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1、高三新高考化学大一轮专题练习-化学反应热的计算一、单选题1(2021春四川成都高一校考期中)已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(l)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是A每生成2mol气态AB放出bkJ热量B向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应,吸收的热量为(a-b)kJC向密闭容器中充入一定量的A2和B2,、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJDAB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应2(2022秋河北邢台高二统考阶段练习)已知相同条件下:(1) ;(2) ;(3) ,则、的关系正确的是ABCD3(2022秋甘肃兰州高二兰州市第二中学校考
2、期中)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H0,则金刚石比石墨稳定D已知C(s)+O2(g) = CO2(g) H1;C(s)+ O2(g)=CO(g) H2,则H10B工业上使用合适的催化剂可提高NO2的生产效率C升高温度,该反应v(逆)减小,v(正)增大,平衡向逆反应方向移动D2molNO(g)和1molO2(g)中所含化学键能总和比2molNO2(g)中大116.4kJmol17(2021秋贵州黔西高二校考阶段练习)已知: 4Al(s) +3O2 (g)=2 Al2O3 (s)H1= -3264 kJmol-1; 3Fe + 4O2 (g)
3、=Fe3O4(s)H2= -1120 kJmol-1。则3 Fe3O4(s) + 8Al(s)=4Al2O3 (s) + 9Fe(s) 的反应热H3为A+3186 kJmol-1B-3186 kJmol-1C-2114 kJmol-1D+2114 kJmol-18(2022秋四川泸州高二四川省泸县第一中学校考期末)化学反应N2+3H22NH3的能量变化,如下图所示,该反应的热化学方程式正确的是AN2(g)+3H2(g)2NH3(l) H=-2(b-c+a)kJ/molBN2(g)+3H2(g)2NH3(l) H=+2(b-a)kJ/molCN2(g)+H2(g)NH3(l) H=(b+c-a)
4、kJ/molDN2(g)+H2(g)NH3(g) H=(a-b)kJ/mol9(2022秋浙江高三校联考阶段练习)航天员呼吸产生的通过反应,再电解水可实现的循环利用。热力学中规定由最稳定单质生成1mol某物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓(),最稳定单质的标准生成焓规定为0.已知上述反应式中:;。则的数值为ABCD10(2022秋江苏淮安高二校考阶段练习)某温度下,在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g)H=-Q kJmol-1(Q0),12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示
5、。下列说法不正确的是A前12 s内,A的平均反应速率为0.05 molL-1s-1B12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率C化学计量数之比bc=12D12 s内,A和B反应放出的热量为0.4Q kJ11(2022秋福建泉州高二石狮市第一中学校考阶段练习)已知:若使液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位为)ABCD12(2022秋重庆高二校联考期中)下列说法正确的是A等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多B甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:C在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量可能相同D已知热化学方程式:,在容器中充入和充分反应,
6、最终放出的热量为13(2022秋重庆沙坪坝高三重庆南开中学校考阶段练习)乙烯()是石油化工产业的核心,作为一种可燃物,乙烯有着热值高、产物清洁的优势。在25、的条件下,乙烯的燃烧热为。已知:部分化学键的键能如下表所示化学键C=CC-HO=OC=OH-O键能612414498x4643.6g水蒸气液化会放出8kJ热量,则x的值为A809B1041C676D82914(2022秋安徽亳州高二亳州二中校考期中)两种制备硫酸的途径(反应条件略)如图。下列说法正确的是AS和过量O2反应可直接生成SO3BSO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色C若H1H2+H3,则为放热反应D含0.5 mol H2SO4的稀溶
7、液与足量Ba(OH)2溶液反应,放出的热量即为中和热二、非选择题15(2023全国高三专题练习)回答下列问题(1)甲醇制烯烃是一项非石油路线烯烃生产技术,可以减少我国对石油进口的依赖。甲醇制烯烃的反应是不可逆反应,烯烃产物之间存在如下转化关系:反应.;反应.;反应.。则反应的_。甲醇制丙烯的反应为,速率常数k与反应温度T的关系遵循Arrhenius方程,实验数据如图所示。已知Arrhenius方程为(其中k为速率常数,反应速率与其成正比;为活化能;,A为常数)。该反应的活化能_(计算结果保留1位小数)。(2)以氢气、一氧化碳为主要组分的合成气是一种重要的化工原料,可以合成甲醇等许多重要的化工产
8、品。合成甲醇的热化学方程式为 。相关化学键的键能如表所示,则表中的_。化学键键能/()x436465351413(3)甲烷作为燃料,广泛应用于民用和工业中;作为化工原料,甲烷可以用来生产一系列化工有机物。加氢制甲烷的反应如下:反应;反应。下,由最稳定单质生成1 mol物质B的焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓()。298 K,几种气态物质的标准摩尔生成焓如下表。则_。物质016(2023全国高三专题练习)回答下列问题:(1)汽车尾气中的CO、NOx是大气污染物。我国科研工作者经过研究,可以用不同方法处理氮的氧化物,防止空气污染。回答下列问题:已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+18
