专题01 化学反应的热效应(期中真题汇编,云南专用)高二化学上学期
2025-10-30
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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 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一章 化学反应的热效应 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 化学反应的热效应 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.93 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-15 |
| 作者 | 学科网化学精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-09-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53927538.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题01 化学反应的热效应
5大高频考点概览
考点01 反应热与焓变 中和热的测定
考点02 热化学方程式
考点03 燃烧热
考点04 盖斯定律
考点05 反应热的计算
地 城
考点01
反应热与焓变 中和热的测定
1.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)反应分两步进行:①,②反应过程能量变化曲线如图所示、表示活化能)。下列说法正确的是
A.三种化合物的稳定性: B.反应的
C.的反应为放热反应 D.加入催化剂能改变反应的焓变
2.(23-24高二下·云南昭通一中教研联盟·期中)下列有关化学反应与能量的说法错误的是
A.吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低
B.液氧和煤油反应是放热反应
C.碳生成一氧化碳的燃烧热是111kJ/mol
D.氢分子(H-H)变成2个H需吸收能量
3.(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县第一中学·期中)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)通过下列反应合成甲醇。下列说法正确的是
已知:反应①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1;
反应②:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-99kJ•mol-1;
反应③:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) △H3。
A.反应①为吸热反应
B.增大反应①的压强,H2的平衡转化率提高
C.△H3=-58kJ•mol-1
D.反应②使用催化剂,△H2减小
4.(23-24高二下·云南弥勒一中·期中)下列反应中的能量变化与图一致的是
A.盐酸与氢氧化钠的反应 B.生石灰与水反应
C.铁与稀盐酸反应 D.石灰石分解生成生石灰
5.(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·期中)反应A→C分两步进行:①A→B,②B→C.反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列说法错误的是
A.三种化合物的稳定性:C>A>B
B.若,该反应的决速步为①
C.B→C反应的
D.A→C的焓变随A的消耗量增加而增加
6.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)下列说法正确的是
A.同温同压下,在光照和点燃条件下的相同
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不可以是分数
C.与反应生成放出的热量为
D.与反应生成液态水放出的热量为的燃烧热
7.(24-25高二上·云南玉玉溪师范学院附属中学·期中·多选)下列实验误差分析错误的是
A.常温下,用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B.中和滴定时,滴定前滴定管尖嘴内有气泡,终点读数时无气泡,所测浓度偏大
C.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,对所测中和热无影响
D.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
8.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)在下列各说法中,正确的是
A.1mol与0.5mol反应放出的热就是的燃烧热
B.化学反应过程中放出的热量就叫反应热
C.1mol与1mol反应生成沉淀时放出的热叫做中和热
D.表示放热反应,表示吸热反应
9.(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同? ,原因是 。
(3)该反应的焓变ΔH= kJ·mol-1。
10.(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·期中)某实验小组用溶液和溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程(已知强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水放出57.3kJ的热量): 。
(2)假设硫酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液进行实验,实验数据如表所示。
温度实验
次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.3
2
27.0
27.4
27.2
31.0
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①表中所得温度差的平均值为 ℃。实验测得生成1mol水放出的热量为 kJ。(列出计算式)
(3)上述实验结果比57.3kJ小,产生这种偏差的原因可能是 (填序号)。
a.将玻璃搅拌器换为铜丝搅拌器
b.测量时,室温偏高
c.快速将NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的内筒中
d.将H2SO4溶液与NaOH溶液混合后测量起始温度
(4)若改用和溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”),其他条件不变,若用替代NaOH做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
(5)下列过程与酸碱中和反应热效应相同的是____________。
A.盐酸与碳酸氢钠反应 B.食物腐败
C.铝热反应 D.八水氢氧化钡与氯化铵
地 城
考点02
热化学方程式
1.(23-24高二下·云南弥勒一中·期中)下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.已知正丁烷的燃烧热为2878,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为
B.已知在一定条件下,2mol 与1mol 充分反应后,释放出98kJ的热量,则其热化学方程式为
C.已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3,则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
D.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
2.(24-25高二上·云南开远市第一中学·期中)下列有关热化学方程式的评价合理的是。
选项
实验事实
热化学方程式
评价
A
若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1,将稀硫酸和NaOH溶液混合
H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1
正确
B
醋酸和稀NaOH溶液混合
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1
不正确,因为醋酸的状态为“l”,而不是“aq”
C
160 g SO3气体与足量液态水反应生成H2SO4放出热量260.6 kJ
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ΔH=-130.3 kJ· mol-1
不正确,因为反应热ΔH=-260.6 kJ· mol-1
D
1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出2082 kJ的热量
2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l) ΔH=-4164 kJ· mol-1
正确
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25高二上·云南大理白族民族中学·期中)25℃、101kPa时,下列有关热化学反应方程式的说法正确的是
A.已知H2的燃烧热为286 kJ/mol,则2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH= -286 kJ/mol
B.已知中和热ΔH= -57.3 kJ/mol,则CH3COOH(aq) + NaOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH= -57.3 kJ/mol
C.已知CO的燃烧热为283 kJ/mol,则C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH<-283 kJ/mol
D.已知C(s,石墨) = C(s,金刚石) ΔH>0,则可知金刚石比石墨更稳定
4.(24-25高二上·云南玉溪第一中学·期中)下列热化学方程式正确的是
A.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B.500 ℃、30 MPa下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3 kJ,其热化学方程式为:
C.已知在120 ℃、101 kPa下,燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量,其热化学方程式为:
D.25 ℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为,硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为:
5.(24-25高二下·云南昆明第十二中学教育集团·期中)在25℃和下,下列热化学方程式书写正确的是
A.燃烧生成液态水,放出热量:
B.硫粉在中完全燃烧生成,放出热量:
C.乙炔的燃烧热是:
D.中和热为,氢氧化钡稀溶液与稀硫酸反应:
6.(23-24高二上·云南大理下关第一中学·期中)下列说法正确的是
A.反应在常温下能自发进行,则该反应的ΔH<0
B.氢气的燃烧热为,则电解水的热化学方程式为
C.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为
D.若 ; ,硫的燃烧热为
7.(23-24高二上·云南昆明官渡区艺卓中学·期中)热化学方程式不仅可以帮助我们了解化学反应的热力学性质,还可以用于计算和预测反应能量的变化。下列说法正确的是
A.已知与反应生成时,放出的热量,则有
B.
C. , ;
D.已知稀溶液中, ,则有
8.(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.,则氢气的燃烧热为
B.已知的,则金刚石比石墨稳定
C.含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量,则中和热的热化学方程式为
D.已知,,则
地 城
考点03
燃烧热
1.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首,用一氧化碳还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染,如反应:。
已知:.碳的燃烧热为
ii.
iii.
则_______。
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县民族中学·期中)四种物质的燃烧热如图所示。
生成等量液态水时放出的热量最多的是
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·云南开远第一中学·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
4.(24-25高二上·云南玉溪师范学院附属中学·期中)已知:在标准压强(100kPa)、298下,由最稳定的单质合成物质B的反应焓变,叫做物质的标准摩尔生成焓,用表示。有关物质的有如图所示关系。下列判断正确的是
A.的
B.比稳定
C.标准燃烧热为
D.的键能大于和的键能之和
5.(23-24高二上·云南曲靖第一中学·期中)一些烷烃的燃烧热如下表:
化合物
燃烧热
甲烷
891.0
乙烷
1560.8
丙烷
2221.5
正丁烷
2878.0
异丁烷
2869.6
2-甲基丁烷
3531.3
下列表达正确的是
A.正戊烷的燃烧热大于
B.稳定性:正丁烷>异丁烷
C.乙烷燃烧的热化学方程式为
D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多
6.(23-24高二上·云南楚雄州·期中)家用液化气的成分之一是丁烷,则其燃烧热的热化学方程式为
A.
B.
C.
D.
