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

新編高考化學(xué)備考資料專題模擬演練(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)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(guān)系為()。Aab BabCab D無(wú)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(biāo)準(zhǔn)狀況下用CH4將4.48 L NO2氣體還原至N2，則下列說(shuō)法中正確的是()。A該過(guò)程吸收的熱量為86.7 kJB此過(guò)程中需要CH4 1.12 LC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)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(yīng)均為放熱反應(yīng)，則下列各熱化學(xué)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(xué)方程式：S(s)O2(g)=SO2(g)H297.23 kJ/mol(反應(yīng)在25 、101 kPa下發(fā)生)，分析下列說(shuō)法不正確的是()。A25 、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斷裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化學(xué)鍵所吸收的總能量CS(g)O2(g)=SO2(g)HQ kJ/mol，則Q>297.23 DS(g)O2(g)=SO2(g)HQ kJ/mol，則Q<297.235據(jù)在298 K時(shí)反應(yīng)、焓變的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)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 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(shí)，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(guān)系正確的是()。AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2二、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()。A2A(g)B(g)=2C(g)H<0B2A(g)B(g)=2C(g)H>0C2AB= 2CH<0DC(g)=1/2A(g)B(g)H>08已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJ/mol，下列說(shuō)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)B1 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 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(yīng)中的能量變化可用下圖來(lái)表示三、非選擇題9能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)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)H437.3 kJmol1；H2(g)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(yīng)的熱化學(xué)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(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，將煙氣通過(guò)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(qǐng)回答下列問(wèn)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(wèn)題有_(填字母)。A溫室效應(yīng) B酸雨C粉塵污染 D水體富營(yíng)養(yǎng)化(2)在煙氣脫硫的過(guò)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。二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為_(kāi)。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802.3 kJ。寫(xiě)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(guò)程中的能量變化，根據(jù)下圖回答下列問(wèn)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(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)選擇適宜的催化劑_(填“能”或“不能”)改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱，如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則H_ (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(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)。.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。.測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。(1)寫(xiě)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。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：溫度 實(shí)驗(yàn)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(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c4.18 J/(g)，則中和熱H_ kJ/mol(精確至0.1)。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(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)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(shuō)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，b<a。2C解析：n(NO2)0.2 mol。A項(xiàng)錯(cuò)誤，該過(guò)程放熱；B項(xiàng)錯(cuò)誤，兩個(gè)反應(yīng)方程式疊加，可得關(guān)系式CH42NO2N2，故該過(guò)程需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH4的體積為2.24 L；C項(xiàng)正確，0.2 mol NO20.8 mol e0.1 mol N2；D項(xiàng)錯(cuò)誤，熱量的單位是kJ，且放出802 kJ熱量時(shí)H2O應(yīng)為氣態(tài)。3A解析：反應(yīng)物能量越低，生產(chǎn)物能量越高，反應(yīng)后放出熱量越少，故選A。4D解析：由S(s)變?yōu)镾(g)要吸收熱量，所以Q>297.23。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(g)B(g) = 2C(g)H0，A對(duì)、B錯(cuò)；C(g)= 1/2A(g)B(g)H0，D對(duì)；熱化學(xué)方程式應(yīng)注明物質(zhì)狀態(tài)，C錯(cuò)。8BC解析：由熱化學(xué)方程式可知H0，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 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，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)H890.31 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、，根據(jù)蓋斯定律，由得：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)，該反應(yīng)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(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)H160.1 kJmol1 ，甲烷在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJmol1。由得熱化學(xué)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(yīng)為放熱反應(yīng)，能量差值為510 kJ/mol419 kJ/mol91 kJ/mol，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H91 kJ/mol。12.5.(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(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則可得：H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 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(t2t1)，中和熱為生成1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量，故H103 kJ/mol53.5 kJ/mol。