9、0kJmol-14NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) H=-906kJmol-1请写出NH3将NO转化成无毒物质的热化学方程式:_。工业上除去NO的一种反应机理如图所示。该反应的化学方程式为_。(2)工业,上常以水煤气(CO和H2)为原料合成甲醇。已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221.0kJmol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJmol-1则C(s)与H2O(g)制备水煤气的热化学方程式为_。17(2021秋湖南益阳高二统考期末).氢气和甲醇是人们开发和利用的新能源。已知:2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)
10、+4H2O(l) H=-1529.4kJ/mol25、101kPa时,2g氢气完全燃烧生成液态水,放出285.9kJ热量。(1)写出氢气燃烧的热化学方程式_。(2)作为能源,氢气比甲醇更具有的优点_、_(写出两点即可)。.处理NO、N2O、NO2等含氮气体是环保热点之一。(3)一定条件下发生反应:CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g),其反应过程的能量变化如下图所示。该反应的H=_,若加入催化剂,H将_(填“升高”“降低”或“不变”)。该反应中正反应活化能_(填“”或“”)逆反应活化能。(4)已知:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) H=-632kJ/mol.写
11、出NO2(g)和CO(g)反应生成无污染的两种气态产物的热化学方程式_。18(2023全国高三专题练习)和是工业上最常用的合成气,制备该合成气的一种方法是以和为原料,有关反应的能量变化如图所示。与反应生成和的热化学方程式为_。试卷第7页,共8页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1D【详解】A根据图象可知,每生成2mol液态AB吸收(a-b)kJ热量,A选项错误;B向密闭容器中充入1mol A2和1mol B2充分反应,由于生成物状态未知,因此吸收的热量也未知,B选项错误;C由于2molAB(g)再转化为2molAB(l)会放出热量,则向密闭容器中充入一定量的A2和B
12、2,生成2molAB(g)时吸收的热量大于(a-b)kJ,C选项错误;DA2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反应为吸热反应,则逆反应AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应,D选项正确;答案选D。2C【详解】根据盖斯定律可得,反应=反应+反应 2,则,故选C。3D【详解】A放热反应的反应物的总能量高于生成物的总能量,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H0为放热反应,则该反应的反应物总能量高于生成物总能量,故A错误;B燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,碳完全燃烧生成的是CO2,不是CO,故B错误;C物质的能量越低越稳定,石墨转化为金刚石吸收
13、热量,则石墨的能量低于金刚石,石墨比金刚石稳定,故C错误;D碳燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成一氧化碳时放出的热量,燃烧为放热反应,焓变为负值,则H10,A错误;B催化剂可加快反应速率,缩短生产时间,从而可以提高NO2的生产效率,B正确;C升高温度,v(逆)、v(正)增大,但平衡向吸热反应方向移动即逆反应方向移动,故C错误;D根据,得到2molNO(g)和1molO2(g)中所含化学键能总和比2molNO2(g)中所含化学键能总和小116.4 kJmol1,故D错误。故选B。7B【详解】 , ,2-3得 故选B。8D【详解】A由图可以看出,molN2(g)+molH2(g)正反应的活化能为:
14、akJmol-1,生成NH3(l)逆反应的活化能:(b+c)kJmol-1,所以有:N2(g)+H2(g)=NH3(l)H=(a-b-c)kJ/mol,故热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(l)H=+2(a-b-c)kJmol-1,故A错误;B由图可以看出,molN2(g)+molH2(g)正反应的活化能为:akJmol-1,生成NH3(g)逆反应的活化能:bkJmol-1,所以 N2(g)+H2(g)=NH3(g)H=(a-b)kJ/mol,故热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=+2(a-b)kJmol-1,故B错误;C由图可以看出,molN2(g)+mol
15、H2(g)正反应的活化能为:akJmol-1,生成NH3(l)逆反应的活化能:(b+c)kJmol-1,所以有:N2(g)+H2(g)=NH3(l)H=(a-b-c)kJ/mol,故C错误;D由图可以看出,molN2(g)+molH2(g)正反应的活化能为:akJmol-1,生成NH3(g)逆反应的活化能:bkJmol-1,所以 N2(g)+H2(g)=NH3(g)H=(a-b)kJ/mol,故D正确;故答案为:D。9A【详解】已知上述反应式中:C(s)+O2(g)= CO2(g) ;H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ,则总反应: =2-=2(-242kJmol-1)-(-394 kJ
16、mol-1)= -90 kJmol-1,故选A。10B【详解】A根据图像可知,12s内A变化物质的量浓度为(0.80.2)mol/L=0.6mol/L,用A表示的反应速率v(A)=0.05mol/(Ls),故A说法正确;B12s内消耗B的物质的量浓度为(0.50.3)mol/L=0.2mol/L,根据反应方程式,推出b为1,利用速率之比等于化学计量数之比,12s后,A的消耗速率与B的生成速率之比为31,故B说法错误;C12s时生成C的物质的量为0.8mol,则有bc=(0.2mol/L2L)0.8mol=12,推出c为2,故C说法正确;D生成2molC时放出热量Q,则生成0.8molC时放出热
