【新教材】高考化學(xué)專題模擬演練【第4專題】反應(yīng)熱蓋斯定律含答案解析

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1、新教材適用高考化學(xué) 專題模擬演練(四) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、單項(xiàng)選擇題 1．已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定，在下列反應(yīng)中： 4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH＝－a kJ mol－1 4P(紅磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH＝－b kJ mol－1 若a、b均大于零，則a和b的關(guān)系為(　　)。 A．a(chǎn)＜b　　　 B．a(chǎn)＝b　 C．a(chǎn)＞b D．無法確定 2．用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝

2、－574 kJmol－1 CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1160 kJmol－1 若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用CH4將4.48 L NO2氣體還原至N2，則下列說法中正確的是(　　)。 A．該過程吸收的熱量為86.7 kJ B．此過程中需要CH4 1.12 L C．轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.8NA(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值) D．已知2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝－114 kJmol－1，則1 mol CH4燃燒生CO2(g)和H2O(l)放出熱量是802 kJmol－1 3．同溫同壓下，已知下列各反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

3、，則下列各熱化學(xué)方程式中熱量數(shù)值最小的是(　　)。 A．2A(l)＋B(l)===2C(g)　ΔH1＝－a B．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH2＝－b C．2A(g)＋B(g)===2C(l)　ΔH3＝－c D．2A(l)＋B(l)===2C(l)　ΔH4＝－d 4．根據(jù)熱化學(xué)方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297.23 kJ/mol(反應(yīng)在25 ℃、101 kPa下發(fā)生)，分析下列說法不正確的是(　　)。 A．25 ℃、101 kPa時(shí)，燃燒1 mol S放出的熱量為297.23 kJ B．形成1 mol SO2中的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于

4、斷裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化學(xué)鍵所吸收的總能量 C．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，則Q>297.23 D．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，則Q<297.23 5．據(jù)在298 K時(shí)反應(yīng)①、②焓變的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到的ΔH3是(　　)。 ①C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)　ΔH1＝－110.5 kJ mol－1 ②C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ mol－1 ③C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)　ΔH3＝？ A．＋283.5 kJ mol－1 B．＋

5、172.5 kJ mol－1 C．－172.5 kJ mol－1 D．－504 kJ mol－1 6．在298 K、100 kPa時(shí)，已知： ①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 ②Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 ③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(　　)。 A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2　 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2　　 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 二、雙項(xiàng)選擇題 7．分析下圖的能量變化圖，判斷下列選項(xiàng)中正確的是(　　)

6、。 A．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH<0 B．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH>0 C．2A＋B=== 2C　ΔH<0 D．C(g)===1/2A(g)＋B(g)　ΔH>0 8．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ/mol，下列說法正確的是(　　)。 A．氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量大于270 kJ C．在相同條件下，1 mol H2與1 mol F2的能量總和大于2 mol HF氣體的能量 D．該反應(yīng)中的能量變化可用下圖來

7、表示 三、非選擇題 9．能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要是化石燃料。 (1)在25 ℃、101 kPa時(shí)，16 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是890.31 kJ，則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式為：____________________________________。 (2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－437.3 kJmol－1； H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－285.8 kJmol－1； CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJmol－1。 則煤的氣化主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

8、是：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝________kJmol－1。 10．(2012年四川節(jié)選)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題，將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在下圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達(dá)到減少碳排放的目的。 請回答下列問題： (1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有______________(填字母)。 A．溫室效應(yīng) B．酸雨　　 C．粉塵污染　 D．水體富營養(yǎng)

9、化 (2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前，需通一段時(shí)間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時(shí)控制漿液的pH，此時(shí)漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。 ①二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為______________。 ②亞硫酸氫鈣被足量的氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (3)已知1 mol CH4在燃料反應(yīng)器中完全反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)吸熱160.1 kJ,1 mol CH4在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放熱80

10、2.3 kJ。寫出空氣反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 11．工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。下圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中的能量變化，根據(jù)下圖回答下列問題： (1)曲線a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化，曲線b表示使用催化劑時(shí)的能量變化，該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________________________

