,根据能量越低越稳定,得出红磷比白磷稳定,C错误;
D.根据图4知,CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH>0,D错误;
故选A。
▉题型3 反应热的测量
【例3】(24-25高二上·辽宁·期中)实验室用50mL0.5mol·L-1盐酸和50mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液反应测定中和反应的反应热,装置如图甲所示。HF在水溶液中电离历程的能量变化如图乙所示。下列叙述正确的是
A.其他条件不变,改用铜制搅拌器测得的H偏小
B.上下移动搅拌器能加快中和反应
C.用HF溶液替代盐酸,测得H偏大
D.NaOH溶液过量越多,测得的结果越准确
【答案】C
【解析】A.铜的导热性较强,用铜制搅拌器容易造成热量的散失,其他条件不变的情况下,用铜制搅拌器测得的ΔH会偏大,A错误;
B.上下移动搅拌器能使反应更充分,但是不改变反应物的浓度等因素,不能加快中和反应速率,B错误;
C.HF为弱酸,电离吸热,用HF溶液代替盐酸,反应释放的总热量偏少,测得的ΔH偏大,C正确;
D.从实验中酸碱的用量可知,NaOH过量,盐酸的量决定了反应放出热量的多少,NaOH溶液过量越多,并不是测得的结果越准确,D错误;
故答案选C。
【变式3-1】(24-25高二上·广西百色·阶段练习)利用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热,下列说法错误的是
A.从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器
B.实验中改用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等,所求中和反应反应热也不相等
C.若大烧杯上不盖硬纸板,求得中和反应反应热的偏大
D.测定实验中,取用酸、碱溶液时,不能用同一个量筒
【答案】B
【解析】A.为了使酸碱充分反应,图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器,A项正确;
B.中和反应反应热是指生成时所放出的热量,稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热一般是定值,和酸碱的用量无关,B项错误;
C.烧杯不盖纸板,会使热量散失,实验测得的热量数值减小,但中和反应反应热是负值,则测得中和反应反应热偏大,C项正确;
D.为了防止酸碱发生反应而干扰实验,取用酸、碱溶液时,不能用同一个量筒,D项正确;
答案选B。
【变式3-2】(24-25高二上·四川遂宁·阶段练习)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将塑料杯盖改为铁皮盖对实验结果没有影响
D.若用NaOH固体测定中和反应反应热,则所测得的反应热△H结果偏小
【答案】D
【解析】A.金属与酸的反应、中和反应是放热反应,但氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应,故A错误;
B.实验a中的铝片更换为等质量的铝粉后反应速率会加快,但不会改变反应的本质,释放出的热量不变,故B错误;
C.金属是热的良导体,传热快,则将塑料杯盖改为铁皮盖会导致热量有损失,所测得中和热数值偏小,焓变为负,△H偏大,故C错误;
D.NaOH固体溶于水放热,则用NaOH固体测定中和热,则测定数值结果偏高,焓变为负,△H偏小,故D正确;
故选D。
【变式3-3】(24-25高二下·湖南长沙·期中)借助盐酸与溶液反应,用如图所示装置测定中和反应的反应热。下列说法不正确的是
A.所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器量筒
B.为了保证完全被中和,采用稍过量的溶液
C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,计算所得反应热偏大
D.溶液混合后,直至温度长时间不再改变时,测量并记录反应后体系的温度
【答案】D
【解析】A.中和反应的反应热测定所需玻璃仪器有烧杯用作反应容器,环形玻璃搅拌器用于搅拌混合液体,温度计测量温度,A正确;
B.为了测定数据更准确,采用稍过量的溶液,使HCl完全反应,B正确;
C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验,由于醋酸电离吸热,反应放热更少,则计算所得反应热偏大,故C正确;
D.需要测定并记录的实验数据有反应前盐酸、氢氧化钠溶液的温度和反应后混合溶液的最高温度,故D错误
答案选D。
▉题型4 燃烧热
【例4】(24-25高二上·天津滨海新·期中)下列热化学方程式中的数值能表示可燃物燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.CO燃烧热是1molCO完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,,能表示一氧化碳的燃烧热,故选A;
B.甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量,,不能表示甲烷的燃烧热,故不选B;
