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 化学反应的能量变化
考点02 中和热的测定
考点03 热化学方程式
考点04 反应热的计算
考点05 反应热大小的比较
地 城
考点01
化学反应的能量变化
1.(24-25高二上·广东佛山·期末)佛山新质生产力蓬勃发展。下列产业相关过程中不涉及电能转化的是
A.绿色陶瓷产业-氨氢能源燃烧
B.动力电池回收产业-电池放电处理
C.燃料电池汽车产业-氢燃料电池工作
D.智能家电产业-扫地机充电
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25高二上·广东广州·期末)2024年6月,我国嫦娥六号任务实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列关于能量转化关系不正确的是
火箭采用液氢液氧发动机
光照期着陆器用太阳电池翼供电
A.化学能→热能
B.太阳能→电能
阴影期上升器用锂离子蓄电池供电
返回器用一次电源供电
C.电能→化学能
D.化学能→电能
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25高二上·广东广州·期末)能源与科学、技术、社会密不可分。下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
A.风力发电
B.天然气燃烧
C.冶炼金属钠
D.暖宝宝发热
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高二上·广东广州·期末)化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是
A.植物燃料充分燃烧放出的能量来源于太阳能
B.将食品放入冰箱能永远保鲜
C.1mol燃烧放出的热量为的燃烧热
D.镀银铁制品表面轻微破损对铁防腐无影响
5.(24-25高二上·广东江门·期末)反应:是氢化合成甲醇技术的原理,一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现:
反应①:(慢反应)
反应②:(快反应)
下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A. B.
C. D.
6.(23-24高二上·广东茂名·期末)下列关于化学反应与热量的叙述正确的是
A.C (s,石墨)=C (s,金刚石) ΔH > 0,金刚石比石墨稳定
B.H2(g) + O2(g)=H2O(g) ΔH=−a kJ·mol-1,则H2的燃烧热为a kJ·mol-1
C.同温同压下,反应H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件下的ΔH相同
D.已知稀溶液中,H+(aq) + OH- (aq)=H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·mol-1,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
7.(23-24高二上·广东梅州·期末)通过以下反应均可获取H2,下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l) =2H2(g)+ O2(g) ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g) ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g) =CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1kJ·mol–1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,反应速率减小
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的 ΔH= +74.8 kJ·mol–1
地 城
考点02
中和热的测定
1.(22-23高二上·广东广州·期末)利用如图装置通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的主要作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.由 可知,0.5L稀溶液与0.5LNaOH稀溶液完全反应,理论上放出热量为5.73kJ
2.(22-23高二上·广东清远·期末)用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH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计算反应热(已知中和热为57.3 kJ/mol)。下列关于实验及中和反应的说法正确的是
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.不能用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
C.在25 ℃和101 kPa下,用25 mL 0.50 mol/L的盐酸与25mL 0.55 mol/L的NaOH溶液反应,测出的中和热为57.3 kJ/mol
D.为了使酸碱充分反应,NaOH应当缓慢分次倒入溶液并搅拌测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
3.(22-23高二上·广东梅州·期末)某同学设计实验探究酸碱中和反应中的能量变化,下列说法正确的是
A.实验中温度计测量酸溶液温度后,可直接测量碱溶液的温度
B.NaOH溶液分次加入到盐酸溶液中,可以减少实验误差
C.实验中,上下拉动玻璃搅拌器来混合溶液
D.若用浓硫酸测定中和反应反应热,则测定结果偏高
4.(23-24高二上·广东广州·期末)某小组用溶液和硫酸溶液进行反应热的测定,实验测得中和热的。该值与理论值产生偏差的原因不可能是
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
5.(23-24高二上·广东肇庆·期末)中和热的测定实验中,下列措施不能提高测定结果准确性的是
A.内筒与外壳之间填充隔热材料
B.将盐酸分多次加入到溶液中
C.溶液稍过量
D.用玻璃搅拌器而不用铜制搅拌器
6.(24-25高二上·广东深圳·期末)生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,回答下列问题:
(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面 (填字母)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.浓硫酸和水 C.氯化铵和碱石灰
(2)用如图所示的装置测定中和反应反应热,回答下列问题:
①从实验装置上看,还缺少 。
②通过上述实验测得中和热数值略小于,请你分析可能的原因是 (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.分多次把溶液倒入盛有盐酸的内筒中
C.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
(3)用于处理大气污染物过程的能量变化情况如图。
写出该过程热化学方程式: 。
(4)水煤气变换反应为:。我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如下图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用“”标注。请找出该反应中的决速步 (用序号表示)。
(5)已知 , ,根据盖斯定律写出(肼)与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式 。
7.(24-25高二上·广东江门·期末)某实验小组利用手持技术测量化学反应的热量变化,开展了以下实验活动。测定装置和测定结果如图所示。
(1)实验室用浓盐酸配制成盐酸,需要用到的玻璃仪器有_______。
A.容量瓶 B.胶头滴管 C.分液漏斗 D.圆底烧瓶
(2)实验中应_______注入溶液。
A.一次性缓慢 B.一次性快速 C.一次性先快后慢 D.分多次
(3)搅拌磁子的中心是一粒磁铁,磁铁表面被聚四氟乙烯包覆,该实验中聚四氟乙烯包覆 (填“能”或“不能”)换成铝制外壳包覆,原因是 。
(4)已知热量计算公式:,盐酸和溶液的密度均近似为,中和后生成溶液的比热容。根据上图所示数据,烧杯中发生的反应的反应热 (保留3位有效数字)。
(5)该实验小组进一步测量反应的反应热。
查阅资料:配制溶液时需加入酸。
实验过程:向少量溶液中加入粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在Fe粉与酸的反应,不能直接测得该反应的反应热。
实验改进:鉴于以上问题,需要设计科学合理的实验方案。实验小组设计如下方案:
步骤i:往一定量的溶液中加入足量铜粉充分反应,并测得该反应热量变化为;
步骤ii:_______。
数据处理:结合步骤i和步骤ii所得数据算出。
①配制溶液时需加入酸的原因是 ;
②步骤i中发生反应的离子方程式为 ;
③步骤ii中的操作为: 。
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考点03
热化学方程式
1.(24-25高二上·广东广州·期末)下列热化学方程式及结论均正确的是
A.已知 ,则的燃烧热是
B.已知(白磷,s)=4P(红磷,s) ,则红磷比白磷稳定
C.同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
D. , ,则
2.(24-25高二上·广东汕头·期末)分解1 g MgCO3可吸收1.366 kJ的热量,则MgCO3分解的热化学方程式中正确的是
A.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=-1.366 kJ·mol-1
B.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=+1.366 kJ·mol-1
C.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=+114.7 kJ·mol-1
D.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=-114.7 kJ·mol-1
3.(23-24高二上·广东佛山·期末)已知 25℃、101 kPa 下, 10 kg 丁烷完全燃烧生成 CO2 和液态水时, 放出 5×105 kJ 的热 量,下列热化学方程式书写正确的是
A.C4H10 + O2 = 4CO2 +5H2O Δ H=-2900 kJ ∙mol-1
B.C4H10(l) + O2(g) =4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ∙mol-1
C.C4H10(l) + O2(g) = 4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ
D.2C4H10(l) +13O2(g) = 8CO2(g) +10H2O (l) Δ H=-5800 kJ ∙mol-1
4.(24-25高二上·广东清远·期末)常温常压下,1gH2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出92.3kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+92.3kJ
B.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)-92.3kJ
C.H2+Cl2=2HCl+184.6kJ
D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)-184.6kJ
5.(24-25高二上·广东河源·期末)发射卫星时可用肼()作燃料,已知在298K时,1g肼气体燃烧生成氮气和水蒸气,放出16.7kJ的热量。下列有关肼燃烧的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