7.(23-24高二下·云南开远第一中学校·期中)1.下列推论正确的是
A.S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则:ΔH1>ΔH2
B.石墨燃烧热为393.5kJ·mol-1,则有2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
C.中和热为57.4kJ/mol,则有Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH<-114.8kJ/mol
D.已知CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0,该反应任何温度下都能自发进行
8.(23-24高二下·云南迪庆州香格里拉藏文中学·期中)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是
物质
A.
B.
C.
D.
9.(23-24高二上·云南昆明第一中学·期中)断开(或形成)1mol化学键所吸收(或释放)的能量,叫做该化学键的键能,某些键能数据如下表:估算的△H约为下列中的
化学键
CO
O=O
C=O
键能/(kJ·mol)
1072
497.3
798
A.-26.7 kJ.mol-1 B.+26.7 kJ.mol-1
C.-275.35 kJ.mol-1 D.+275 kJ.mol-1
10.(23-24高二上·云南楚雄州·期中)甲醇既是重要的化工原料,又是电动公交车的清洁能源,利用水煤气在一定条件下合成甲醇,发生的反应为 ,下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数表达式为
B.保持其他条件不变,仅适当升高温度,该反应的平衡常数减小
C.保持其他条件不变,仅充入少量的CO,该反应的逆反应速率减小
D.在反应过程中,可能存在
11.(23-24高二上·云南楚雄州·期中)根据所学知识回答下列问题:
(1)在298K、101kPa时,氢气的燃烧热为,则氢气燃烧热的热化学方程式为 ,该反应中,每转移0.4mol电子,此时产生的热量为 kJ。
(2)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
①氨气分解反应的热化学方程式为。若键、键和键的键能值分别记作a、b和c(单位:),则上述反应的 (用含a、b、c的代数式表示)。
②若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项表明反应一定达到了平衡状态的是 (填标号)。
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.相同时间内,断开键的数目和生成键的数目相等
③1909年,化学家哈伯用和在高温高压条件下首次合成了氨气,反应原理为。若该反应在密闭容器中进行,通过控制反应条件(每次仅改变一个条件),有利于提高平衡转化率的措施为 和 。
12.(23-24高二上·云南昆明云南师范大学附属中学·期中)我国提出2060年达“碳中和”目标,通过反应将转化为高附加值产品是实现该目标的一种方式。回答下列问题:
体系中涉及两个反应:
I.主反应:
Ⅱ.副反应:
(1)测定不同温度下反应Ⅰ的平衡常数(K>0)如下表所示:
T/K
373
473
573
673
平衡常数
37.5K
24.3K
8.4K
K
① 0(填“>”“<”或“=”)。
②已知:,则的燃烧热 。
③充入恒容密闭容器中反应,下列有利于提高产率的措施有 (填序号)。
A.升高反应温度 B.及时移出
C.选择选择性高的催化剂 D.充入氮气
④充入恒容恒温密闭容器中反应,起始压强为,平衡时压强为,与的浓度相等,的转化率 (用含和的代数式表示),用各物质的平衡分压表示反应Ⅰ的平衡常数计算式 (用含和的代数式表示)。
(2)中国科学院大学以为电极材料,利用电化学催化还原制备。用计算机模拟在电极材料表面发生还原反应的历程如图(*表示微粒与的接触位点):
HCOOH是 (填“氧化”或“还原”)产物。依据反应历程图中数据,你认为电催化还原CO2生成HCOOH的选择性 (填“高于”或“低于”)生成CO的选择性,原因是 。
地 城
考点04
盖斯定律
1.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首,用一氧化碳还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染,如反应:。
已知:.碳的燃烧热为
ii.
iii.
则_______。
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·期中)下列有关说法正确的是
A.已知,,则
B.,
C.已知,由此可知1molHI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5kJ的热量
D.已知,则的燃烧热为a
3.(24-25高二上·云南玉溪第一中学·期中)下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程,下列说法正确的是
已知:① ;
② ;
③ 。
A.
B.反应①逆反应的活化能为
C.键能关系:
D.相同条件下,反应的③速率最慢
4.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)物质的生成热可定义为:由稳定单质生成1mol物质所放出的热量,如气体的生成热就是1mol C完全燃烧生成气体时放出的热量,已知下列几种化合物的生成热分别是
化合物
葡萄糖
生成热()
1259.8
285.8
393.5
则1kg葡萄糖在人体内完全氧化生成气体和液态水,最多可提供的能量为
A.3225kJ B.2816kJ C.6999kJ D.15644kJ
5.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)已知:① ,②氢气燃烧的能量变化示意图:
下列说法正确的是
A.1mol完全燃烧放出110kJ的热量
B.
C.
D.化学键的断裂释放能量,化学键的形成吸收能量
6.(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)已知下列热化学方程式:
H2O(g)=H2O(l) △H=Q1kJ•mol-1;
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) △H=Q2kJ•mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=Q3kJ•mol-1
则C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)的△H=
A.(3Q1+Q2+Q3)kJ•mol-1 B.-(3Q1+Q2+Q3)kJ•mol-1
C.-(3Q1+Q2-Q3)kJ•mol-1 D.(3Q1-Q2+Q3)kJ•mol-1
7.H2、CO可用于合成甲醚()和甲醇(),共反应为(a、b均大于0):
反应①:
反应②:
反应③:
若反应③正反应的活化能为mkJ/mol,则反应③逆反应的活化能为
A. B.
C. D.
8.(23-24高二上·云南文山州广南县第十中学校·期中)已知:a.C2H2(g)+ H2(g)= C2H4(g)ΔH<0
b. 2CH4(g)= C2H4(g)+ 2H2(g)ΔH>0
判断以下3个热化学方程式:
①C(s)+ 2H2(g)= CH4(g)ΔH1
②C(s)+ H2(g)= C2H2(g)ΔH2
③C(s)+ H2(g)= C2H4(g)ΔH3
ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序是( )
A.ΔH2 >ΔH3 >ΔH1 B.ΔH3 >ΔH2 >ΔH1
C.ΔH3 >ΔH1 >ΔH2 D.ΔH1 >ΔH2 >ΔH3
9.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)氯原子对O3分解有催化作用:
O3+Cl=ClO+O2 ΔH1
ClO+O=Cl+O2 ΔH2
大气臭氧层的分解反应是:O3+O=2O2 ΔH,该反应的能量变化如图:
下列叙述中,正确的是
A.反应O3+O=2O2的ΔH=E1-E3
B.O3+O=2O2是吸热反应
C.ΔH=ΔH1+ΔH2
D.ΔH=E3-E2>0
地 城
考点05
反应焓变的计算
1.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)试运用热化学知识完成下列问题。
(1)石墨转化为金刚石要吸收能量,则石墨比金刚石 (填“稳定”或“不稳定”)。
(2)25℃和101kPa下,能量变化如图,根据图示回答下列问题:
图示中,表示的含义是 ;反应的焓变。
(3)已知:①;
②;
③;
④
完全燃烧生成液态水,放出的热量为 kJ;写出CO燃烧热的热化学方程式: 。
(4)盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过实验可测定中和反应过程中放出的热量。回答下列问题:
①实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称是 。
②实验中,溶液过量的目的是 。
③若操作时忘记盖上杯盖,测得的中和反应反应热的数值(绝对值) (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
2.(23-24高二上·云南中央民族大学附属中学昆明五华实验学校·期中)请回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
①
②
③
上述反应中属于放热反应的是 ,属于吸热反应的是 。(填写序号)
(2)①的反应过程是太阳光催化分解水制氢气,该反应中主要能量转化形式为 。
a.太阳能转化为化学能 b.化学能转化为电能
(3)若反应③使用催化剂,那么将 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)反应的 。
3.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)回答下列问题
(1)已知热化学方程式: ,在容器中充入2mol和1mol充分反应,最终放出的热量值一定___________。
A.等于196.64kJ B.小于98.32kJ C.小于196.64kJ D.大于196.64kJ
(2)已知 ,蒸发1moll需要吸收的能量为30kJ,其他相关数据如下表:
物质
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
200
a
则表中 。
(3)热力学标准态(298.15K、101kPa)下,由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫作该化合物的生成热()。图甲为氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲在生成1mol气态氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表那种元素,试写出硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 。
(4)三甲胺[]是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N,N―二甲基甲酰胺[,简称DMF]转化为三甲胺的合成路线。结合实验与计算机模拟结果,研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程,如图所示:
该历程中最大能垒(活化能)= eV,该步骤的化学方程式为 。
(5)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒,在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示。
容易得到的副产物有CO和,其中相对较多的副产物为 ,上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,主要降低下列变化中 (填字母)的能量变化。