11、_________________________________。 (2)選擇適宜的催化劑________(填“能”或“不能”)改變該反應(yīng)的反應(yīng)熱，如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則ΔH________ (填“變大”或“變小”)。 12．某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液進(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn)。 Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液。 若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245 mL NaOH溶液，則至少需要稱量NaOH固體________g。 Ⅱ.測定中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。 (1)寫出用稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程

12、式(中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol)：______________________________________________________________。 (2)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。 ①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝? 　溫度 　 實(shí)驗(yàn) 次數(shù)　 起始溫度t1/℃ 終止溫 度t2/℃ 平均溫 度差(t2 －t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25

13、.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似認(rèn)為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g℃)，則中和熱ΔH＝________ kJ/mol(精確至0.1)。 ③上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是________(填字母)。 a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差 b．在量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù) c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中 d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度 

14、專題模擬演練(四) 1．C　解析：紅磷比白磷穩(wěn)定，說明在相同條件下，紅磷的能量比白磷低，與氧氣反應(yīng)時(shí)紅磷放出的能量少，b29

15、7.23。 5．B　解析：根據(jù)蓋斯定律：ΔH3＝2ΔH1－ΔH2＝＋172.5 kJmol－1。 6．A　解析：根據(jù)蓋斯定律，①＋②2可得③，故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。 7．AD　解析：由圖可知，總能量E(2A＋B)＞E(2C)，則2A(g)＋B(g) === 2C(g)　ΔH＜0，A對、B錯(cuò)；C(g)=== 1/2A(g)＋B(g)　ΔH＞0，D對；熱化學(xué)方程式應(yīng)注明物質(zhì)狀態(tài)，C錯(cuò)。 8．BC　解析：由熱化學(xué)方程式可知ΔH＜0，H2(g)和F2(g)反應(yīng)生成HF(g)是放熱反應(yīng)，則HF(g)分解生成H2(g)和F2(g)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；HF(g)轉(zhuǎn)變?yōu)镠F(l)放熱，則1 mo

16、l H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF，放出的熱量大于270 kJ，B正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，C正確；該反應(yīng)中能量變化的圖示應(yīng)為 9．(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.31 kJ/mol　(2)＋131.5 解析：(2)設(shè)給出的三個(gè)熱化學(xué)方程式依次為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，由①－②－③得：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)，該反應(yīng)的ΔH＝－437.3 kJmol－1－(－285.8 kJmol－1)－(－283.0 kJmol－1)＝＋131.5 kJmol－1。 1

17、0．(1)ABC (2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣) ②Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4↓＋H2SO4 (3)CaS(s)＋2O2(g)===CaSO4(s)　ΔH＝－962.4 kJmol－1 解析：(2)CO2與CaCO3反應(yīng)生成易溶的Ca(HCO3)2。亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣。(3)根據(jù)圖示以及硫酸鈣與甲烷反應(yīng)的氣體產(chǎn)物只有水和二氧化碳可知，燃料反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)＋CaSO4(s)===CO2(g)＋2H2O(g)＋CaS(s)　ΔH＝＋160.1 kJmol－1 …①，甲烷在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式：CH4(g)＋2O2

18、(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3 kJmol－1…②。 由②－①得熱化學(xué)方程式：CaS(s)＋2O2(g)===CaSO4(s)　ΔH＝－962.4 kJmol－1。 11．(1)放熱　CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＝－91 kJ/mol (2)不能　變小 解析：(1)由圖可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，能量差值為510 kJ/mol－419 kJ/mol＝91 kJ/mol，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＝－91 kJ/mol。 12．Ⅰ.5?、?(1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=== Na2

19、SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol (2)①4.0?、冢?3.5?、踑cd 解析：Ⅱ.(1)根據(jù)中和熱定義和熱化學(xué)方程式的書寫原則可得：H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol。 (2)1、2、3、4次實(shí)驗(yàn)的溫度差分別為4.0 ℃、6.1 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃，與其他三組數(shù)據(jù)相比，6.1 ℃較大，應(yīng)舍去。其余三次溫度差的平均值為4.0 ℃。30 mL H2SO4(aq)和50 mL NaOH(aq)發(fā)生反應(yīng)時(shí)放出的熱量為：Q放＝[m(NaOH)＋m(H2SO4)]c(t2－t1)，中和熱為生成1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量，故ΔH＝－10－3 kJ/mol＝－53.5 kJ/mol。