17、量为kJ=0.4QkJ,故D说法正确;答案为B。11D【分析】根据盖斯定律分析写出乙醇完全燃烧的热化学方程式,再根据反应热计算放出的热量。【详解】H2O(g)H2O(l) H1-Q1kJmol-1,C2H5OH(g)C2H5OH(l)H2- Q2kJmol-1,C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)H3- Q3kJmol-1,由盖斯定律-+3得:C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-(Q3-Q2+3Q1)kJmol-1,23g液态酒精的物质的量为=0.5mol,所以完全燃烧恢复到室温,放出的热量为0.5mol(Q3-Q2+3Q1)kJmol
18、-1= (0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ,故选D。12A【详解】A由于等量的S(g)能量高于S(s),故完全燃烧后,S(g)放热更多,故A正确;B甲烷的燃烧热H=-890.3 kJmol-1,则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出890.3kJ热量,则CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJmol-1,故B错误;C化学反应必然伴随着能量变化,则反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等,故C错误;D热化学方程式中为完全转化时的能量变化,可逆反应不能完全转化,且物质的量与热量成正比,则容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,最终放出的
19、热量小于196.64kJ,故D错误;故选:A。13A【详解】3.6g水蒸气液化会放出8kJ热量,故;键能表示1mol气态分子解离成气态原子所需要的能量,故乙烯燃烧生成气态水的热化学方程式为:,表示乙烯燃烧热的热化学方程式为:,根据盖斯定律,。反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,故,解得x=809;故选A。14C【详解】AS和过量O2反应生成SO2,SO2与O2在催化剂作用下发生可逆反应产生SO3,S与O2不能直接反应生成SO3,A错误;BSO2与水反应产生H2SO3,H2SO3是酸,电离产生H+使溶液显酸性,因此能使紫色石蕊试液变红色,但不能使其褪色,B错误;C根据图示可得SO2(g)
20、+H2O2(aq)=H2SO4(aq) H1、SO2(g)+O2(g)SO3(g) H2、SO3(g) +H2O(1)=H2SO4(aq) H3,根据盖斯定律,由2-2-2可得热化学方程式:2 H2O2(aq)=2H2O(1)+O2(g) H=2H1-2H2-2H3,若H1H2+H3,则H0,该反应为放热反应,C正确;D含0.5 mol H2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应,除产生1 mol H2O,还产生BaSO4沉淀,离子结合形成离子键会释放热量,因此反应放出的热量比中和热的数值大,故反应放出的热量不是中和热,D错误;故合理选项是C。15(1) 177.3(2)1093(3)【详
21、解】(1)反应反应反应,则。故答案为:;已知,根据图中两点数据可得:联合方程式,得。故答案为:177.3;(2),解得。故答案为:1093;(3)运用生成物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓计算,故答案为:;16(1) 4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)H=-1806kJmol-1 4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O(2)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=-131.3kJmol-1【详解】(1)氮的氧化物都有毒,转化为无毒物质,即将NO转化为,将所给热化学方程式进行编号:a.,b.,根据盖斯定律,由可得。由图可知反应物为NO、和,生成物为和,
22、则该反应的化学方程式为。(2)已知,根据盖斯定律,由可得。17(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=-285.9kJ/mol(2) 热值高 不污染环境(3) -226kJ/mol 不变 (4)2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g)H=-1084kJ/mol【详解】(1)由题意得25、101kPa时,2g氢气即1mo1完全燃烧生成液态水,放出285.9kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l) H= -285.9kJ/mol,答案:H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285.9kJ/mol。(2)作为能源,氢气比甲醇更具有的优点:热值高
23、、不污染环境等,答案:热值高;不污染环境;(3)该反应的H=生成物总能量-反应物总能量=-303.5-(-77.5)= -226kJ/mol。加入催化剂,降低活化能,但不改变H。该反应是放热反应,正反应活化能小于逆反应活化能,答案:-226kJ/mol;不变;(4)根据盖斯定律计算,由信息可知反应CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) H=-226kJ/mol,反应2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) H=-632kJ/mol,2+得2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g),计算得H=-1084kJ/mol,答案:2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) H=-1084kJ/mol。18【详解】依据三个能量关系图像写出对应的热化学方程式:;由盖斯定律: 。答案第7页,共7页