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·云南玉溪师范学院附属中学·期中·节选)SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料,可由不同途径制备。
(1)由SiCl4制备SiHCl3:SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g) △H1=+74.2kJ‧mol−1 (298K)
已知:SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g) △H2=+219.3kJ‧mol−1 (298K)
298K时,SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) △H= kJ‧mol−1 。升高温度有利于制备硅的原因是 。
5.(24-25高二上·云南玉玉溪师范学院附属中学·期中·节选)氨的用途十分广泛,是现代工业、农业生产最基础的化工原料之一。
I.以氨为原料可生产尿素:,其反应分两步进行:
①
②
(1)生产尿素的决速步骤是第二步,可判断活化能较小的是 (填“①”或“②”)。
(2)总反应的ΔH= 。
6.(24-25高二上·云南部分学校·期中·节选)燃煤产生的烟气中含有较多的如何综合利用该气体一直是科研单位研究的热点。
(1)已知:
则 (用含、的代数式表示), (用含、的代数式表示)。
7.(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县寻甸回族彝族自治县民族中学·期中·节选)研究化学反应中的能量变化可以为提高工业生产效率提供指导性的理论依据。请结合所学化学反应原理相关知识回答下列问题:
(1)计算化学反应中的能量变化有多种途径。
①通过化学键的键能计算。已知:
化学键
H-H
Cl-Cl
H-Cl
键能(kJ/mol)
436
247
434
计算可得:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= kJ/mol。
②通过盖斯定律计算。已知:
2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) ΔH=-414kJ/mol
2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=-511kJ/mol。
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式: 。
8.(24-25高二上·云南大理白族民族中学·期中·节选)应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手,如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。
(1)已知:①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+93.0kJ/mol K1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9kJ/mol K2
③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH3=-38.19kJ/mol K3
则表示CH3OH(l)的燃烧热的热化学方程式为 。
9.(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·期中·节选)一些含碳、氮等元素的化合物,在航天和能源领域应用广泛,回答下列问题。
(1)火箭发射时可以用肼(N2H4,液态)作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。
①
②
写出与NO2反应的热化学方程式 。
(2)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水,放出683.4kJ的热量。写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式: 。
试卷第1页,共3页
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专题01 化学反应的热效应
5大高频考点概览
考点01 反应热与焓变 中和热的测定
考点02 热化学方程式
考点03 燃烧热
考点04 盖斯定律
考点05 反应热的计算
地 城
考点01
反应热与焓变 中和热的测定
1.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)反应分两步进行:①,②反应过程能量变化曲线如图所示、表示活化能)。下列说法正确的是
A.三种化合物的稳定性: B.反应的
C.的反应为放热反应 D.加入催化剂能改变反应的焓变
【答案】C
【详解】A.物质所具有的能量越低,其稳定性就越强。根据图示可知物质所具有的能量:B>A>C,则物质的热稳定性:C>A>B,A错误;
B.B→C反应,反应热为反应物的活化能与生成物的活化能的差,则该反应的反应热H=E3-E4,B错误;
C.由图可知,A能量高,C能量低,则的反应为放热反应,C正确;
D.加入催化剂,只改变反应的活化能,不改变反应热,D错误;
故选C。
2.(23-24高二下·云南昭通一中教研联盟·期中)下列有关化学反应与能量的说法错误的是
A.吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低
B.液氧和煤油反应是放热反应
C.碳生成一氧化碳的燃烧热是111kJ/mol
D.氢分子(H-H)变成2个H需吸收能量
【答案】C
【详解】A.吸热反应的反应物的总能量比生成物的总能量低,A正确;
B.液氧和煤油反应属于燃烧反应,是放热反应,B正确;
C.在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量是燃烧热,碳生成一氧化碳的不能表示燃烧热,C错误;
D.氢分子(H-H)变成2个H,为断键过程,需吸收能量,D正确;
故选C。
3.(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县第一中学·期中)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)通过下列反应合成甲醇。下列说法正确的是
已知:反应①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1;
反应②:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-99kJ•mol-1;
反应③:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) △H3。
A.反应①为吸热反应
B.增大反应①的压强,H2的平衡转化率提高
C.△H3=-58kJ•mol-1
D.反应②使用催化剂,△H2减小
【答案】A
【详解】A.反应①的焓变为正值,反应是吸热反应,A正确;
B.反应①是气体体积不变的反应,增大反应①的压强,平衡不移动,氢气的平衡转化率不变,B错误;
C.根据盖斯定律,由①+②得反应,所以③,C错误;
D.焓变只与方程式系数、物质的始态和终态有关,与催化剂无关,反应②使用催化剂,不变,D错误;
故选A。
4.(23-24高二下·云南弥勒一中·期中)下列反应中的能量变化与图一致的是
A.盐酸与氢氧化钠的反应 B.生石灰与水反应
C.铁与稀盐酸反应 D.石灰石分解生成生石灰
【答案】D
【分析】根据图示可知:生成物的总能量比反应物的总能量高,该反应发生时要从周围环境中吸收能量,因此反应为吸热反应,然后对选项反应进行逐一分析判断。
【详解】A.盐酸与氢氧化钠发生的中和反应是放热反应,A不满足题意;
B.生石灰与水反应生成Ca(OH)2反应是放热反应,B不满足题意;
C.铁与稀盐酸发生置换反应产生FeCl2和H2,该反应是放热反应,C不符合题意;
D.石灰石高温分解生成生石灰CaO和CO2的反应是吸热反应,D符合题意;
故合理选项是D。
5.(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·期中)反应A→C分两步进行:①A→B,②B→C.反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列说法错误的是
A.三种化合物的稳定性:C>A>B
B.若,该反应的决速步为①
C.B→C反应的
D.A→C的焓变随A的消耗量增加而增加
【答案】D
【详解】A.物质含有的能力越低,物质的稳定性就越强。根据图示可知物质含有的能量:B>A>C,则物质的热稳定性:C>A>B,A正确;
B.对于多步反应,总反应反应速率的快慢由慢反应决定。若若E1>E3,说明反应①的活化能大于反应②的活化能,反应①是慢反应,因此反应A→C决速步为反应①,B正确;
C.B→C反应,反应热为反应物的活化能与生成物的活化能的差,则该反应的反应热△H=E3-E4,C正确;
D.焓变与方程式的化学计量系数有关,与消耗量无关,D错误;
答案选D。
6.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)下列说法正确的是
A.同温同压下,在光照和点燃条件下的相同
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不可以是分数
C.与反应生成放出的热量为
D.与反应生成液态水放出的热量为的燃烧热
【答案】A
【详解】A.同温同压下,在光照和点燃条件下的△H相同,△H与反应条件无关,与反应物总能量和生成物总能量有关,故A正确;
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数,故B错误;
C.与反应生成,同时还有BaSO4沉淀生成,放出的热量大于57.3kJ,故C错误;
D.1mol H2与0.5mol O2反应,生成液态水时放出的热量才是H2的燃烧热,故D错误;
故选A。
7.(24-25高二上·云南玉玉溪师范学院附属中学·期中·多选)下列实验误差分析错误的是
A.常温下,用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B.中和滴定时,滴定前滴定管尖嘴内有气泡,终点读数时无气泡,所测浓度偏大
C.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,对所测中和热无影响
D.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
【答案】CD
【详解】A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,溶液被稀释,氢氧根离子浓度减小,则测定pH偏小,故A正确;
B.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,终点读数时无气泡,消耗标准液的体积偏大,所测浓度偏大,故B正确;
C.将碱缓慢倒入酸中,热量散失,则所测中和热的数值偏小,故C错误;
D.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,由c=可知,所配溶液浓度偏大,故D错误;
答案选CD。
8.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)在下列各说法中,正确的是
A.1mol与0.5mol反应放出的热就是的燃烧热
B.化学反应过程中放出的热量就叫反应热
C.1mol与1mol反应生成沉淀时放出的热叫做中和热
D.表示放热反应,表示吸热反应
【答案】D
【详解】A.1 mol H2充分燃烧生成液态水放出的热量称为H2的燃烧热,此时不能确定反应后水的状态,故A错误;
B.化学反应可能放出能量也可能吸收能量,故B错误;
C.中和热指稀溶液中酸碱反应生成1 mol水放出的热量,而1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol H2O,故C错误;
D.ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应,故D正确;
