届高三化学一轮强化训练《化学反应热的计算》能力提升试题卷 Word版含答案Word文档格式.docx
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mol-1,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH)等于( )
A.-183kJ·
mol-1B.183kJ·
C.-862kJ·
mol-1D.862kJ·
5、已知:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3kJ·
mol-1;
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH2=-285.8kJ·
CO2气体与H2气体反应生成甲烷气体与液态水的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(l) ΔH3,其中ΔH3的数值为( )
A.-252.9kJ·
mol-1B.+252.9kJ·
C.-604.5kJ·
mol-1D.+604.5kJ·
6、甲醇质子交换膜燃料电池中,将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ·
mol-1 ②CH3OH(g)+0.5O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ·
下列说法正确的是( )
A.CH3OH的燃烧热是192.9kJ·
B.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
C.反应①中的能量变化如图所示
D.根据反应①和②可推知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.8kJ·
7、已知:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH1=-57.3kJ·
mol-1,1/2H2SO4(浓,aq)+NaOH(aq)===1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH2=mkJ·
A.上述热化学方程式中的计量数表示分子个数
B.ΔH1>
ΔH2
C.ΔH2=-57.3kJ·
D.|ΔH1|>
|ΔH2|
8、下列说法或表示方法正确的是( )
A.反应物的总能量低于生成物的总能量时,反应一定不能自发进行
B.已知:
H2S(g)+aO2(g)===x+bH2O(l) ΔH,若ΔH表示H2S的燃烧热,则x为SO2(g)
C.已知:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-98.3kJ·
mol-1,在密闭容器充中入1molSO2和0.5molO2,充分反应后放出49.15kJ的热量
D.由石墨比金刚石稳定可得:
C(s,金刚石)===C(s,石墨) ΔH>
9、下列热化学方程式或说法正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为ΔH=-890kJ·
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) ΔH=-890kJ·
mol-1
B.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:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·
H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270kJ·
mol-1,则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
D.在C中相同条件下,2molHF气体的能量小于1mol氢气与1mol氟气的能量总和
10、①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
现有0.2mol炭粉和氢气组成的悬浮气,在氧气中完全燃烧,共放出67.93kJ的热量,则混合物中C与H2的物质的量之比为( )
A.1:
1B.1:
2C.2:
3D.3:
2
11、已知反应:
①101kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221kJ·
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·
③H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8kJ·
④H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0kJ·
下列结论正确的是( )
A.碳的燃烧热大于110.5kJ·
B.浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
C.氢气的燃烧热为241.8kJ·
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)的反应热为ΔH=571.6kJ·
12、下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·
mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×
(-57.3)kJ·
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·
mol-1则2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)反应的ΔH=+(2×
283.0)kJ·
C.用酒精灯加热打磨过的镁条燃,该反应是吸热反应
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
第II卷非选择题
二、非选择题
13、
(1)已知:
BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s);
△H1=571.2kJ/mol,
BaSO4(s)+2C(s)=2CO2(g)+BaS(s);
△H2=226.2kJ/mol。
则反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△H3=kJ/mol。
(2)下图所示装置工作时均与H2有关。
①图1所示装置中,通入H2的管口的电极反应式为。
②某同学按图2所示装置进行实验,实验结束后,将玻璃管内固体物质冷却后,溶于稀硫酸,充分反应后,滴加KSCN溶液,溶液不变红,再滴入新制氯水,溶液变为红色。
该同学据此得出结论:
铁与水蒸气反应生成FeO和H2。
该结论(填“严密”或“不严密”),你的理由是(用离子方程式和必要的文字说明)。
(3)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:
11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是。
(4)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,向其中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。
则BC段气体是产生的气体是;
OA段离子反应方程式为,c(H2SO4)为。
14、Ⅰ.实验室称取0.867g草酸钠(Na2C2O4,相对分子质量为134),溶解于水,加入一定量硫酸,用未知浓度的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液22.50mL,反应式如下(未配平):
MnO4+C2O42+H+→Mn2++CO2+H2O。
则装KMnO4的滴定管是(填“酸式”或“碱式”);
KMnO4溶液的浓度是mol/L。
Ⅱ.某温度下在容积固定的密闭容器中,下列反应达到平衡:
M(g)+H2O(g)
N(g)+H2(g)
起始n(M):
n(H2O)
M转化率
H2O转化率
1:
1
0.5
0.67
0.33
3
0.75
0.25
①该反应的平衡常数为。
该温度下,向容器中充入1molM、3molH2O、2molN、1.5molH2,则起始时该反应速率V正V逆(填“>
”、“<
”或“=”)
②结合表中数据,判断下列说法中正确的是。
A.增加H2O(g)的量,M的转化率升高而H2O(g)的转化率降低
B.若M与H2O(g)的转化率相同时,二者的初始投入量一定相同
C.M和H2O(g)初始物质的量之比等于二者转化率之比
D.当M与H2O(g)物质的量之比为1:
4时,M的转化率为0.85
③该温度下,向容器中充入2molM、2molH2O,当达平衡时放出aKJ热量,则该反应的
△H=。
