2022届高三化学（新教材）二轮复习练习：专题突破练八　化学反应的热效应（A） WORD版含解析.docx

1、专题突破练八化学反应的热效应(A)一、选择题1.(2021河北模拟)已知25 、101 kPa下,1 mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.01 kJ。2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H1=+571.66 kJmol-1C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H2=+131.29 kJmol-1则反应C(s)+O2(g)CO(g)的反应热为()A.H=-396.36 kJmol-1B.H=-198.55 kJmol-1C.H=-154.54 kJmol-1D.H=-110.53 kJmol-12.(2021辽宁沈阳模拟)常温常压下,1 mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO或HCH

2、O的能量变化如图所示(反应物O2和生成物水略去),下列说法正确的是()A.加入催化剂后,生成CO的热效应变大,生成HCHO的热效应变小B.加入催化剂后,生成HCHO的速率增大,单位时间内生成HCHO的质量增多C.CH3OH的燃烧热为393 kJmol-1D.生成HCHO的热化学方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2OH=-316 kJmol-13.(2021广东模拟)黑火药是中国古代的四大发明之一,其反应的化学方程式为S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)H已知:碳的燃烧热为H1S(s)+2K(s)K2S(s)H22K(s)+N2(g)+3O2(g

3、)2KNO3(s)H3,则 H为()A.3H1+H2-H3B.H3+3H1-H2C.H1+H2-H3D.H3+H1-H24.(2021福建福州模拟)反应2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJ mol-1 过程中的能量变化关系如图。下列说法错误的是()A.H1H2B.H1+H2+H3=H4=-571.6 kJmol-1C.2 mol水蒸气转化为液态水能够释放出的能量为|H3| kJD.若将上述反应设计成原电池,则当氢气先失4 mol电子时能够产生571.6 kJ的电能5.(双选)(2021山东菏泽模拟)研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化,在催化过程中路径不同可能生成不同的过

4、渡态和中间产物(过渡态已标出),下图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法不正确的是()A.该过程中有极性键和非极性键的断裂和生成B.反应路径2的催化效果更好C.催化剂不会改变整个反应的HD.路径1中最大能垒(活化能)E正=2.39 eV6.(2021山西吕梁一模)NH3和NO是有毒气体,在一定条件下它们可通过反应转化为无害的N2和H2O。已知:NN、NH、NO、HO的键能分别为946 kJmol-1、391 kJmol-1、607 kJmol-1、464 kJmol-1。则该反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的反应热H为()A.-1 964 kJmol-1B.+4

5、30 kJmol-1C.-1 780 kJmol-1D.-450 kJmol-1二、非选择题7.(2021山东模拟节选)(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)H1=+180.4 kJmol-14NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)H2=-905.8 kJmol-1NH3能将NO转化成无毒物质。写出在298 K时该反应的热化学方程式:。(2)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及如下反应:.4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)H1;K1.2NO2(g)+NaCl

6、(s)NaNO3(s)+NOCl(g)H2;K2.2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)H3;K3则有H3=(用H1和H2表示),K3=(用K1和K2表示)。(3)工业合成尿素以NH3和CO2作为原料,在合成塔中存在如下转化:液相中,合成尿素的热化学方程式为2NH3(l)+CO2(l)H2O(l)+NH2CONH2(l)H= kJmol-1。(4)反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)H=-620.9 kJmol-1可有效降低汽车尾气污染物的排放。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应过程如图所示(TS表示过渡态、IM表示中间产物)。三个基元反应中,属于放热反应的是(

7、填标号);图中E= kJmol-1。8.(2021河北模拟节选)(1)已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H1=-802 kJmol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)H2=-566 kJmol-1H2O(g)H2O(l)H3=-44 kJmol-1则1 mol CH4(g)不完全燃烧生成CO和H2O(l)的热化学方程式为。(2)利用甲醇水蒸气重整制氢法是获得氢气的重要方法。反应原理如下:反应(主反应):CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)H1=+49 kJmol-1反应(副反应):H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)H2=+41

8、kJmol-1温度高于300 则会同时发生CH3OH转化为CO和H2的副反应,该反应的热化学方程式是。(3)丙烯是制备聚丙烯等材料的化工原料。工业上,以丁烯为原料制备丙烯的方法有两种:.烯烃歧化法:反应1C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g)H1.烯烃裂解法:反应23C4H8(g)4C3H6(g)H2(主反应)反应3C4H8(g)2C2H4(g)H3 ( 副反应)已知三种烃的燃烧热如下表所示:气体C4H8(g)C2H4(g)C3H6(g)燃烧热(H)/(kJmol-1)-2 539-1 411-2 049根据上述数据计算,H1= kJmol-1。参考答案专题突破练八化学反应的热效应(A