故答案选D。
9.(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同? ,原因是 。
(3)该反应的焓变ΔH= kJ·mol-1。
【答案】(1)吸热
(2) 相同 化学反应的热效应仅与初始状态有关,与反应路径无关
(3)E2-E1
【详解】(1)由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,则甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应;
(2)反应热取决于反应物和生成物的总能量的大小,与起始状态和反应的最终状态有关,而与反应的途径无关,则过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热相同;
(3)该反应的焓变ΔH=生成物总能量-反应物总能量= E2-E1。
10.(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·期中)某实验小组用溶液和溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程(已知强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水放出57.3kJ的热量): 。
(2)假设硫酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液进行实验,实验数据如表所示。
温度实验
次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.3
2
27.0
27.4
27.2
31.0
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①表中所得温度差的平均值为 ℃。实验测得生成1mol水放出的热量为 kJ。(列出计算式)
(3)上述实验结果比57.3kJ小,产生这种偏差的原因可能是 (填序号)。
a.将玻璃搅拌器换为铜丝搅拌器
b.测量时,室温偏高
c.快速将NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的内筒中
d.将H2SO4溶液与NaOH溶液混合后测量起始温度
(4)若改用和溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”),其他条件不变,若用替代NaOH做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
(5)下列过程与酸碱中和反应热效应相同的是____________。
A.盐酸与碳酸氢钠反应 B.食物腐败
C.铝热反应 D.八水氢氧化钡与氯化铵
【答案】(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=﹣57.3kJ/mol
(2) 4.0 53.5
(3)ad
(4) 相等 无
(5)BC
【分析】进行中和反应反应热的测定实验时,为保证氢氧化钠完全反应,选用的稀硫酸应适当过量,测定过程中混合溶液要一次性快速加入,快速混合,测出混合后的最高温度。
【详解】(1)强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应产生1 mol水放出的热量叫中和热,氢氧化钠溶液与稀硫酸发生中和反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=﹣57.3kJ/mol。
(2)由题给数据可知,四次实验的温度差分别为(30.3-26.1)℃=4.2℃、(31.0-27.2)℃=3.8℃、(29.8-25.9)℃=3.9℃、(30.4-26.3)℃=4.1℃,则所得温度差的平均值为=4.0℃;50mL0.50 mol/L氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量为0.50 mol/L×0.05 L=0.025 mol,30mL0.50 mol/L稀硫酸溶液中氢离子物质的量为0.50 mol/L×2×0.03 L=0.030 mol,则反应中稀硫酸过量,氢氧化钠溶液不足量,由氢氧根离子的物质的量可知,反应生成水的物质的量为0.025 mol,放出的热量为80g×4.18×10-3kJ/(g·℃) ×4℃=1.3376kJ,则反应的反应热ΔH=﹣≈﹣53.5 kJ/mol。
(3)a.将玻璃搅拌器换为铜丝搅拌器导致热量散失,中和热数值偏小,a正确;
b.测量时,室温偏高,对结果无影响,b错误;
c.快速将NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的内筒中,操作正确,c错误;
d.将H2SO4溶液与NaOH溶液混合后测量起始温度,引起起始温度偏高,中和热数值偏小,d正确;
故选ad。
(4)若改用和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应与上述实验相比,生成水的量不变,则所放出的热量与之前相等;其他条件不变,若用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液,由于氢氧化钡与稀硫酸反应生成水和硫酸钡,生成硫酸钡也放出热量,所以用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液导致中和热数值偏大,故有影响。
(5)A. 盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应,A不选;
B. 食物腐败为缓慢氧化,为放热反应,B选;
C. 铝热反应,为放热反应,C选;
D. 八水氢氧化钡与氯化铵为吸热反应,D不选;
故选BC。
地 城
考点02
热化学方程式
1.(23-24高二下·云南弥勒一中·期中)下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.已知正丁烷的燃烧热为2878,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为
B.已知在一定条件下,2mol 与1mol 充分反应后,释放出98kJ的热量,则其热化学方程式为
C.已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3,则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
D.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
【答案】C
【详解】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为 ,A错误;
B.不知道该条件下物质的状态,该反应是可逆反应,2mol 与1mol 充分反应后,实际消耗多少不得而知,所以无法写出热化学方程式,B错误;
C.在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol 放出的热量是中和热,C正确;
D.石墨转化为金刚石吸收能量,则石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,D错误;
答案选C。
2.(24-25高二上·云南开远市第一中学·期中)下列有关热化学方程式的评价合理的是。
选项
实验事实
热化学方程式
评价
A
若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1,将稀硫酸和NaOH溶液混合
H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1
正确
B
醋酸和稀NaOH溶液混合
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1
不正确,因为醋酸的状态为“l”,而不是“aq”
C
160 g SO3气体与足量液态水反应生成H2SO4放出热量260.6 kJ
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ΔH=-130.3 kJ· mol-1
不正确,因为反应热ΔH=-260.6 kJ· mol-1
D
1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出2082 kJ的热量
2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l) ΔH=-4164 kJ· mol-1
正确
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.将稀硫酸和NaOH溶液混合生成2 mol水时发生反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ· mol-1,A项错误;
B.因醋酸是弱酸,电离时需要吸热,所以反应热ΔH>-57.3 kJ· mol-1,即CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH>-57.3 kJ· mol-1,B项错误;
C.因160 g (2 mol)SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量260.6 kJ,则1 mol SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量130.3 kJ,热化学方程式为SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ΔH=-130.3 kJ· mol-1,C项错误;
D.1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出2082 kJ的热量,则发生反应的热化学方程式为2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)ΔH=-4164 kJ· mol-1,D项正确;
故选D。
3.(24-25高二上·云南大理白族民族中学·期中)25℃、101kPa时,下列有关热化学反应方程式的说法正确的是
A.已知H2的燃烧热为286 kJ/mol,则2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH= -286 kJ/mol
B.已知中和热ΔH= -57.3 kJ/mol,则CH3COOH(aq) + NaOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH= -57.3 kJ/mol
C.已知CO的燃烧热为283 kJ/mol,则C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH<-283 kJ/mol
D.已知C(s,石墨) = C(s,金刚石) ΔH>0,则可知金刚石比石墨更稳定
【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的物质时放出的热量,故已知H2的燃烧热为286 kJ/mol,则2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH= -572kJ/mol,A错误;
B.由于CH3COOH是弱电解质,电离过程是一个吸热过程,故已知中和热ΔH= -57.3 kJ/mol,则CH3COOH(aq) + NaOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH>-57.3 kJ/mol,B错误;
C.已知C燃烧生成CO是一个放热反应,结合盖斯定律可知,已知CO的燃烧热为283 kJ/mol,则C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH<-283 kJ/mol,C正确;
D.已知C(s,石墨) = C(s,金刚石) ΔH>0,则等质量的石墨具有的总能量低于金刚石,能量越多物质越不稳定,故可知石墨比金刚石更稳定,D错误;
故答案为:C。