6.(24-25高二上·广东潮州·期末)下列热化学方程式中,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为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) △H=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = -38.6kJ·mol-1
C.HCl和NaOH 反应的中和热△H= -57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的热化学方程式为:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ·mol -1
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,H2燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H =-571.6kJ·mol-1
7.(24-25高二上·广东汕尾·期末)下列关于热化学方程式的说法正确的是
A.若CH4的燃烧热为akJ•mol-1,则表示CH4的燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-akJ•mol-1
B.若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷,s)=4P(红磷,s) △H=-4bkJ•mol-1
C.若将2molSO2和1molO2混合充分反应后放热98.3kJ,则热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-98.3kJ•mol-1
D.若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1,则稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1) △H=-114.6kJ•mol-1
8.(23-24高二上·广东深圳·期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知 ,说明金刚石比石墨稳定
B.已知 ,说明正反应活化能小于逆反应活化能
C.已知 ,则的燃烧热
D.已知 ,则
9.(23-24高二上·广东珠海·期末)下列说法正确的是
A.HCl和NaOH反应的中和热为57.3 KJ·mol-1,则H2SO3和NaOH反应的中和热为57.3kJ·mol-1
B.已知C2H5OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+3H2O(g) ΔH=-1366.8KJ·mol-1,则C2H5OH(l)的燃烧热是1366.8 kJ·mol-1
C.在一定温度和压强下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量,则其热化学方程式为ΔH=-38.6 kJ·mol-1
D.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
10.(22-23高二上·广东揭阳·期末)“长征”系列火箭用偏二甲肼作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气、水和二氧化碳气体。
(1)写出反应的化学方程式: 。
(2)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量,断开化学键 (填“吸收”或“放出”,下空同)的总能量小于形成化学键 的总能量。
(3)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:
则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 。
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考点04
反应热的计算
1.(23-24高二上·广东佛山·期末)已知:①;
②。转化为的热量变化为
A.放出 B.吸收 C.放出 D.吸收
2.(23-24高二上·广东东莞·期末)在25℃、1.01×105Pa下,将22gCO2通入到750mL1.0mol·L﹣1的NaOH溶液中充分反应,放出xkJ热量。在该条件下1molCO2通入到2L1.0 mol·L﹣1的NaOH溶液中充分反应,放出ykJ热量,则CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为( )
A.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=﹣(2y﹣x) kJ·mol﹣1
B.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=﹣(4x﹣y) kJ·mol﹣1
C.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=﹣(2x﹣y) kJ·mol﹣1
D.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=﹣(8x﹣2y) kJ·mol﹣1
3.(22-23高二上·广东广州·期末)通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理如图所示。
下列说法错误的是
A.系统(Ⅰ)制氢的热化学方程式为
B.系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式为
C.系统(Ⅰ)中氢气和氧气在不同反应步骤中产生,过程中不需要补充
D.系统(Ⅱ)中和可以看作是反应的催化剂
4.(23-24高二上·广东江门·期末)将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5 kJ∙mol−1
C(s,石墨)+O2(g)=CO(g) ΔH=−110.5 kJ∙mol−1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是
A.+80.5 kJ∙mol−1 B.+30.0 kJ∙mol−1 C.−30.0 kJ∙mol−1 D.−80.5 kJ∙mol−1
5.(23-24高二上·广东肇庆·期末)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
总反应:的 。
6.(24-25高二上·广东深圳·期中)Ⅰ.和重整制取合成气CO和,在减少温室气体排放的同时,可充分利用碳资源。该重整工艺主要涉及以下反应:
反应a:
反应b:
重整时往反应体系中通入一定量的水蒸气,可在消除积碳的同时得到合成气,已知反应c:
则 。
7.(24-25高二上·广东·期末)反应 Ⅰ 可用于在国际空间站中处理二氧化碳,同时伴有副反应 Ⅱ发生。
主反应 Ⅰ. CO2(g) + 4H2(g) ⇌ CH4(g) + 2H2O(g) △H1=-270kJ·mol-1
副反应 Ⅱ. CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) △H2
几种化学键的键能如表所示:
化学键
C—H
H—H
H—O
C=O
键能/kJ·mol-1
413
436
463
a
则a = 。
8.(24-25高二上·广东汕头·期末)CO2催化氢化制备甲酸是实现碳中和的重要途径之一,其反应原理如下:
I.CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g) △H1=-31.2kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) △H2=+49.5kJ·mol-1
反应CO(g)+H2O(g) ⇌HCOOH(g) 的△H3= 。
9.(24-25高二上·广东·期末)催化氢化是实现碳中和的重要途径之一,其反应原理如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应的 。
10.(24-25高二上·广东清远·期末)化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)在25 ℃、101 kPa时,H2在1.00 mol O2中完全燃烧生成2.00 mol H2O(l)放出571.6 kJ的热量。则H2的燃烧热为 。
(2)已知:1molN2(g)生成2molN需要吸收946kJ的能量,1molO2(g)生成2molO需要吸收498kJ的能量,1molN与1molO形成1molNO(g)释放632kJ的能量,则N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式为 。
(3)已知SO2(g)+O2(g)=SO3(g)反应过程的能量变化如图所示:
则2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H= kJ/mol。
(4)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
(白磷,s)
(红磷,s)
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。相同状况下,能量状态较低的是 ;白磷的稳定性比红磷 填“高”或“低”。
(5)用F2代替N2O4和液态肼(N2H4)反应释放的能量更大。
已知:①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ/mol;
②2HF(g)=H2(g)+F2(g) △H=+538kJ/mol;
③2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+484kJ/mol。
则液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的热化学方程式为 。
11.(24-25高二上·广东东莞·期中)研究大气中含硫化合物(主要是和)的转化具有重要意义。
(1)工业上采用高温热分解的方法制取,在膜反应器中分离,发生的反应为
已知:①
②
则 (用含、的式子表示)。
32g的S(g)完全燃烧时,放出的热量比32g的S(s)完全燃烧时放出的热量 (填“多”、“少”或“相等”)。
(2)土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成,两步反应的能量变化示意图如下:
则 。1mol全部被氧化为的热化学方程式为 。
(3)将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①该循环过程中的作用是 ,图示总反应的化学方程式为 。
②已知循环图中反应③生成1mol H2O(l)时放出a kJ热量,则反应③中转移个电子时,放出 kJ热量。(用含a的式子表示)
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考点05
反应热大小的比较
1.(24-25高二上·广东江门·期末)室温下将溶于水会使溶液温度降低,热效应为,将溶于水会使溶液温度升高,热效应为;受热分解的化学方程式为,热效应为。则下列判断中正确的是
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·广东东莞·期末)已知反应:C (s)+O2(g)=CO2 (g) △H1,CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3,2Cu(s)+O2(g) =2CuO (s) △H4,CO(g)+CuO (s)=CO2(g) + Cu(s),△H5,下列叙述正确的是( )
A.△H1>0, △H3 <0
B.△H2=△H1-△H3
C.△H2 <0, △H4 >0
D.△H5=△H1 +1/2 △H4
3.(24-25高二上·广东珠海·期末)以下是大气中碳循环所涉及的部分重要反应。下列说法正确的是
A.由反应可知
B.,
C.反应、的
D.反应的
4.(24-25高二上·广东中山·期末)以锌锰废电池中的碳包为原料回收的过程中涉及如下反应:
①
②
③
则下列判断正确的是
A.碱性锌锰干电池属于二次电池
B.