C.氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量,,不能表示氢气的燃烧热,故不选C;
D.氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量,,不能表示氢气的燃烧热,故不选D;
选A。
【变式4-1】(24-25高二上·安徽滁州·阶段练习)热值指单位质量可燃物完全燃烧时生成稳定氧化物时放出的热量。几种物质热值如下表所示:
可燃物
燃烧热
890
1367
1560
2220
其中,热值最高的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,甲烷的热值为≈55.6kJ/g、乙醇的热值为≈29.7kJ/g、乙烷的热值为=52kJ/g、丙烷的热值为≈50.5kJ/g,则四种物质中热值最高的是甲烷,故选A。
【变式4-2】(24-25高二上·山西·阶段练习)下列和热化学方程式有关的叙述正确的是
A.500℃、30MPa下, ;将1.5mol和过量的在此条件下充分反应,放出热量46.2kJ
B.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
C.已知:① ,② ,则 ,石墨比金刚石稳定
D.已知:① ,② ,则
【答案】C
【解析】A.该反应为可逆反应,在一定条件下1.5mol和过量的在此条件下充分反应,反应物无法全部消耗,所以放出的热量小于46.2kJ,故A错误;
B.燃烧热的是指1mol可燃物完全燃烧生成指定物质所放出的热量,甲烷燃烧生成的指定物质为二氧化碳和液态水,故B错误;
C.该反应为吸热反应,那么生成物的能量高于反应物的能量,即金刚石的能量高于石墨的能量,而能量越高越不稳定,所以石墨比金刚石更稳定,故C正确;
D.H2O由气态到液态放出热量,因此生成液态水放热多,则a<b,D错误;
答案选C。
【变式4-3】(24-25高二上·广东惠州·期中)有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.;,则有
B.稀硫酸与溶液反应:
C.在下的燃烧热为,则水分解的热化学方程式:
D.已知的燃烧热为,则有:
【答案】A
【解析】A.根据盖斯定律可知,,该反应为放热反应,因此,故A正确;
B.稀硫酸与溶液反应是强酸强碱的反应放出热量,表示中和热离子方程式为:,故B错误;
C.氢气的燃烧热为,燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,即氢气的燃烧热方程式为:,则水分解的热化学方程式为:,故C错误;
D.已知CH3OH的燃烧热为,燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,则有:,故D错误;
故答案选A。
【变式4-4】(24-25高二上·安徽六安·阶段练习)下列说法中正确的是
A.物质燃烧放出的热量是燃烧热
B.1mol C燃烧生成CO时放出的热量就是C的燃烧热
C.2mol 燃烧生成水蒸气时放出的热量是H₂的燃烧热
D.相同条件下,1mol 完全分解吸收的热量与、化合生成1mol 放出的热量值相等
【答案】D
【解析】A.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,A错误;
B.碳燃烧生成的稳定化合物应为CO2,B错误;
C.1mol氢气燃烧生成水,必须要指明是液态水,此时放出的热量才是氢气的燃烧热,C错误;
D.根据能量守恒定律可知,相同条件下,1 mol H2O(l)完全分解吸收的热量与H2、O2化合生成1 mol H2O(l)放出的热量值相等,D正确;
故选D。
▉题型5 盖斯定律及其应用
【例5】(2024·重庆·高考真题)二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向,涉及的主要热化学方程式有:
①
②
③
已知键能为,键能为,键能为,则中的碳氧键键能(单位:)为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据盖斯定律反应①+②-③可得反应:,该反应,根据反应物键能和-生成物键能和可得:4c+2b-3a-中的碳氧键键能=,中的碳氧键键能=(),故B正确;
故选:B。
【变式5-1】(24-25高二上·河南·阶段练习)化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是
A.图甲可表示铝热反应、碳的燃烧、石灰石分解等化学反应的能量变化
B.由图乙可知CO的燃烧热为
C.由图乙可知24g石墨完全燃烧放出的热量为787kJ
D.由图乙可判断CO能量比能量高
【答案】C
【解析】A.图甲表示反应放热反应,而石灰石分解为吸热反应,A错误;
B.燃烧热是指25℃,101Kpa下,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,由图乙可知CO的燃烧热为,B错误;
C.由图乙数据,结合盖斯定律可得石墨的燃烧热,24g石墨的物质的量为2mol,完全燃烧放出的热量为787kJ,C正确;
D.CO燃烧有氧气参与,由图乙无法判断CO和的能量高低,D错误;
故选C。
【变式5-2】(24-25高二上·江苏泰州·期中)各相关物质的燃烧热数据如表。下列热化学方程式正确的是
物质