4.(24-25高二上·云南玉溪第一中学·期中)下列热化学方程式正确的是
A.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B.500 ℃、30 MPa下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3 kJ,其热化学方程式为:
C.已知在120 ℃、101 kPa下,燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量,其热化学方程式为:
D.25 ℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为,硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为:
【答案】C
【详解】A.根据燃烧热的定义可知,燃烧热中生成的水必须为液态,故甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:,A错误;
B.已知合成氨的反应是一个可逆反应,故500 ℃、30 MPa下,将和置于密闭容器中充分反应生成,反应中0.5molN2并未完全反应,放热19.3 kJ,其热化学方程式为:,B错误;
C.已知在120 ℃、101 kPa下,1gH2的物质的量为=0.5mol燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量,其热化学方程式为:,C正确;
D.中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时放出的热量,故25 ℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为,硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为:,D错误;
故答案为:C。
5.(24-25高二下·云南昆明第十二中学教育集团·期中)在25℃和下,下列热化学方程式书写正确的是
A.燃烧生成液态水,放出热量:
B.硫粉在中完全燃烧生成,放出热量:
C.乙炔的燃烧热是:
D.中和热为,氢氧化钡稀溶液与稀硫酸反应:
【答案】B
【详解】A.的物质的量为0.5mol,0.5mol燃烧生成液态水,放出热量,则2mol燃烧生成液态水,放出×4=571.6kJ热量,则,A错误;
B.硫粉的物质的量为=0.125mol,在中完全燃烧生成,放出热量,则1mol硫粉在中完全燃烧生成,放出×8=296kJ热量,则,B正确;
C.乙炔的燃烧热是,则1mol乙炔完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出能量,则,C错误;
D.中和热是指在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量,氢氧化钡稀溶液与稀硫酸反应生成水和硫酸钡沉淀,额外释放热,则Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+H2O(l),D错误;
故选B。
6.(23-24高二上·云南大理下关第一中学·期中)下列说法正确的是
A.反应在常温下能自发进行,则该反应的ΔH<0
B.氢气的燃烧热为,则电解水的热化学方程式为
C.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为
D.若 ; ,硫的燃烧热为
【答案】A
【详解】A.该反应为混乱度减小的反应,若在常温下能自发进行,则该反应为放热反应,则则该反应的ΔH<0,A正确;
B.燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧后,生成稳定产物后放出的热量,则电解水的热化学方程式为 ,B错误;
C.氮气和氢气的反应为可逆反应,故无法计算该反应的反应热,C错误;
D.单质硫燃烧生成二氧化硫,则硫的燃烧热为,D错误;
故选A。
7.(23-24高二上·云南昆明官渡区艺卓中学·期中)热化学方程式不仅可以帮助我们了解化学反应的热力学性质,还可以用于计算和预测反应能量的变化。下列说法正确的是
A.已知与反应生成时,放出的热量,则有
B.
C. , ;
D.已知稀溶液中, ,则有
【答案】A
【详解】A.转化为过程中放出热量,则与反应生成时,放出的热量大于,则有 ,故A正确;
B.H2的燃烧是放热反应,<0,故B错误;
C.CO(g)转化为CO2(g)的过程中放热,则 , ;,故C错误;
D.钡离子与硫酸根离子在溶液中反应会放出沉淀热,则1mol硫酸与1mol氢氧化钡完全反应放出的热量大于114.6kJ,则有 ,故D错误;
故选A。
8.(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.,则氢气的燃烧热为
B.已知的,则金刚石比石墨稳定
C.含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量,则中和热的热化学方程式为
D.已知,,则
【答案】D
【详解】A.氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时所释放出来的热量,由热化学方程式可知,氢气燃烧生成气态水,则氢气的燃烧热不是241.8kJ/mol,故A错误;
B.由方程式可知,石墨转化为金刚石的反应时金刚石的能量比石墨能量高的吸热反应,则能量低的石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.题给方程式没有标明各物质的聚集状态,则该方程式不是表示中和热的热化学方程式,故C错误;
D.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,则反应的焓变△H1<△H2,D正确;
故选D。
地 城
考点03
燃烧热
1.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首,用一氧化碳还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染,如反应:。
已知:.碳的燃烧热为
ii.
iii.
则_______。
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知①;
②;
③;
根据盖斯定律可知,①×2-②-③得到,则2×--=;
故选A。
2.(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县民族中学·期中)四种物质的燃烧热如图所示。
生成等量液态水时放出的热量最多的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】在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,叫做该物质的燃烧热,根据燃烧热数据可知,生成液态水时丙烷、乙烯、乙醇、乙炔放出的热量依次为、、,生成等量液态水时放出的热量最多的是,故选A。
3.(24-25高二上·云南开远第一中学·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。
4.(24-25高二上·云南玉溪师范学院附属中学·期中)已知:在标准压强(100kPa)、298下,由最稳定的单质合成物质B的反应焓变,叫做物质的标准摩尔生成焓,用表示。有关物质的有如图所示关系。下列判断正确的是
A.的
B.比稳定
C.标准燃烧热为
D.的键能大于和的键能之和
【答案】B
【详解】A.能量高于,则的,故错误;
B.标准摩尔生成焓为,的标准摩尔生成焓为,根据能量越低越稳定,则比稳定,故B正确;
C.标准摩尔生成焓为,①mol,)标准摩尔生成焓为,则②mol,根据盖斯定律:②一①得,但标准燃烧热是指生成液态水,无法根据题中数据计算,故 C错误;
D.NO的标准摩尔生成焓为 ,则,则的键能小于与的键能之和,故D错误;
故选B。
5.(23-24高二上·云南曲靖第一中学·期中)一些烷烃的燃烧热如下表:
化合物
燃烧热
甲烷
891.0
乙烷
1560.8
丙烷
2221.5
正丁烷
2878.0
异丁烷
2869.6
2-甲基丁烷
3531.3
下列表达正确的是
A.正戊烷的燃烧热大于
B.稳定性:正丁烷>异丁烷
C.乙烷燃烧的热化学方程式为
D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多
【答案】A
【分析】燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;
【详解】A.正戊烷和2-甲基丁烷互为同分异构体,由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知,互为同分异构体的化合物,支链多的燃烧热小,则正丁烷的燃烧热大于2-甲基丁烷,即正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ/mol,A正确;
B.由表格中的数据可知,异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小,则异丁烷的能量低,即热稳定性为正丁烷<异丁烷,B错误;
C.乙烷的燃烧热为1560.8kJ/mol,说明完全燃烧1mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1560.8kJ的热量,则热化学方程式为△H=-3121.6kJ/mol,C错误;
D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放热越少,D错误;
故选A。
6.(23-24高二上·云南楚雄州·期中)家用液化气的成分之一是丁烷,则其燃烧热的热化学方程式为
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】燃烧热是指:在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,则表示丁烷燃烧热的热化学方程式为 ,故选C。
7.(23-24高二下·云南开远第一中学校·期中)1.下列推论正确的是
A.S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则:ΔH1>ΔH2
B.石墨燃烧热为393.5kJ·mol-1,则有2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
C.中和热为57.4kJ/mol,则有Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH<-114.8kJ/mol
D.已知CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0,该反应任何温度下都能自发进行
【答案】C
【详解】A.硫在氧气中燃烧的反应为放热反应,气态硫的能量大于固态硫的反应,所以ΔH1小于ΔH2,故A错误;
B.石墨燃烧热为1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,则表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2 (g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,故B错误;
C.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量为57.4kJ/mol,溶液中钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀会放出热量,则氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水反应的焓变小于-114.8kJ/mol,故C正确;
D.碳酸钙分解的反应为熵增的吸热反应,高温条件下反应ΔH—TΔS<0,能自发进行,低温条件下反应ΔH—TΔS>0,不能自发进行,故D错误;
故选C。
8.(23-24高二下·云南迪庆州香格里拉藏文中学·期中)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是
物质
A.