C.反应①的活化能为
D.
5.(24-25高二上·广东肇庆·期末)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知 ,则氢气的燃烧热为285.8
B.等质量的固态硫比液态硫完全燃烧时放出的热量多
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
D.已知 , ,则
6.(24-25高二上·广东·期末)已知:
;
;
。
下列说法正确的是
A.S的燃烧热为
B.S的燃烧热为
C.
D.密闭容器中充入和充分反应,放热
7.(23-24高二上·广东惠州·期末)下列说法正确的是
A.已知 ; ,则
B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C.化学反应过程中,断裂化学键放热,生成化学键吸热是能量变化的主要原因
D.101 kPa时, kJ⋅mol,则碳的燃烧热为221 kJ⋅mol
8.(23-24高二上·广东汕尾·期末)下列推论正确的是
A. ;则石墨比金刚石稳定
B. ;则碳的燃烧热为
C. , ;则
D. 、;则该反应在高温时才能自发进行
9.(24-25高二上·广东韶关·期末)已知:(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是
A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b>0 D.2c=d<0
10.(22-23高二上·广东·期末)甲烷、乙烯和丙烯都是重要的化工原料,都能燃烧,丙烯的燃烧热比乙烯的燃烧热小。下列相关说法正确的是
A.和的焓变很接近
B.已知 ,乙烯的燃烧热为
C.丙烯燃烧放出的热量一定比乙烯燃烧放出的热量多
D.若 , ,则
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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 化学反应的能量变化
考点02 中和热的测定
考点03 热化学方程式
考点04 反应热的计算
考点05 反应热大小的比较
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考点01
化学反应的能量变化
1.(24-25高二上·广东佛山·期末)佛山新质生产力蓬勃发展。下列产业相关过程中不涉及电能转化的是
A.绿色陶瓷产业-氨氢能源燃烧
B.动力电池回收产业-电池放电处理
C.燃料电池汽车产业-氢燃料电池工作
D.智能家电产业-扫地机充电
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.氨氢能源燃烧过程放出热量,化学能转化为热能、光能,不涉及电能转化;故A符合题意;
B.电池放电处理过程中化学能转化为电能,故B不符合题意;
C.氢燃料电池工作时化学能转化为电能,故C不符合题意;
D.扫地机充电过程中电能转化为化学能,故D不符合题意;
故选A。
2.(24-25高二上·广东广州·期末)2024年6月,我国嫦娥六号任务实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列关于能量转化关系不正确的是
火箭采用液氢液氧发动机
光照期着陆器用太阳电池翼供电
A.化学能→热能
B.太阳能→电能
阴影期上升器用锂离子蓄电池供电
返回器用一次电源供电
C.电能→化学能
D.化学能→电能
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.火箭液氢液氧发动机中,燃料与氧化剂发生化学反应释放热量,化学能转化为热能,A正确;
B.太阳电池翼将太阳能直接转化为电能供着陆器使用,B正确;
C.锂离子蓄电池供电时为放电过程,是化学能转化为电能,而非电能转化为化学能,C错误;
D.一次电源供电时通过化学反应释放能量,化学能转化为电能,D正确;
故答案选C。
3.(24-25高二上·广东广州·期末)能源与科学、技术、社会密不可分。下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
A.风力发电
B.天然气燃烧
C.冶炼金属钠
D.暖宝宝发热
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.风力发电是将风能转化为电能,A错误;
B.天然气燃烧是将化学能转化为热能(和光能),B错误;
C.冶炼金属钠通常采用电解熔融氯化钠的方法,该过程需要消耗电能,将电能转化为化学能,C正确;
D.暖宝宝发热的原理是铁的氧化反应放热,将化学能转化为热能,D错误;
故答案选C。
4.(24-25高二上·广东广州·期末)化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是
A.植物燃料充分燃烧放出的能量来源于太阳能
B.将食品放入冰箱能永远保鲜
C.1mol燃烧放出的热量为的燃烧热
D.镀银铁制品表面轻微破损对铁防腐无影响
【答案】A
【详解】A.植物燃料中的能量是植物通过光合作用得来的,故燃烧时释放的能量来自太阳能,A正确;
B.冰箱使温度降低、能延缓食物腐败,无法使反应停止、永久保鲜,微生物仍会缓慢繁殖,B错误;
C.燃烧热要求生成稳定产物(液态水),若产物为气态水则放热减少,题干未明确产物状态,C错误;
D.镀层破损后,铁、银及表面的电解质薄膜能构成原电池,铁作为活泼金属为负极,会加速腐蚀,D错误;
故答案选A。
5.(24-25高二上·广东江门·期末)反应:是氢化合成甲醇技术的原理,一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现:
反应①:(慢反应)
反应②:(快反应)
下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】反应①为吸热反应,反应②为放热反应,根据盖斯定律:,总反应为放热反应,又因为反应①是慢反应,说明反应①活化能大,故选A。
6.(23-24高二上·广东茂名·期末)下列关于化学反应与热量的叙述正确的是
A.C (s,石墨)=C (s,金刚石) ΔH > 0,金刚石比石墨稳定
B.H2(g) + O2(g)=H2O(g) ΔH=−a kJ·mol-1,则H2的燃烧热为a kJ·mol-1
C.同温同压下,反应H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件下的ΔH相同
D.已知稀溶液中,H+(aq) + OH- (aq)=H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·mol-1,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
【答案】C
【详解】A.物质含有的能量越低,则物质的稳定性就越强。由C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0可知:石墨含有的能量比金刚石低,因此石墨比金刚石更稳定, A错误;
B.H2的燃烧热是1 mol H2完全燃烧产生稳定状态的H2O放出的热量,由于水的稳定状态是液态而不是气态,因此不能根据H2(g) + O2(g)=H2O(g) ΔH=−a kJ·mol-1,确定H2的燃烧热为a kJ·mol-1,B错误;
C.反应热与反应条件无关,只与物质的始态和终态有关,因此同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同,C正确;
D.已知稀溶液中,H+(aq) + OH- (aq)=H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·mol-1,醋酸是弱电解质,电离时吸热,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ,D错误;
故合理选项是C。
7.(23-24高二上·广东梅州·期末)通过以下反应均可获取H2,下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l) =2H2(g)+ O2(g) ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g) ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g) =CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1kJ·mol–1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,反应速率减小
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的 ΔH= +74.8 kJ·mol–1
【答案】D
【详解】A.太阳光催化分解水制氢气,光能转化为化学能,故A错误;
B.反应②的ΔH2=131.3kJ·mol–1>0,则反应②为吸热反应,故B错误;
C.催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率,故C错误;
D.根据盖斯定律,将反应③-反应②得, CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH= +74.8 kJ·mol–1,故D正确;
故答案选D。
地 城
考点02
中和热的测定
1.(22-23高二上·广东广州·期末)利用如图装置通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的主要作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.由 可知,0.5L稀溶液与0.5LNaOH稀溶液完全反应,理论上放出热量为5.73kJ
