新編高考化學專題模擬演練【第4專題】反應熱蓋斯定律含答案解析

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1、新編高考化學備考資料專題模擬演練(四)一、單項選擇題1已知常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定，在下列反應中：4P(白磷，s)5O2(g)=2P2O5(s)Ha kJ mol14P(紅磷，s)5O2(g)=2P2O5(s)Hb kJ mol1若a、b均大于零，則a和b的關系為()。Aab BabCab 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)H1574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H21160 kJmol1若在標準狀況下用CH4將4.48 L NO2氣體還原至N2，則下列說

2、法中正確的是()。A該過程吸收的熱量為86.7 kJB此過程中需要CH4 1.12 LC轉移的電子數(shù)為0.8NA(設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)D已知2NO(g)O2(g)=2NO2(g)H114 kJmol1，則1 mol CH4燃燒生CO2(g)和H2O(l)放出熱量是802 kJmol13同溫同壓下，已知下列各反應均為放熱反應，則下列各熱化學方程式中熱量數(shù)值最小的是()。A2A(l)B(l)=2C(g)H1aB2A(g)B(g)=2C(g)H2bC2A(g)B(g)=2C(l)H3cD2A(l)B(l)=2C(l)H4d4根據(jù)熱化學方程式：S(s)O2(g)=SO2(g)H297.23

3、 kJ/mol(反應在25 、101 kPa下發(fā)生)，分析下列說法不正確的是()。A25 、101 kPa時，燃燒1 mol S放出的熱量為297.23 kJ B形成1 mol SO2中的化學鍵所釋放的總能量大于斷裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化學鍵所吸收的總能量CS(g)O2(g)=SO2(g)HQ kJ/mol，則Q297.23 DS(g)O2(g)=SO2(g)HQ kJ/mol，則Q297.235據(jù)在298 K時反應、焓變的有關數(shù)據(jù)，計算得到的H3是()。C(s)1/2O2(g)CO(g)H1110.5 kJ mol1C(s)O2(g)CO2(g)H2393.5 kJ

4、 mol1C(s)CO2(g)2CO(g)H3？A283.5 kJ mol1B172.5 kJ mol1C172.5 kJ mol1D504 kJ mol16在298 K、100 kPa時，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3則H3與H1和H2間的關系正確的是()。AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2二、雙項選擇題7分析下圖的能量變化圖，判斷下列選項中正確的是()。A2A(g)B(g)=2C(g)H0C2AB= 2CH08已知：H2(g)F2(g)=2HF(g

5、)H270 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是放熱反應B1 mol H2與1 mol F2反應生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量大于270 kJC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該反應中的能量變化可用下圖來表示三、非選擇題9能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎，我國目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在25 、101 kPa時，16 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是890.31 kJ，則CH4燃燒的熱化學方程式為：_。(2)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H437.3 kJmol1；H2(g

6、)O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1；CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1。則煤的氣化主要反應的熱化學方程式是：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H_kJmol1。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器中與甲烷反應，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達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

7、)。A溫室效應 B酸雨C粉塵污染 D水體富營養(yǎng)化(2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前，需通一段時間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時控制漿液的pH，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為_。亞硫酸氫鈣被足量的氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式：_。(3)已知1 mol CH4在燃料反應器中完全反應生成氣態(tài)水時吸熱160.1 kJ,1 mol CH4在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱802.3 kJ。寫出空氣反應器中發(fā)生反應的熱化學方程式：_。11工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇，一定條件下發(fā)生反應：CO(g)2H2(g) CH3OH

8、(g)。下圖表示該反應進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反應的能量變化，曲線b表示使用催化劑時的能量變化，該反應是_(填“吸熱”或“放熱”)反應。寫出該反應的熱化學方程式：_。(2)選擇適宜的催化劑_(填“能”或“不能”)改變該反應的反應熱，如果該反應生成液態(tài)CH3OH，則H_ (填“變大”或“變小”)。12某實驗小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液進行測定中和熱的實驗。.配制0.50 mol/L NaOH溶液。若實驗中大約要使用245 mL NaOH溶液，則至少需要稱量NaOH固體_g。.測定中和熱的實驗裝置如

9、下圖所示。(1)寫出用稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式(中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol)：_。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝簻囟?實驗次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/平均溫度差(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4近似認為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c4.18 J/(g)，

10、則中和熱H_ kJ/mol(精確至0.1)。上述實驗結果與數(shù)值57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是_(填字母)。a實驗裝置保溫、隔熱效果差b在量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù) c分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中d用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度專題模擬演練(四)1C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，與氧氣反應時紅磷放出的能量少，b297.23。5B解析：根據(jù)蓋斯定律：H32H1H2172.5 kJmol1。6A解析：根據(jù)蓋斯定律，2可得，故H3H12H2。7AD解析：由圖可知，總能量E(2AB)E(2C)，則2A

11、(g)B(g) = 2C(g)H0，A對、B錯；C(g)= 1/2A(g)B(g)H0，D對；熱化學方程式應注明物質狀態(tài)，C錯。8BC解析：由熱化學方程式可知H0，H2(g)和F2(g)反應生成HF(g)是放熱反應，則HF(g)分解生成H2(g)和F2(g)為吸熱反應，A錯誤；HF(g)轉變?yōu)镠F(l)放熱，則1 mol H2與1 mol F2反應生成2 mol液態(tài)HF，放出的熱量大于270 kJ，B正確；該反應為放熱反應，則反應物的總能量高于生成物的總能量，C正確；該反應中能量變化的圖示應為9(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJ/mol(2)131.

12、5解析：(2)設給出的三個熱化學方程式依次為、，根據(jù)蓋斯定律，由得：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)，該反應的H437.3 kJmol1(285.8 kJmol1)(283.0 kJmol1)131.5 kJmol1。10(1)ABC(2)Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣)Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4(3)CaS(s)2O2(g)=CaSO4(s)H962.4 kJmol1解析：(2)CO2與CaCO3反應生成易溶的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的氣體產(chǎn)物只有水和二氧化碳可知，燃料反應器中發(fā)生反應的熱化學方

13、程式為：CH4(g)CaSO4(s)=CO2(g)2H2O(g)CaS(s)H160.1 kJmol1 ，甲烷在氧氣中燃燒的熱化學方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJmol1。由得熱化學方程式：CaS(s)2O2(g)=CaSO4(s)H962.4 kJmol1。11(1)放熱CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H91 kJ/mol(2)不能變小解析：(1)由圖可知該反應為放熱反應，能量差值為510 kJ/mol419 kJ/mol91 kJ/mol，則該反應的熱化學方程式為：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H91 kJ/mol。12.5.

14、(1)H2SO4(aq)NaOH(aq)= Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(2)4.053.5acd解析：.(1)根據(jù)中和熱定義和熱化學方程式的書寫原則可得：H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol。(2)1、2、3、4次實驗的溫度差分別為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)生反應時放出的熱量為：Q放m(NaOH)m(H2SO4)c(t2t1)，中和熱為生成1 mol H2O(l)時放出的熱量，故H103 kJ/mol53.5 kJ/mol。