B.
C.
D.
【答案】D
化学试题
【分析】1mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。
【详解】A.H2O应该为液态,A错误;
B.,B错误;
C.氢气的燃烧热为-285.8kJ/mol,则,C错误;
D.,D正确;
故选D。
9.(23-24高二上·云南昆明第一中学·期中)断开(或形成)1mol化学键所吸收(或释放)的能量,叫做该化学键的键能,某些键能数据如下表:估算的△H约为下列中的
化学键
CO
O=O
C=O
键能/(kJ·mol)
1072
497.3
798
A.-26.7 kJ.mol-1 B.+26.7 kJ.mol-1
C.-275.35 kJ.mol-1 D.+275 kJ.mol-1
【答案】C
【详解】的△H=反应物的总键能-生成物的总键能=1072kJ·mol+×497.3 kJ·mol-2×798 kJ·mol=-275.35 kJ.mol-1,故选C。
10.(23-24高二上·云南楚雄州·期中)甲醇既是重要的化工原料,又是电动公交车的清洁能源,利用水煤气在一定条件下合成甲醇,发生的反应为 ,下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数表达式为
B.保持其他条件不变,仅适当升高温度,该反应的平衡常数减小
C.保持其他条件不变,仅充入少量的CO,该反应的逆反应速率减小
D.在反应过程中,可能存在
【答案】B
【详解】A.平衡常数表达式为,A项错误;
B.该反应是放热反应,保持其他条件不变,仅适当升高温度,平衡逆向移动,该反应的平衡常数减小,B项正确;
C.保持其他条件不变,仅充入少量的CO,逆反应速率增大,C项错误;
D.在反应过程中,速率比等于计量数之比,如,D项错误;
故选B。
11.(23-24高二上·云南楚雄州·期中)根据所学知识回答下列问题:
(1)在298K、101kPa时,氢气的燃烧热为,则氢气燃烧热的热化学方程式为 ,该反应中,每转移0.4mol电子,此时产生的热量为 kJ。
(2)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
①氨气分解反应的热化学方程式为。若键、键和键的键能值分别记作a、b和c(单位:),则上述反应的 (用含a、b、c的代数式表示)。
②若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项表明反应一定达到了平衡状态的是 (填标号)。
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.相同时间内,断开键的数目和生成键的数目相等
③1909年,化学家哈伯用和在高温高压条件下首次合成了氨气,反应原理为。若该反应在密闭容器中进行,通过控制反应条件(每次仅改变一个条件),有利于提高平衡转化率的措施为 和 。
【答案】(1) 57.16
(2) AC 增大的浓度(或增大压强) 适当降低温度(或及时移除部分)
【详解】(1)燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质所放出的热量,在298K、101kPa时,氢气的燃烧热为,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 ,该反应中,每消耗1molH2转移2mol电子,放出热量为285.8kJ,则每转移0.4mol电子时产生的热量为57.16kJ。
(2)①焓变ΔH =反应物总键能−生成物总键能,若键、键和键的键能值分别记作a、b和c(单位:),则氨气分解反应的热化学方程式为=( )。
②若在恒温恒容密闭容器中发生反应:
A.反应中,气体的物质的量、压强会随着反应而变化,故容器内压强不随时间的变化,说明气体的物质的量不随时间变化,则说明反应已达平衡,A正确;
B.气体质量、容积体积、气体密度均始终不变,故混合气体的密度不变不能说明已平衡,B错误;
C.气体质量始终不变,气体的物质的量、混合气体的平均摩尔质量会随着反应而变,混合气体的平均相对分子质量不变说明反应已达平衡,C正确;
D.相同时间内,断开3个键、生成6个时正逆反应速率相等,若断开键的数目和生成键的数目相等说明正逆反应速率不相等,未平衡,D错误;
选AC。
③若在密闭容器中进行反应,增压、降温、增大氢气浓度、减少氨气浓度等均使平衡右移、能增大氮气平衡转化率,则通过控制反应条件(每次仅改变一个条件),有利于提高平衡转化率的措施为增大的浓度(或增大压强)和适当降低温度(或及时移除部分)。
12.(23-24高二上·云南昆明云南师范大学附属中学·期中)我国提出2060年达“碳中和”目标,通过反应将转化为高附加值产品是实现该目标的一种方式。回答下列问题:
体系中涉及两个反应:
I.主反应:
Ⅱ.副反应:
(1)测定不同温度下反应Ⅰ的平衡常数(K>0)如下表所示:
T/K
373
473
573
673
平衡常数
37.5K
24.3K
8.4K
K
① 0(填“>”“<”或“=”)。
②已知:,则的燃烧热 。
③充入恒容密闭容器中反应,下列有利于提高产率的措施有 (填序号)。
A.升高反应温度 B.及时移出
C.选择选择性高的催化剂 D.充入氮气
④充入恒容恒温密闭容器中反应,起始压强为,平衡时压强为,与的浓度相等,的转化率 (用含和的代数式表示),用各物质的平衡分压表示反应Ⅰ的平衡常数计算式 (用含和的代数式表示)。
(2)中国科学院大学以为电极材料,利用电化学催化还原制备。用计算机模拟在电极材料表面发生还原反应的历程如图(*表示微粒与的接触位点):
HCOOH是 (填“氧化”或“还原”)产物。依据反应历程图中数据,你认为电催化还原CO2生成HCOOH的选择性 (填“高于”或“低于”)生成CO的选择性,原因是 。
【答案】(1) < BC
(2) 还原 高于 因为生成CO的中间体( *HCOOH)的能垒(活化能)高于生成HCOOH的中间体(*OCHO)的能垒(活化能)
【详解】(1)①由图表分析可知,随温度的升高减小,说明升高温度平衡逆向移动,则该反应属于放热反应,则<0;
②已知:
a:
b:
由盖斯定律可知, b-a得反应CO (g)+ O2 (g) CO2(g),则,答案为;
③A.为放热反应。升高温度平衡逆向移动,产率降低,故A错;
B.移出HCOOH,使生成物浓度减小,平衡正向移动,有利于提高产率,故B正确;
C.选择选择性高的催化剂使得主反应进行的程度更大,有利于提高产率,故C正确;
D.充入氮气在恒容的密闭容器种,各组分浓度不变,平衡不移动,产率不变,故D错;
答案选BC;
④,假设CO2和H2的物质的量各为1mol,主反应转化的CO2为x,副反应转化的CO2为y,根据三段式有
则平衡时CO2的物质的量为(1-x-y),H2的物质的量为(1-x-y),HCOOH的物质的量为x,CO的物质的量等于H2O的物质的量等于y,CO与HCOOH的浓度相等,物质的量也相等,即x=y,则平衡时气体的物质的量为1-x-y+1-x-y+x+y+y=2-x,则,x=,CO2的转化率为;p(CO2)=p(H2)=,p(HCOOH)=,;
(2) 由二氧化碳制备甲酸,C元素化合价由+4价降低至+2价,得到2个电子发生还原反应,所以应为还原产物; 由图二氧化碳生成甲酸的活化能为0.43eV;二氧化碳生成CO的活化能为1.1eV,所以生成甲酸的选择性高于生成CO的选择性,故答案为:还原;高于;因为生成CO的中间体( *HCOOH)的能垒(活化能)高于生成HCOOH的中间体(*OCHO)的能垒(活化能)。
地 城
考点04
盖斯定律
1.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首,用一氧化碳还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染,如反应:。
已知:.碳的燃烧热为
ii.
iii.