【答案】D
【详解】A.烧杯间的碎泡沫塑料主要作用为保温,减少热量的流失,A错误;
B.温度计为计量仪器,不能用于搅拌,B错误;
C.中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液的温度,反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,因此总共需要测量3次,C错误;
D.根据热化学方程式,1mol氢离子与1mol氢氧根离子反应放热57.3kJ,则0.1mol氢离子和0.1mol氢氧根离子反应放热5.73kJ,D正确;
故答案选D。
2.(22-23高二上·广东清远·期末)用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH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计算反应热(已知中和热为57.3 kJ/mol)。下列关于实验及中和反应的说法正确的是
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.不能用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
C.在25 ℃和101 kPa下,用25 mL 0.50 mol/L的盐酸与25mL 0.55 mol/L的NaOH溶液反应,测出的中和热为57.3 kJ/mol
D.为了使酸碱充分反应,NaOH应当缓慢分次倒入溶液并搅拌测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
【答案】C
【详解】A.如图条件装置能减少热量损失,尽管保温效果好,但多或少仍然存在部分热量散失的问题,实验过程不可能没有热量损失,A错误;
B.塑料材质的环形搅拌棒导热性差,可以减少热量散失,所以能用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,B错误;
C.25℃和101kPa下,强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O时,放出57.3kJ的热量,中和热57.3kJ/mol,C正确;
D.为了减少热量散失,NaOH应当一次快速倒入溶液并搅拌测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,D错误;
故答案选C。
3.(22-23高二上·广东梅州·期末)某同学设计实验探究酸碱中和反应中的能量变化,下列说法正确的是
A.实验中温度计测量酸溶液温度后,可直接测量碱溶液的温度
B.NaOH溶液分次加入到盐酸溶液中,可以减少实验误差
C.实验中,上下拉动玻璃搅拌器来混合溶液
D.若用浓硫酸测定中和反应反应热,则测定结果偏高
【答案】C
【详解】A.温度计测量酸溶液的温度后,立即插入碱溶液中测量温度,会使碱溶液的初始温度偏高,温度差偏低,计算出的反应热数值偏小,A错误;
B.NaOH溶液分次加入到盐酸溶液中,会导致热量的散失,B错误;
C.在测定中和热的实验中,通过上下拉动玻璃搅拌器来混合溶液,C正确;
D.用浓硫酸测定中和反应的反应热,因浓硫酸溶于水时放热,导致酸溶液初始温度偏高,则测定结果偏低,D错误;
故答案选C。
4.(23-24高二上·广东广州·期末)某小组用溶液和硫酸溶液进行反应热的测定,实验测得中和热的。该值与理论值产生偏差的原因不可能是
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
【答案】B
【详解】A.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故A不选;
B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,则量取的氢氧化钠偏多,实验放出的热量偏大,故B选;
C.分多次把NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故C不选;
D.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故D不选,
故选B。
5.(23-24高二上·广东肇庆·期末)中和热的测定实验中,下列措施不能提高测定结果准确性的是
A.内筒与外壳之间填充隔热材料
B.将盐酸分多次加入到溶液中
C.溶液稍过量
D.用玻璃搅拌器而不用铜制搅拌器
【答案】B
【详解】A.内筒与外壳之间填充隔热材料可降低热量向外传递的损失,A能提高测定结果的准确性;
B.将盐酸分多次加入到溶液过程中会有热量损失,B不能提高测定结果的准确性;
C.碱溶液稍过量可保证盐酸反应完全,C能提高测定结果的准确性;
D.玻璃搅拌器传热能力比铜制搅拌器差,热量损失小,D能提高测定结果的准确性;
故选B。
6.(24-25高二上·广东深圳·期末)生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,回答下列问题:
(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面 (填字母)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.浓硫酸和水 C.氯化铵和碱石灰
(2)用如图所示的装置测定中和反应反应热,回答下列问题:
①从实验装置上看,还缺少 。
②通过上述实验测得中和热数值略小于,请你分析可能的原因是 (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.分多次把溶液倒入盛有盐酸的内筒中
C.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
(3)用于处理大气污染物过程的能量变化情况如图。
写出该过程热化学方程式: 。
(4)水煤气变换反应为:。我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如下图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用“”标注。请找出该反应中的决速步 (用序号表示)。
(5)已知 , ,根据盖斯定律写出(肼)与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式 。
【答案】(1)A
(2) 玻璃搅拌器 ABC
(3)
(4)④
(5)
【详解】(1)即热饭盒应该是利用放热反应放出热量达到升高温度而加热食物目的,生石灰和水的反应是放热反应,浓硫酸溶于水也是放热过程,但浓硫酸具有强腐蚀性,不适宜加热食物,氯化铵和碱石灰是吸热反应,故答案选A;
(2)①由图可知,装置缺少仪器是环形玻璃棒搅拌器;
②A.实验装置保温、隔热效果差,热量散失多,计算结果数值应该偏小,A正确;
B.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失多,计算结果数值应该偏小,B正确;
C.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度,造成初始温度偏高,且有热量损失,计算结果数值应该偏小,C正确;
故选ABC;
(3)由能量变化图像知,所以该过程的热化学方程式:;
(4)根据图示,正反应活化能的最大值为1.86-(-0.16)=2.02 eV,该反应中的决速步为④;
(5)①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol﹣1,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O (g) △H=-534kJ·mol﹣1,根据盖斯定律,由②×2-①得:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=(-534kJ·mol﹣1) ×2-67.7kJ·mol﹣1=-1135.7kJ·mol﹣1,所以肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.7kJ·mol﹣1;
7.(24-25高二上·广东江门·期末)某实验小组利用手持技术测量化学反应的热量变化,开展了以下实验活动。测定装置和测定结果如图所示。
(1)实验室用浓盐酸配制成盐酸,需要用到的玻璃仪器有_______。
A.容量瓶 B.胶头滴管 C.分液漏斗 D.圆底烧瓶
(2)实验中应_______注入溶液。
A.一次性缓慢 B.一次性快速 C.一次性先快后慢 D.分多次
(3)搅拌磁子的中心是一粒磁铁,磁铁表面被聚四氟乙烯包覆,该实验中聚四氟乙烯包覆 (填“能”或“不能”)换成铝制外壳包覆,原因是 。
(4)已知热量计算公式:,盐酸和溶液的密度均近似为,中和后生成溶液的比热容。根据上图所示数据,烧杯中发生的反应的反应热 (保留3位有效数字)。
(5)该实验小组进一步测量反应的反应热。
查阅资料:配制溶液时需加入酸。
实验过程:向少量溶液中加入粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在Fe粉与酸的反应,不能直接测得该反应的反应热。
实验改进:鉴于以上问题,需要设计科学合理的实验方案。实验小组设计如下方案:
步骤i:往一定量的溶液中加入足量铜粉充分反应,并测得该反应热量变化为;
步骤ii:_______。
数据处理:结合步骤i和步骤ii所得数据算出。
①配制溶液时需加入酸的原因是 ;
②步骤i中发生反应的离子方程式为 ;