9、)1.D解析 已知25 、101 kPa下,1 mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.01 kJ,则2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H1=+571.66 kJmol-1、C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H2=+131.29 kJmol-1、H2O(l)H2O(g)H3=+44.01 kJ mol-1,根据盖斯定律-+可得C(s)+O2(g)CO(g)H=+131.29 kJmol-1-571.66 kJmol-1+44.01 kJmol-1=-110.53 kJmol-1,故D项正确。2.B解析 催化剂只改变反应速率,不能改变反应热,故生成CO或HCHO的热效应不变,A项错误。加

10、入催化剂后,生成HCHO的速率增大,单位时间内生成HCHO的质量增多,B项正确。CH3OH完全燃烧生成的稳定化合物为CO2(g)和H2O(l),图中CH3OHCO的热效应为393 kJmol-1,不能确定CH3OH的燃烧热,C项错误。书写热化学方程式时,要标注物质的聚集状态,D项错误。3.A解析 据碳的燃烧热为H1,可得:C(s)+O2(g)CO2(g)H1;根据盖斯定律,由3+-可得:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),则该反应的H=3H1+H2-H3。4.D解析 由题中图示可知,H10,H2H2,A项正确。题图为各个中间反应的能量变化,由2H2(

11、g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1和盖斯定律可知,H4=H1+H2+H3=-571.6 kJmol-1,B项正确。H2O(g)转化为H2O(l)的过程中,能量降低,即2 mol H2O(g)转化为2 mol H2O(l)能够释放出的能量为|H3| kJ,C项正确。该反应放出的能量不会被全部转化为电能,会有一部分损失,D项错误。5.AD解析 由图可知,该过程有极性键和非极性键的断裂,有极性键的生成,但没有非极性键的生成,A项错误。反应路径2只有1个过渡态,活化能较小,故催化效果更好,B项正确。由图可知,催化剂只改变反应路径,不改变整个反应的反应热,C项正确。路径1中最

12、大能垒(活化能)E正=-3.96 eV-(-5.73 eV)=1.77 eV,D项错误。6.A解析 根据反应的反应热与物质键能之间的关系,可进行如下计算:该反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的反应热H=E反应物的键能-E生成物的键能=12ENH+6-5ENN-12EH-O=12391 kJmol-1+6607 kJmol-1-5946 kJmol-1-12464 kJmol-1=-1 964 kJmol-1。7.答案 (1)4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)H=-1 807.8 kJmol-1(2)2H2-H1(3)-93.7(4)554.9解析

13、 (1)将题给反应依次编号为、,根据盖斯定律,由-5可得反应:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l),该反应的H=(-905.8 kJmol-1)-(+180.4 kJmol-1)5=-1 807.8 kJmol-1。(2)根据盖斯定律,由2-可得反应:2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g),则有H3=2H2-H1。分别写出反应的化学平衡常数表达式,由于反应:=2-,从而推知K3=。(3)根据图中物质变化及能量变化写出热化学方程式:2NH3(l)+CO2(l)NH2COONH4(l)H1=-109.2 kJmol-1;NH2COONH4(l)H2O(l)+NH2CONH2

14、(l)H2=+15.5 kJmol-1。根据盖斯定律,由+可得反应:2NH3(l)+CO2(l)H2O(l)+NH2CONH2(l) ,则有H=H1+H2=(-109.2 kJmol-1)+(+15.5 kJmol-1)=-93.7 kJmol-1。(4)整个反应分为三个基元反应阶段,NO(g)+NO(g)(g)H=+199.2 kJmol-1;(g)+CO(g)CO2(g)+N2O(g)H=-513.5 kJmol-1。由于总反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)H=-620.9 kJmol-1,则反应CO2(g)+N2O(g)+CO(g)2CO2(g)+N2(g)的H=-

15、620.9 kJmol-1-(+199.2 kJmol-1)-(-513.5 kJmol-1)=-306.6 kJmol-1。反应正反应活化能为248.3 kJmol-1,则反应的E=248.3 kJmol-1-(-306.6 kJmol-1)=554.9 kJmol-1。8.答案 (1)CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)H=-607 kJmol-1(2)CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)H=+90 kJmol-1(3)+148解析 (1)根据盖斯定律,由-+2得反应:CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(l),则该反应的H=(-802 kJmol-1)-(-56

16、6 kJmol-1)+(-44 kJmol-1)2=-607 kJmol-1。(2)根据盖斯定律,由反应i+ii可得反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),则该反应的H=(+49 kJ mol-1)+(+41 kJ mol-1)=+90 kJ mol-1。(3)根据表中物质的燃烧热写出热化学方程式:C4H8(g)+6O2(g)4CO2(g)+4H2O(l)H=-2 539 kJmol-1;C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H=-1 411 kJmol-1;2C3H6(g)+9O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-4 098 kJmol-1。根据盖斯定律,由+-可得:C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g) ,则该反应的H1=-2 539 kJmol-1+(-1 411 kJmol-1)-(-4 098 kJmol-1)=+148 kJmol-1。