则_______。
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知①;
②;
③;
根据盖斯定律可知,①×2-②-③得到,则2×--=;
故选A。
2.(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·期中)下列有关说法正确的是
A.已知,,则
B.,
C.已知,由此可知1molHI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5kJ的热量
D.已知,则的燃烧热为a
【答案】B
【详解】A.碳充分燃烧生成比不充分燃烧生成放出热量多,因,所以放出热量越多,越小,故,A错误;
B.因,生成液态水时放出更多热量,所以,B正确;
C.反应为可逆,无法完全反应,故放出的热量小于,C错误;
D.与反应最高只能得到,不能直接得到,D错误;
故答案为:B。
3.(24-25高二上·云南玉溪第一中学·期中)下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程,下列说法正确的是
已知:① ;
② ;
③ 。
A.
B.反应①逆反应的活化能为
C.键能关系:
D.相同条件下,反应的③速率最慢
【答案】B
【详解】A.由图可知,ΔH2=E1-E2,A错误;
B.由图可知,反应①为总反应,其逆反应的活化能为E′,B正确;
C.由图可知,反应①ΔH1<0,ΔH1=反应物总键能-生成物总键能,所以键能关系 ,C错误;
D.由图可知,反应③的活化能最小,所以相同条件下反应③的速率最快,D错误;
故选B。
4.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)物质的生成热可定义为:由稳定单质生成1mol物质所放出的热量,如气体的生成热就是1mol C完全燃烧生成气体时放出的热量,已知下列几种化合物的生成热分别是
化合物
葡萄糖
生成热()
1259.8
285.8
393.5
则1kg葡萄糖在人体内完全氧化生成气体和液态水,最多可提供的能量为
A.3225kJ B.2816kJ C.6999kJ D.15644kJ
【答案】D
【详解】根据生成热的概念及各物质的生成热可知,①6C(s)+3O2(g)+6H2(g)═C6H12O6(s);△H1=-1259.8kJ/mol;
②C(s)+O2(g)═CO2(g);△H2=-393.5kJ/mol;
③H2(g)+O2(g)═H2O(l);△H3=-285.8kJ/mol;
根据盖斯定律,②×6+③×6-①得:C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l),故△H=6[-393.5kJ/mol+(-285.8kJ/mol)]-(-1259.8kJ/mol)=-2816.8kJ/mol,故1kg葡萄糖完全被氧化成二氧化碳气体和液态水,最多可提供的能量为;
故选D。
5.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)已知:① ,②氢气燃烧的能量变化示意图:
下列说法正确的是
A.1mol完全燃烧放出110kJ的热量
B.
C.
D.化学键的断裂释放能量,化学键的形成吸收能量
【答案】B
【详解】A.已知: ,而C完全燃烧生成的产物为CO2,故1mol C(s)完全燃烧放出的热量大于110 kJ,A错误;
B.由图可知,,B正确;
C. ,,由盖斯定律可知,×-,得,C错误;
D.断裂化学键需要吸收能量,形成化学键释放能量,D错误;
故选B。
6.(23-24高二上·云南曲靖二中云师高级中学第二中学兴教学校·期中)已知下列热化学方程式:
H2O(g)=H2O(l) △H=Q1kJ•mol-1;
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) △H=Q2kJ•mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=Q3kJ•mol-1
则C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)的△H=
A.(3Q1+Q2+Q3)kJ•mol-1 B.-(3Q1+Q2+Q3)kJ•mol-1
C.-(3Q1+Q2-Q3)kJ•mol-1 D.(3Q1-Q2+Q3)kJ•mol-1
【答案】D
【详解】已知:①H2O(g)=H2O(l) ΔH=Q1kJ·mol-1;
②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=Q2kJ·mol-1;
③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=Q3kJ·mol-1;
则根据盖斯定律,由3×①-②+③可得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l),则C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)的ΔH=3×ΔH1-ΔH2+ΔH3 =(3Q1-Q2+Q3)kJ/mol;
故选D。
7.H2、CO可用于合成甲醚()和甲醇(),共反应为(a、b均大于0):
反应①:
反应②:
反应③:
若反应③正反应的活化能为mkJ/mol,则反应③逆反应的活化能为
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据盖斯定律,反应③=反应①-反应②×2,故,反应③正反应的活化能为mkJ/mol,则逆反应的活化能为,故答案选D。
8.(23-24高二上·云南文山州广南县第十中学校·期中)已知:a.C2H2(g)+ H2(g)= C2H4(g)ΔH<0
b. 2CH4(g)= C2H4(g)+ 2H2(g)ΔH>0
判断以下3个热化学方程式:
①C(s)+ 2H2(g)= CH4(g)ΔH1
②C(s)+ H2(g)= C2H2(g)ΔH2
③C(s)+ H2(g)= C2H4(g)ΔH3
ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序是( )
A.ΔH2 >ΔH3 >ΔH1 B.ΔH3 >ΔH2 >ΔH1
C.ΔH3 >ΔH1 >ΔH2 D.ΔH1 >ΔH2 >ΔH3
【答案】A
【详解】(②-③)×2得出:C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g) △H=2(△H2-△H3),根据反应a,逆过程为吸热反应,△H2-△H3>0, △H2>△H3,2×(③-①)2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) △H=2(△H3-△H1),根据b反应,△H3-△H1>0,△H3>△H1,故选项A正确。
9.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)氯原子对O3分解有催化作用:
O3+Cl=ClO+O2 ΔH1
ClO+O=Cl+O2 ΔH2
大气臭氧层的分解反应是:O3+O=2O2 ΔH,该反应的能量变化如图:
下列叙述中,正确的是
A.反应O3+O=2O2的ΔH=E1-E3
B.O3+O=2O2是吸热反应
C.ΔH=ΔH1+ΔH2
D.ΔH=E3-E2>0
【答案】C
【详解】A.根据图象可知反应O3+O=2O2的△H=E3-E2,A错误;
B.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,O3+O=2O2应为放热反应,B错误;
C.已知:①O3+Cl=ClO+O2 ΔH1,②ClO+O=Cl+O2 ΔH2,根据盖斯定律可知①+②即得到O3+O=2O2的△H=ΔH1+ΔH2,C正确;
D.反应O3+O=2O2是放热反应,则△H=E3-E2<0,D错误。
答案选C。
地 城
考点05
反应焓变的计算
1.(24-25高二上·云南昭通一中教研联盟·期中)试运用热化学知识完成下列问题。
(1)石墨转化为金刚石要吸收能量,则石墨比金刚石 (填“稳定”或“不稳定”)。
(2)25℃和101kPa下,能量变化如图,根据图示回答下列问题:
图示中,表示的含义是 ;反应的焓变。
(3)已知:①;
②;
③;
④
完全燃烧生成液态水,放出的热量为 kJ;写出CO燃烧热的热化学方程式: 。
(4)盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过实验可测定中和反应过程中放出的热量。回答下列问题:
①实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称是 。
②实验中,溶液过量的目的是 。
③若操作时忘记盖上杯盖,测得的中和反应反应热的数值(绝对值) (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)稳定
(2)和结合形成键释放出的能量
(3) 1429
(4) 玻璃搅拌器 保证盐酸完全被中和 偏小
【详解】(1)物质能量越低越稳定,石墨转化为金刚石要吸收能量,则石墨能量低,比金刚石稳定;
(2)图示中,表示的含义是和结合形成键释放出的能量;反应的焓变。
(3)根据方程式①和②,1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8热量,10gH2即5mol,放出的热量为285.8×5=1429热量; CO燃烧热的热化学方程式为④-③:
(4)中和热测定还需要玻璃搅拌器;溶液过量的目的是保证盐酸完全被中和;操作时忘记盖上杯盖,则热量会损失,测量的中和热数值(绝对值)会偏小。
2.(23-24高二上·云南中央民族大学附属中学昆明五华实验学校·期中)请回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
①
②
③
上述反应中属于放热反应的是 ,属于吸热反应的是 。(填写序号)
(2)①的反应过程是太阳光催化分解水制氢气,该反应中主要能量转化形式为 。
a.太阳能转化为化学能 b.化学能转化为电能
(3)若反应③使用催化剂,那么将 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)反应的 。
【答案】(1) ② ①③
(2)a
(3)不变
(4)
【详解】(1)在热化学方程式中,反应热为负值(即)为放热反应,为正值(即)为吸热反应,在给的已知反应中反应②的为负值,故反应②为放热反应;反应①、③的为正值,①③为吸热反应;
(2)反应①为正值,是焓增大的反应,即生成物总能量大于反应物总能量,该过程是太阳光催化分解水制氢气,则能量变化为太阳能转化为化学能,故选a;
(3)反应的只与反应物总能量与生成物总能量有关,与反应过程、途径无关,催化剂不影响反应热,故不变;
(4)根据盖斯定律,②
③ ,可得反应,则该反应的。
3.(23-24高二上·云南蒙自第一高级中学·期中)回答下列问题
(1)已知热化学方程式: ,在容器中充入2mol和1mol充分反应,最终放出的热量值一定___________。
A.等于196.64kJ B.小于98.32kJ C.小于196.64kJ D.大于196.64kJ
(2)已知 ,蒸发1moll需要吸收的能量为30kJ,其他相关数据如下表:
物质
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
200
a
则表中 。
(3)热力学标准态(298.15K、101kPa)下,由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫作该化合物的生成热()。图甲为氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲在生成1mol气态氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表那种元素,试写出硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 。
(4)三甲胺[]是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N,N―二甲基甲酰胺[,简称DMF]转化为三甲胺的合成路线。结合实验与计算机模拟结果,研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程,如图所示:
该历程中最大能垒(活化能)= eV,该步骤的化学方程式为 。
(5)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒,在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示。
容易得到的副产物有CO和,其中相对较多的副产物为 ,上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,主要降低下列变化中 (填字母)的能量变化。