③步骤ii中的操作为: 。
【答案】(1)AB
(2)B
(3) 不能 铝会与盐酸反应放出热量
(4)
(5) 抑制的水解 往一定量的溶液中加入足量铁粉充分反应,并测得该反应热量变化为
【分析】本实验测定中和热,根据公式:,酸和碱的密度取,根据图像可计算产生的热量,进而计算中和热;
测量反应的反应热,根据盖斯定律:、,分别测定这两个反应的反应热相加即可。
【详解】(1)配制一定物质的量浓度的溶液,需使用容量瓶进行精确定容;本题中需配制250 mL溶液,因此选用250 mL容量瓶(A);在定容过程中,需用胶头滴管(B)逐滴加水至刻度线;分液漏斗(C)用于分液或萃取,圆底烧瓶(D)用于反应装置,均不适用于溶液配制,故选AB;
(2)在测量中和反应热量变化时,为了减少热量散失到环境中,应一次性快速注入NaOH溶液(B),使反应迅速进行,温度变化集中,便于准确测量;缓慢注入或分多次注入可能导致热量损失,影响实验结果,故选B;
(3)聚四氟乙烯是惰性材料,不与酸或碱反应;铝是活泼金属,能与盐酸反应生成H2和AlCl3、与氢氧化钠溶液反应生成H2和Na[Al(OH)4],反应会放热,干扰反应热的测定,故该实验中四氟乙烯包覆不能换成铝制外壳包覆;
(4)使用等体积的盐酸和NaOH溶液各40.0 mL(酸的浓度为,碱过量),密度均近似为,总质量m =80.0g,由图可知,温度差为24.3℃-21.0℃=3.3℃,Q = 4.18 J/(g·℃) × 80.0g × 3.3℃ = 1103.52J;生成水的物质的量n = 0.02mol,反应热 。
(5)① 易水解,加酸抑制Fe3+水解,防止沉淀生成;
②步骤i中,铜粉与反应:,测得热量变化Q1;
③ 步骤ii需测量反应的热量,以通过ΔH2 = ΔH(步骤i反应热)+ΔH(步骤ii反应热)计算目标反应的反应热。操作中需避免酸干扰,故步骤ii中的操作为:往一定量的CuSO4溶液中加入足量铁粉充分反应,并测得该反应热量变化为Q2。
地 城
考点03
热化学方程式
1.(24-25高二上·广东广州·期末)下列热化学方程式及结论均正确的是
A.已知 ,则的燃烧热是
B.已知(白磷,s)=4P(红磷,s) ,则红磷比白磷稳定
C.同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
D. , ,则
【答案】B
【详解】A.燃烧热要求生成液态水,而题中生成气态水,故燃烧热计算错误,A错误;
B.白磷转化为红磷放热,说明红磷能量更低更稳定,B正确;
C.ΔH只与始态和终态有关,与反应条件无关,C错误;
D.弱酸中和需额外吸热,总放热减少,ΔH2比ΔH1大(ΔH1更小),D错误;
故选B。
2.(24-25高二上·广东汕头·期末)分解1 g MgCO3可吸收1.366 kJ的热量,则MgCO3分解的热化学方程式中正确的是
A.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=-1.366 kJ·mol-1
B.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=+1.366 kJ·mol-1
C.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=+114.7 kJ·mol-1
D.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=-114.7 kJ·mol-1
【答案】C
【详解】1g碳酸镁固体分解吸收1.366kJ的热量,则1mol碳酸镁分解吸收1.366kJ×84=114.74kJ热量,则热化学方程式为:MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g),△H=+114.74kJ/mol,故选C。
3.(23-24高二上·广东佛山·期末)已知 25℃、101 kPa 下, 10 kg 丁烷完全燃烧生成 CO2 和液态水时, 放出 5×105 kJ 的热 量,下列热化学方程式书写正确的是
A.C4H10 + O2 = 4CO2 +5H2O Δ H=-2900 kJ ∙mol-1
B.C4H10(l) + O2(g) =4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ∙mol-1
C.C4H10(l) + O2(g) = 4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ
D.2C4H10(l) +13O2(g) = 8CO2(g) +10H2O (l) Δ H=-5800 kJ ∙mol-1
【答案】D
【分析】10kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出5×105kJ的热量,则58g丁烷完全燃烧生成CO2和液态放出热量为:=2900kJ,放热反应焓变值为负,热化学方程式为:,或者。
【详解】A.未标物质的聚集状态,故A错误;
B.放热反应焓变值为负,故B错误;
C.放热反应焓变值为负,且单位错误,故C错误;
D.热化学方程式书写正确,故D正确;
故答案选D。
4.(24-25高二上·广东清远·期末)常温常压下,1gH2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出92.3kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+92.3kJ
B.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)-92.3kJ
C.H2+Cl2=2HCl+184.6kJ
D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)-184.6kJ
【答案】D
【详解】A.反应热与物质的质量、物质的量成正比,故H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+92.3kJ反应热应该为184.6kJ,即热化学方程式为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+184.6kJ,A错误;
B.该反应是放出热量,故热化学方程式应该为:H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)+92.3kJ,B错误;
C.热化学方程式书写时应该注明每一个反应物和生成物的状态,C错误;
D.由A项分析可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+184.6kJ ,故2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)-184.6kJ,D正确;
故答案为:D。
5.(24-25高二上·广东河源·期末)发射卫星时可用肼()作燃料,已知在298K时,1g肼气体燃烧生成氮气和水蒸气,放出16.7kJ的热量。下列有关肼燃烧的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】1molN2H4质量为32克,1g气态肼在氧气中燃烧生成氮气和液态水时,可放出16.7kJ的热量,1molN2H4质量为32克,则32gN2H4燃烧生成氮气和液态水时放热16.7kJ×32=534.4kJ;
【详解】A.根据书写热化学方程式注意点放热反应,△H为“−”,A错误;
B.△H=−534.4kJ⋅mol−1,N2H4、O2、N2、H2O都为气态,所以反应的热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534.4kJ·mol—1,B正确;
C.H2O应该为气态,C错误;
D.未注明物质状态,D错误;
故选B。
6.(24-25高二上·广东潮州·期末)下列热化学方程式中,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为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) △H=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = -38.6kJ·mol-1
C.HCl和NaOH 反应的中和热△H= -57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的热化学方程式为:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ·mol -1
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,H2燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H =-571.6kJ·mol-1
【答案】D
【详解】A.甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ•mol-1,A错误;
B.合成氨为可逆反应,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,则1molN2完全反应时放热大于38.6kJ,热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <-38.6kJ·mol-1,B错误;
C.HCl和NaOH 反应的中和热△H= -57.3kJ·mol-1,H2SO4和Ba(OH)2反应,除产生2molH2O外,还形成BaSO4沉淀,会放出热量,所以反应放出热量大于114.6kJ,故反应的热化学方程式为:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H<-114.6kJ·mol -1,C错误;