Ⅲ.黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸,制黄钾铵铁矾的示意图如下:
(1)溶液X是。
(2)检验滤液中是否存在K+的操作是。
(3)黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定:
①称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00mL溶液A。
②量取25.00mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32g。
③量取25.00mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体224mL,同时有红褐色沉淀生成。
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80g。
通过计算确定黄钾铵铁矾的化学式(写出计算过程)。
15、研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
①已知:
Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ·
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ·
则Fe2O3(s)+3CO(g)==2Fe(s)+3CO2(g)△H= 。
②已知Fe与CO可形成五羰基铁[Fe(CO)5],该化合物相当活泼易吸收H2生成氢化羰基铁。
氢化羰基铁为二元弱酸,可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠。
试写出五羰基铁吸收H2的反应方程式 。
③利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池(以KOH溶液为电解液),写出该电池的正极反应式 。
(2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·
测得CH3OH的物质的量随时间变化如下图所示,回答问题:
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③其它条件不变时,下列措施能提高H2转化率的是 (填字母)。
A.减小CO2的浓度B.降低温度C.增加H2的浓度D.增大压强
16、二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂等。
工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)ΔH=-90.8kJ·
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5kJ·
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.3kJ·
总反应:
3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=。
(2)已知反应②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为64。
此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/(mol·
L-1)
1.44
9.6
比较此时正、逆反应速率的大小:
v正v逆(填“>
”或“=”)。
(3)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图:
若温度升高,则反应的平衡常数K将(填“增大”、“减小”或“不变”);
在其他条件不变时,请在右图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。
参考答案
1.【答案】C
【解析】将S(s)===S(g) ΔH1与S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2等号两侧直接相加得:
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2;
又因为ΔH1>0,ΔH2<0,所以|ΔH|<|ΔH2|,即1molS(s)燃烧生成1molSO2(g)放出的热量小于1molS(g)燃烧生成1molSO2(g)放出的热量,D项错误。
2.【答案】D
【解析】①×
(1/2)-②×
(1/2),可得:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=-221.0kJ·
mol-1×
(1/2)-(-483.6kJ·
mol-1)×
(1/2)=+131.3kJ·
mol-1,故选D。
3.【答案】D
【解析】①根据热化学方程式书写中反应热表示方法的规定即ΔH为“-”表示放热,ΔH为“+”表示吸热,可判断H2燃烧放出的热量应用负值表示,故A、B不正确;
②根据相同物质的反应,聚集状态不同,反应热不同,可判断a≠b,故C错;
③根据相同物质的反应,反应热与可燃物的物质的量成正比,可判断2b=c。
4.【答案】A
【解析】根据题中所给出的信息,结合已经学习过的知识分析,ΔH=436kJ·
mol-1+243kJ·
mol-1-2×
431kJ·
mol-1=-183kJ·
5.【答案】A
【解析】根据题中所给出的信息,结合已经学习过的知识分析,ΔH3=4ΔH2-ΔH1=-252.9kJ·
6.【答案】D
【解析】反应②生成H2,不是稳定的氧化物,A项错误;
从所给反应来看,反应②是放热反应,B项错误;
反应①为吸热反应,而图示中的反应为放热反应,C项错误;
根据盖斯定律:
(②-①)×
2,D项正确。
7.【答案】B
【解析】热化学方程式中的计量数表示物质的量,A项错;
浓硫酸溶于水放热,故含1/2molH2SO4的浓H2SO4与1molNaOH反应时,放出的热量大于57.3kJ,但是ΔH为负值,所以ΔH1>
ΔH2,B项正确,C项、D项错。
8.【答案】B
【解析】反应物的总能量低于生成的总能量的反应是吸热反应,吸热反应不一定不能自发进行,故选项A错误。
2SO3(g)是可逆反应,1molSO2和0.5molO2不可能完全反应,放出的热量小于49.15kJ,故选项C错误。
由于石墨比金刚石稳定,所以物质的量相等时,金刚石的能量高,则金刚石转化为石墨是放热反应,ΔH<
0,故选项D错误。
9.【答案】D
【解析】A选项水应该为液态;
B选项为可逆反应,0.5molN2和1.5molH2没有完全反应就放出19.3kJ热量,所以ΔH应该小于-38.6kJ·
C选项氟化氢由气态变为液态会放出热量,所以应大于270kJ,依据能量守恒定律和C项反应为放热反应可知,只有D选项正确。
10.【答案】A
【解析】根据题中所给出的信息,结合已经学习过的知识分析,设混合物中C为xmol,H2为ymol
11.【答案】A
【解析】燃烧热是指1mol物质燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,C完全燃烧的产物是CO2,CO继续燃烧生成CO2放出热量,那么C的燃烧热大于110.5kJ·
浓硫酸中的H+与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量,但是浓硫酸的稀释又有热量释放,所以该反应过程放出的热量大于57.3kJ;
根据盖斯定律;
③④相加得到热化学方程式:
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8kJ·
mol-1,该反应为放热反应,故ΔH的符号为“-”。
12.【答案】B
【解析】中和热是定值,与反应物无关,A错;
镁条燃烧是放热反应,C错;
1mol甲烷燃烧生成液态水和CO2放出的热量才是燃烧热,D错。
13.【答案】
(1)172.5
(2)①H2+2e-+2OH-=2H20
②不严密(1分),产物中含+3价铁的物质与稀硫酸反应后生成Fe3+,Fe3+可与过量的Fe反应生成Fe2+,2Fe3++Fe===3Fe2+。
(3)3mo1
(4)H2Fe+4H++NO3-===Fe3++NO+2H2O2mol·
L-1
14.【答案】Ⅰ.酸式0.115(或0.12)
Ⅱ.①1=
②AB
③–aKJ/mol
Ⅲ.
(1)氨水(或NH3·
H2O)
(2)用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则存在K+
(3)黄钾铵铁矾的化学式为KNH4Fe6(SO4)4(OH)12。
15.【答案】
(1)①﹣28.5kJ·
mol—1
②Fe(CO)5+H2==H2Fe(CO)4+CO
③O2+2H2O+2e-==4OH-
(2)①
②大于
③B、D
16.【答案】
(1)-246.4kJ·
mol―1
(2)>
(3)减小图如下
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