A. B.
C. D.
【答案】(1)C
(2)369
(3)H2Se(g)=Se(s)+H2(g)ΔH=-81kJ·mol-1
(4) 1.19 N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)
(5) CO A
【详解】(1)根据热化学方程式:SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=98.32 的含义,可知SO2和O2反应生成1molSO3时放出的热量为98.32kJ,所以生成2molSO3时,放出的热量为196.64kJ,由于该反应是可逆反应,2molSO2和1molO2不能完全反应,所以放出的热量小于196.64kJ,故选C;
(2)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72kJ·mol-1,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) ΔH=-102kJ·mol-1,ΔH=反应物键能-生成物键能,则有-102=436+200-2a,解得a=369;
(3)非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为:根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定;而根据热力学,能量越低越稳定。a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O。即b为H2Se的生成热数据,则H2Se分解放热,且△H=-81kJmol,所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)=Se(s)+H2(g)ΔH=-81kJ·mol-1,故本题答案为:H2Se(g)=Se(s)+H2(g)ΔH=-81kJ·mol-1;
(4)如图所示,反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒,即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g),反应过程中活化能最大,活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV;
(5)CO的相对能量与CH2O的相比较低,较稳定,得到的相对较多;
上述合成甲醇的反应速率由慢反应决定,即反应历程中活化能较高的反应*CO+*OH*CO+*H2O决定反应速率,所以将*CO+*OH*CO+*H2O变化的活化能降低,即可增大反应速率,A项符合题意。
4.(24-25高二上·云南玉溪师范学院附属中学·期中·节选)SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料,可由不同途径制备。
(1)由SiCl4制备SiHCl3:SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g) △H1=+74.2kJ‧mol−1 (298K)
已知:SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g) △H2=+219.3kJ‧mol−1 (298K)
298K时,SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) △H= kJ‧mol−1 。升高温度有利于制备硅的原因是 。
【答案】(1) +293.5 该反应为吸热反应,升高温度,反应正向移动,有利于制备硅
【详解】(1)①SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g) △H1=+74.2kJ‧mol−1
②SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g) △H2=+219.3kJ‧mol−1
根据盖斯定律①+②得SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) △H=+74.2kJ‧mol−1+219.3kJ‧mol−1=+293.5kJ‧mol−1 ;
该反应为吸热反应,升高温度,反应正向移动,所以升高温度有利于制备硅。
5.(24-25高二上·云南玉玉溪师范学院附属中学·期中·节选)氨的用途十分广泛,是现代工业、农业生产最基础的化工原料之一。
I.以氨为原料可生产尿素:,其反应分两步进行:
①
②
(1)生产尿素的决速步骤是第二步,可判断活化能较小的是 (填“①”或“②”)。
(2)总反应的ΔH= 。
【答案】(1)①
(2)-102 kJ•mol−1
【详解】(1)生产尿素的决速步骤是第二步,活化能大,活化能较小的是①;
(2)已知①;
②;
根据盖斯定律,方程式①+②得到总反应=(-117kJ•mol-1)+(+15kJ•mol-1)=-102 kJ•mol−1;
6.(24-25高二上·云南部分学校·期中·节选)燃煤产生的烟气中含有较多的如何综合利用该气体一直是科研单位研究的热点。
(1)已知:
则 (用含、的代数式表示), (用含、的代数式表示)。
【答案】(1)
【详解】(1)由已知,记反应①为:
反应②为
反应③为
由盖斯定律可知,反应③=①+2×②,则;;
7.(24-25高二上·云南昆明寻甸回族彝族自治县寻甸回族彝族自治县民族中学·期中·节选)研究化学反应中的能量变化可以为提高工业生产效率提供指导性的理论依据。请结合所学化学反应原理相关知识回答下列问题:
(1)计算化学反应中的能量变化有多种途径。
①通过化学键的键能计算。已知:
化学键
H-H
Cl-Cl
H-Cl
键能(kJ/mol)
436
247
434
计算可得:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= kJ/mol。
②通过盖斯定律计算。已知:
2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) ΔH=-414kJ/mol
2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=-511kJ/mol。
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式: 。
【答案】(1) -185 Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) ΔH=-317kJ/mol
【详解】(1)①由化学键的键能可知,ΔH等于反应物旧化学键断开所吸收的总能量减去生成物形成新化学键所释放的总能量,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);把2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) 标记为①式,把2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) 标记为②式,由(2×①-②)可得Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) ,其热化学反应方程式为Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)
8.(24-25高二上·云南大理白族民族中学·期中·节选)应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手,如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。
(1)已知:①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+93.0kJ/mol K1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9kJ/mol K2
③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH3=-38.19kJ/mol K3
则表示CH3OH(l)的燃烧热的热化学方程式为 。
【答案】(1)
【详解】(1)已知:①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+93.0kJ/mol K1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9kJ/mol K2
③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH3=-38.19kJ/mol K3
根据盖斯定律②×3-①×2-③得ΔH=-192.9kJ·mol-1×3-93.0kJ·mol-1×2+38.19kJ·mol-1=-726.51kJ·mol-1,表示CH3OH(l)的燃烧热的热化学方程式为 。故答案为: ;
9.(24-25高二上·云南文山州富宁上海新纪元实验学校等云贵八校·期中·节选)一些含碳、氮等元素的化合物,在航天和能源领域应用广泛,回答下列问题。
(1)火箭发射时可以用肼(N2H4,液态)作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。
①
②
写出与NO2反应的热化学方程式 。
(2)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水,放出683.4kJ的热量。写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式: 。
【答案】(1)2+2(g)=3N2(g)+4H2O(g)
(2)C2H5OH (l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1366.8kJ/mol
【详解】(1)根据盖斯定律,②×2-①得2+2(g)=3N2(g)+4H2O(g),所以与(g)反应的热化学方程式为2+2(g)=3N2(g)+4H2O(g);
(2)23gC2H5OH(l)物质的量==0.5mol,在O2中完全燃烧生成CO2和液态水,放出683.4kJ的热量,则反应的热化学方程式为C2H5OH (l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1366.8kJ/mol;
试卷第1页,共3页
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