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,2molH2燃烧放出热量为2×285.8kJ =571.6kJ,故H2燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H =-571.6kJ·mol-1,D正确;
故合理选项是D。
7.(24-25高二上·广东汕尾·期末)下列关于热化学方程式的说法正确的是
A.若CH4的燃烧热为akJ•mol-1,则表示CH4的燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-akJ•mol-1
B.若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷,s)=4P(红磷,s) △H=-4bkJ•mol-1
C.若将2molSO2和1molO2混合充分反应后放热98.3kJ,则热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-98.3kJ•mol-1
D.若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1,则稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1) △H=-114.6kJ•mol-1
【答案】B
【详解】A.燃烧热的热化学方程式中H2O必须是液态,选项A错误;
B.1mol白磷的质量是124g,若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ,则1mol白磷的能量比等质量的红磷的能量多4bkJ,故白磷转化为红磷的热化学方程式为,选项B正确;
C.由于该反应为可逆反应,求不出生成的三氧化硫的物质的量,所以写不出其热化学方程式,选项C错误;
D.稀硫酸与溶液发生中和反应时除产生2mol的H2O放出热量外,反应产生沉淀时也会放出热量,反应放出热量越多,则反应热越小,故稀硫酸与稀溶液反应的热化学方程式为,选项D错误;
答案选B。
8.(23-24高二上·广东深圳·期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知 ,说明金刚石比石墨稳定
B.已知 ,说明正反应活化能小于逆反应活化能
C.已知 ,则的燃烧热
D.已知 ,则
【答案】C
【详解】A.金刚石转化为石墨为放热反应,说明金刚石的能量高于石墨,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石更稳定,故A错误;
B.反应为吸热反应,正反应的活化能大于逆反应的活化能,故B错误;
C.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,题中生成的水为气态,生成的水为液态时放热更多,故C正确;
D.强酸和强碱生成1mol水时所放出的热比弱酸强碱生成1mol水时所放出的热要多,故D错误;
故答案为:C。
9.(23-24高二上·广东珠海·期末)下列说法正确的是
A.HCl和NaOH反应的中和热为57.3 KJ·mol-1,则H2SO3和NaOH反应的中和热为57.3kJ·mol-1
B.已知C2H5OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+3H2O(g) ΔH=-1366.8KJ·mol-1,则C2H5OH(l)的燃烧热是1366.8 kJ·mol-1
C.在一定温度和压强下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量,则其热化学方程式为ΔH=-38.6 kJ·mol-1
D.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
【答案】D
【详解】A.亚硫酸是弱酸,H2SO3和NaOH反应生成1mol水放出的热量比57.3低,故A错误;
B.燃烧热H指定的化合物是液态水,C指定的化合物是二氧化碳气体,故B错误;
C.该反应是可逆反应,投料不会完全反应,因此该反应的ΔH<-38.6 kJ·mol-1,故C错误;
D.固态比气态能量低,该反应属于放热反应,因此0>ΔH1>ΔH2,故D正确;
故选D。
10.(22-23高二上·广东揭阳·期末)“长征”系列火箭用偏二甲肼作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气、水和二氧化碳气体。
(1)写出反应的化学方程式: 。
(2)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量,断开化学键 (填“吸收”或“放出”,下空同)的总能量小于形成化学键 的总能量。
(3)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:
则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 。
【答案】(1);
(2) 放热; 大于; 吸收; 放出;
(3) 。
【详解】(1)结合题干材料,偏二甲肼作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气、水和二氧化碳气体即可写出相应化学方程式。
(2)该反应通过燃料燃烧可提供飞船飞行所需能量,故该反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量;在化学反应中,断开化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量。
(3)① ,② ,根据盖斯定律①-②得 。
地 城
考点04
反应热的计算
1.(23-24高二上·广东佛山·期末)已知:①;
②。转化为的热量变化为
A.放出 B.吸收 C.放出 D.吸收
【答案】A
【详解】由盖斯定律可知,反应①-反应②得到反应,则反应,所以1mol转化为,放出的热量为,故选A。
2.(23-24高二上·广东东莞·期末)在25℃、1.01×105Pa下,将22gCO2通入到750mL1.0mol·L﹣1的NaOH溶液中充分反应,放出xkJ热量。在该条件下1molCO2通入到2L1.0 mol·L﹣1的NaOH溶液中充分反应,放出ykJ热量,则CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为( )
A.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=﹣(2y﹣x) kJ·mol﹣1
B.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=﹣(4x﹣y) kJ·mol﹣1
C.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=﹣(2x﹣y) kJ·mol﹣1
D.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=﹣(8x﹣2y) kJ·mol﹣1
【答案】B
【详解】在25℃、1.01×105Pa下,将22gCO2通入到750mL1.0mol·L﹣1的NaOH溶液中充分反应,放出xkJ热量。则对应的热化学方程式为:
2CO2(g)+3NaOH(aq)= Na2CO3(aq) +NaHCO3(aq)+H2O(l) △H=﹣4x kJ·mol﹣1 ①
在该条件下1molCO2通入到2L1.0 mol·L﹣1的NaOH溶液中充分反应,放出ykJ热量,则对应的热化学方程式为:
CO2(g)+2NaOH(aq)= Na2CO3(aq) + H2O(l) △H=﹣y kJ·mol﹣1 ②
①-②得:CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=﹣(4x﹣y) kJ·mol﹣1
故答案为B。
3.(22-23高二上·广东广州·期末)通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理如图所示。
下列说法错误的是
A.系统(Ⅰ)制氢的热化学方程式为
B.系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式为
C.系统(Ⅰ)中氢气和氧气在不同反应步骤中产生,过程中不需要补充
D.系统(Ⅱ)中和可以看作是反应的催化剂
【答案】C
【详解】A.将题给热方程式依次编号为①、②、③、④,由盖斯定律可知,①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的反应,则反应焓变,反应的热化学方程式为,故A正确;
B.将题给热方程式依次编号为①、②、③、④,由盖斯定律可知,②+③+④可得系统(Ⅱ)制氢的反应则反应焓变,反应的热化学方程式为,故B正确;
C.将题给热方程式依次编号为①、②、③、④,由盖斯定律可知,①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的反应,反应中消耗水,所以反应过程中需要补充水,故C错误;
D.将题给热方程式依次编号为①、②、③、④,由盖斯定律可知,②+③+④可得系统(Ⅱ)制氢的反应,则系统(Ⅱ)中二氧化硫和碘可以看作是反应的催化剂,故D正确;
故选C。
4.(23-24高二上·广东江门·期末)将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5 kJ∙mol−1