-1559.8
-1411
-285.8
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.为气态,不是稳定的氧化物,A错误;
B.由的燃烧热为-1559.8、的燃烧热为-1411、的燃烧热为-285.8分别可得:①,②,③,根据盖斯定律,①-②-③,可得,B正确;
C.由的燃烧热为-285.8,可得,则,C错误;
D.由的燃烧热为-1559.8可得:,则,D错误;
故答案为:B。
【变式5-3】(24-25高二上·江苏无锡·期中)已知:①C6H12O6(s) =2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH1
② 6CO2(g)+6H2O(g) =C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH2
③ 2H2O(g) =2H2(g)+O2(g) ΔH3
④ 2CO2(g)+6H2(g)=C2H5OH(l)+3H2O(g) ΔH4
下列有关说法正确的是
A.H2的燃烧热为-
B.反应②为放热反应
C.标准状况下,反应②生成1.12 L O2,转移的电子数为0.1×6.02×1023
D.2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3
【答案】D
【解析】A.根据2H2O(g) =2H2(g)+O2(g)反应可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g) ,∆H=ΔH3,但是氢气的燃烧热指的是生成液态水,所以,∆H=ΔH3,不是氢气的燃烧热,A错误;
B.反应②6CO2(g)+6H2O(g) =C6H12O6(s)+6O2(g)为光合作用的反应,该反应是吸热反应,B错误;
C.反应②每生成6molO2转移电子24mol,则在标准状况下,生成1.12LO2即,转移电子数为0.2×6.02×1023,C错误;
D.根据盖斯定律:反应2×④=①+②-6×③,得反应4CO2(g)+12H2(g)=2C2H5OH(l)+6H2O(g) 2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3,D正确;
正确选项D。
【变式5-4】(24-25高二上·重庆·阶段练习)几种物质间的转化焓变如图所示,下列说法不正确的是
A.ΔH3>ΔH4 B.ΔH1<ΔH6
C.ΔH1+ΔH5 = -(ΔH2+ΔH3+ΔH4 ) D.ΔH1+ΔH5 =ΔH6
【答案】B
【解析】A.反应3为断键吸热过程ΔH3大于0,反应4为成键放热过程ΔH4小于0,则ΔH3>ΔH4,A正确;
B.ΔH1>0,ΔH5 <0,ΔH6>0,根据盖斯定律,ΔH1+ΔH5=ΔH6 ,故ΔH1>ΔH6,B错误;
C.反应焓变与途径无关,根据盖斯定律,ΔH1+ΔH5 = -(ΔH2+ΔH3+ΔH4),C正确;
D.根据盖斯定律,ΔH1+ΔH5 =ΔH6,D正确;
故选B。
【变式5-5】(24-25高二上·天津西青·期中)已知:
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol⁻¹
若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位:kJ)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由盖斯定律可知,①×3-②+③可得热化学方程式C2H5OH(1) +3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) 则ΔH=(3Q1-Q2+Q3) kJ•mol-1,23g乙醇的物质的量为=0.5mol,由热化学方程式可知完全燃烧生成液态水放出的热量为0.5mol×(3Q1—Q2+Q3) kJ•mol-1=(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ;
故选D。
【变式5-6】(24-25高二上·宁夏银川·期中)氮肥是现代农业中不可或缺的肥料,铵态氮肥成本低,肥效好,是众多农民朋友的首选。为探究(NH4)2SO4中离子键的强弱,设计下列的循环过程。可根据下图计算ΔH4为
A.+1143 kJ/mol B.+838 kJ/mol C.+686 kJ/mol D.+533kJ/mol
【答案】B
【解析】由图中循环过程,可得出下列热化学方程式:
①NH4Cl(s)=(g)+Cl-(g) ΔH1=+698kJ∙mol-1
②NH4Cl(s)=(aq)+Cl-(aq) ΔH2=+15kJ∙mol-1
③Cl-(g)=Cl-(aq) ΔH3=-378kJ∙mol-1
④(NH4)2SO4(s)=(g)+(g) ΔH4
⑤(NH4)2SO4(s)=(aq)+(aq) ΔH5=+3kJ∙mol-1
⑥(g)=(aq) ΔH6=-530kJ∙mol-1
依据盖斯定律,将反应⑤-⑥+①-②+③得反应④为(NH4)2SO4(s)=(g)+(g) ΔH4=ΔH5-ΔH6+ΔH1-ΔH2+ΔH3=(+3+530+698-15-378) kJ∙mol-1=+838 kJ/mol,故选B。
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