C(s,石墨)+O2(g)=CO(g) ΔH=−110.5 kJ∙mol−1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是
A.+80.5 kJ∙mol−1 B.+30.0 kJ∙mol−1 C.−30.0 kJ∙mol−1 D.−80.5 kJ∙mol−1
【答案】D
【详解】将第一个方程式加上第二个方程式的2倍得到反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH =+140.5 kJ∙mol−1+(−110.5 kJ∙mol−1)×2=−80.5 kJ∙mol−1,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
5.(23-24高二上·广东肇庆·期末)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
总反应:的 。
【答案】-246.4 kJ·mol-1
【详解】已知① kJ⋅mol-1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) kJ⋅mol-1
③ kJ⋅mol-1
根据盖斯定律可知,①×2+②+③得: ΔH=-246.4 kJ·mol-1,故答案为-246.4 kJ·mol-1。
6.(24-25高二上·广东深圳·期中)Ⅰ.和重整制取合成气CO和,在减少温室气体排放的同时,可充分利用碳资源。该重整工艺主要涉及以下反应:
反应a:
反应b:
重整时往反应体系中通入一定量的水蒸气,可在消除积碳的同时得到合成气,已知反应c:
则 。
【答案】
【详解】据盖斯定律,由反应a-反应b-反应c得到,即;
7.(24-25高二上·广东·期末)反应 Ⅰ 可用于在国际空间站中处理二氧化碳,同时伴有副反应 Ⅱ发生。
主反应 Ⅰ. CO2(g) + 4H2(g) ⇌ CH4(g) + 2H2O(g) △H1=-270kJ·mol-1
副反应 Ⅱ. CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) △H2
几种化学键的键能如表所示:
化学键
C—H
H—H
H—O
C=O
键能/kJ·mol-1
413
436
463
a
则a = 。
【答案】745
【详解】根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,△H1=-270kJ·mol-1=2a+436kJ/mol×4-413kJ/mol×4-463kJ/mol×4 ,则a=745。故答案为:745;
8.(24-25高二上·广东汕头·期末)CO2催化氢化制备甲酸是实现碳中和的重要途径之一,其反应原理如下:
I.CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g) △H1=-31.2kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) △H2=+49.5kJ·mol-1
反应CO(g)+H2O(g) ⇌HCOOH(g) 的△H3= 。
【答案】-80.7kJ·mol-1
【详解】由盖斯定律可得:反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应CO(g)+H2O(g) ⇌HCOOH(g)△H3,则 的。
9.(24-25高二上·广东·期末)催化氢化是实现碳中和的重要途径之一,其反应原理如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应的 。
【答案】
【详解】根据题目信息,该反应为反应Ⅱ反应Ⅰ,则。
故答案为:。
10.(24-25高二上·广东清远·期末)化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)在25 ℃、101 kPa时,H2在1.00 mol O2中完全燃烧生成2.00 mol H2O(l)放出571.6 kJ的热量。则H2的燃烧热为 。
(2)已知:1molN2(g)生成2molN需要吸收946kJ的能量,1molO2(g)生成2molO需要吸收498kJ的能量,1molN与1molO形成1molNO(g)释放632kJ的能量,则N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式为 。
(3)已知SO2(g)+O2(g)=SO3(g)反应过程的能量变化如图所示:
则2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H= kJ/mol。
(4)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
(白磷,s)
(红磷,s)
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。相同状况下,能量状态较低的是 ;白磷的稳定性比红磷 填“高”或“低”。
(5)用F2代替N2O4和液态肼(N2H4)反应释放的能量更大。
已知:①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ/mol;
②2HF(g)=H2(g)+F2(g) △H=+538kJ/mol;
③2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+484kJ/mol。
则液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的热化学方程式为 。
【答案】(1)285.8 kJ·mol-1
(2)N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol
(3)+198.0
(4) 白磷,红磷, 红磷 低
(5)N2H4(l)+2F2(g)= N2(g)+ 4HF(g) △H =-1126 kJ/mol
【详解】(1)根据燃烧热的定义,1mol氢气完全燃烧生成稳定的化合物H2O(l),所放出的热量。根据题意H2的燃烧热为。
(2)1molN2(g)生成2molN需要吸收946kJ的能量,1molO2(g)生成2molO需要吸收498kJ的能量,1molN与1molO形成1molNO(g)释放632kJ的能量,则1mol N2(g)和1mol O2(g)生成2mol NO(g)的反应热为断键吸热和成键放热之间的差值,(946+498-2×632)kJ=180 kJ,故N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol。
(3)分析图像可知,反应物1molSO2(g)和mol O2(g)的总能量与产物1mol SO3(g)的之间差值为99 kJ/mol,是放热反应,则逆反应2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)是吸热反应,△H=+(2×99) kJ/mol=+198.0 kJ/mol,故答案是+198.0。
(4)白磷转化为红磷:白磷,红磷, s),根据题目两个反应①和②,通过盖斯定律,可知反应热等于①-4×②,列式如下:-2983.2 kJ/mol -4×(-738.5 kJ/mol)=-29.2 kJ/mol,白磷转化为红磷的热化学方程式为白磷,红磷,。白磷转化为红磷是放热反应,白磷的总能量高于红磷,能量越高,越不稳定,故相同状况下,能量状态较低的是红磷,白磷稳定性比红磷低;故答案是白磷,红磷,;红磷;低。
(5)液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的化学方程式是N2H4(l)+2F2(g)= N2(g)+ 4HF(g),通过盖斯定律可知,反应①、②、③与目标反应方程式的关系是①-2×②+③,则反应焓变△H=-534kJ/mol-2×538kJ/mol+484kJ/mol=-1126kJ/mol,故液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的热化学方程式为N2H4(l)+2F2(g)= N2(g)+ 4HF(g) △H =-1126 kJ/mol。
11.(24-25高二上·广东东莞·期中)研究大气中含硫化合物(主要是和)的转化具有重要意义。
(1)工业上采用高温热分解的方法制取,在膜反应器中分离,发生的反应为
已知:①
②
则 (用含、的式子表示)。
32g的S(g)完全燃烧时,放出的热量比32g的S(s)完全燃烧时放出的热量 (填“多”、“少”或“相等”)。
(2)土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成,两步反应的能量变化示意图如下:
则 。1mol全部被氧化为的热化学方程式为 。
(3)将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①该循环过程中的作用是 ,图示总反应的化学方程式为 。
②已知循环图中反应③生成1mol H2O(l)时放出a kJ热量,则反应③中转移个电子时,放出 kJ热量。(用含a的式子表示)
【答案】(1) 多
(2) -442.39
(3) 催化作用
【解析】【小题1】已知:①;②,根据盖斯定律,①×2+②得为,其;
固态硫变成气态硫时需要吸热,故气态硫完全燃烧时放热多;
故答案为:;多;
【小题2】根据第一步反应的能量图可知 ,则的焓变为;
根据第二步反应的能量图可知 ,将第一步反应和第二步反应相加得到 ;
故答案为:-442.39; ;
【小题3】整个循环过程中没有被消耗,是催化剂,起催化作用;
反应③的方程式为: ,已知反应③生成1mol时放出akJ热量,根据反应方程式可知生成1mol转移2mol电子,所以转移个电子时,放出热量;
故答案为:催化作用;;。
地 城
考点05
反应热大小的比较
1.(24-25高二上·广东江门·期末)室温下将溶于水会使溶液温度降低,热效应为,将溶于水会使溶液温度升高,热效应为;受热分解的化学方程式为,热效应为。则下列判断中正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意知,CuSO4·5H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+(aq)+5H2O(l),△H1>0;CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)=Cu2+(aq)+(aq),△H2<0;根据盖斯定律知,CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) △H3=△H1—△H2>0。
【详解】A.△H1>0,△H2<0,△H3=△H1—△H2>0,△H2<△H3,A错误;
B.△H1>0,△H2<0,△H3=△H1—△H2>0,△H1<△H3,B错误;
C.△H3=△H1—△H2,,C正确;
D.△H1<△H3,△H2<0,,△H1+△H2<△H3,D错误。
答案选C。
2.(24-25高二上·广东东莞·期末)已知反应:C (s)+O2(g)=CO2 (g) △H1,CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3,2Cu(s)+O2(g) =2CuO (s) △H4,CO(g)+CuO (s)=CO2(g) + Cu(s),△H5,下列叙述正确的是( )
A.△H1>0, △H3 <0
B.△H2=△H1-△H3
C.△H2 <0, △H4 >0
D.△H5=△H1 +1/2 △H4
【答案】B
【详解】A. C (s)+O2(g)=CO2 (g)反应为放热反应,则△H1<0,A错误;
B.根据盖斯定律,CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2由第一个反应的反应热减去第三个反应的反应热得到,即△H2=△H1-△H3,B正确;
C. 2Cu(s)+O2(g) =2CuO (s)为放热反应,则△H4<0,C错误;
D.根据盖斯定律,反应5由1/2反应3-1/2反应4得到,则△H5=1/2△H3-1/2 △H4,D错误;
答案为B
3.(24-25高二上·广东珠海·期末)以下是大气中碳循环所涉及的部分重要反应。下列说法正确的是
A.由反应可知
B.,
C.反应、的
D.反应的
【答案】B
【详解】A.为光合反应,为储存能量的过程,为吸热反应,则,A错误;
B.反应过程相反,反应物、生成物完全抵消,则,,B正确;
C.反应、都由固体生成气体,则反应、的,C错误;
D.甲烷的燃烧为放热反应,生成液态水放出更多的热量,且放热反应的,则反应的,D错误。
故选B。
4.(24-25高二上·广东中山·期末)以锌锰废电池中的碳包为原料回收的过程中涉及如下反应:
①
②
③
则下列判断正确的是
A.碱性锌锰干电池属于二次电池
B.
C.反应①的活化能为
D.
【答案】B
【详解】A.碱性锌锰干电池属于一次电池,而不是二次电池,故A错误;
B.由反应;,根据盖斯定律可知:,故B正确;
C.由反应可知,是反应热,而不是活化能,故C错误;
D.由B选项可知:,所以,而,所以,则,故D错误;
故选:B。
5.(24-25高二上·广东肇庆·期末)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知 ,则氢气的燃烧热为285.8
B.等质量的固态硫比液态硫完全燃烧时放出的热量多
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
D.已知 , ,则
【答案】A
【详解】A.氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量,所以氢气的燃烧热为285.8,故A正确;
B.固态硫的能量小于液态硫,所以等质量的固态硫完全燃烧放出的热量少,故B错误;
C.醋酸电离吸热,所以1mol醋酸与1mol氢氧化钠反应放出的热量小于57.4kJ,故C错误;
D.同物质的量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成CO放出的热量,所以2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1; 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2,△H1<△H2,故D错误;
选A。
6.(24-25高二上·广东·期末)已知:
;
;
。
下列说法正确的是
A.S的燃烧热为
B.S的燃烧热为
C.
D.密闭容器中充入和充分反应,放热
【答案】C
【详解】A.常温下S为固体,充分反应生成,S的燃烧热为,是气态硫燃烧放出的热,A项错误;
B.常温下S为固体,充分反应生成,S的燃烧热为,B项错误;
C. ,故,C项正确;
D.该反应为可逆反应,加入的和不可能完全转化为,放热小于,D项错误;
答案选C。
7.(23-24高二上·广东惠州·期末)下列说法正确的是
A.已知 ; ,则
B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C.化学反应过程中,断裂化学键放热,生成化学键吸热是能量变化的主要原因
D.101 kPa时, kJ⋅mol,则碳的燃烧热为221 kJ⋅mol
【答案】A
【详解】A.已知:①S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔHl; ②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,由②-①式可得:S(s)=S(g) ΔH,因为S(s)转变成S(g)需要吸收热量,则ΔH=ΔH2-ΔHl>0,即ΔH1<ΔH2,A正确;
B.需要加热的反应不一定是吸热反应,如铝热反应,B错误;
C.旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成放出能量,化学反应实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,C错误;
D.燃烧热是指101 kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,C元素的指定产物为CO2(g),不是CO(g),则碳的燃烧热不是221 kJ⋅mol−1,D错误;
故选A。
8.(23-24高二上·广东汕尾·期末)下列推论正确的是
A. ;则石墨比金刚石稳定
B. ;则碳的燃烧热为
C. , ;则
D. 、;则该反应在高温时才能自发进行
【答案】A
【详解】A.石墨在一定条件下转化成金刚石是吸热反应,说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨比金刚石稳定,A正确;
B.1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热,1molC(s)生成CO2(g)放出的热量为碳的燃烧热,B错误;
C.S(g)转化为S(s)会放出能量,所以S(g)转化为SO2(g)放出的热量更多,ΔH反而更小,所以ΔH1<ΔH2,C错误;
D.该反应为放热的熵减反应,根据可知,其在低温条件下才能自发进行,D错误;
故选A。
9.(24-25高二上·广东韶关·期末)已知:(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是
A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b>0 D.2c=d<0
【答案】D
【详解】A.(1)式和(3)式中水的状态不同,(3)中生成的是液态水,放出的热量多,生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变,所以c<a<0,故A错误;
B.(2)式和(4)式中水的状态不同,(4)中生成的是液态水,放出的热量多,生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变,所以d<b<0,故B错误;
C.燃烧反应为放热反应,ΔH<0,热化学方程式的焓变与化学计量数成正比,(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍,(2)式的焓变也是(1)的两倍,故b=2a<0,故C错误;
D.燃烧反应为放热反应,ΔH<0,热化学方程式的焓变与化学计量数成正比,(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍,(4)式焓变也是(3)的两倍,d=2c<0,故D正确;
答案选D。
10.(22-23高二上·广东·期末)甲烷、乙烯和丙烯都是重要的化工原料,都能燃烧,丙烯的燃烧热比乙烯的燃烧热小。下列相关说法正确的是
A.和的焓变很接近
B.已知 ,乙烯的燃烧热为
C.丙烯燃烧放出的热量一定比乙烯燃烧放出的热量多
D.若 , ,则
【答案】A
【详解】A.从化学键的角度分析,两个反应断键和成键方式相似,所以焓变很接近,选项A正确;
B.表示乙烯的燃烧热应生成液态水,选项B错误;
C.未指明乙烯和丙烯的用量,选项C错误;
D.放热越多,焓变越小,,选项D错误。
答案选A。
试卷第1页,共3页
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