2021-2022学年上学期高中化学人教新版高二同步经典题精练之化学反应的热效应_第1页
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1、2021-2022学年上学期高中化学人教新版高二同步经典题精练之化学反应的热效应一、选择题(共10小题)1(2020秋瑶海区校级期中)下列反应属于吸热反应的是()A炭燃烧生成一氧化碳B中和反应C锌粒与稀硫酸反应制取H2DBa(OH)28H2O与NH4Cl反应2(2020春宜昌期末)下列说法正确的是()A实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热B需要加热的反应不一定是吸热反应C热化学方程式中化学计量数表示分子个数D1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热3(2020春新泰市校级期中)下列化学反应中的说法错误的是()A化学反应中有物质变化也有能量变化B化学键断裂吸收能量,

2、化学键生成放出能量C需要加热的化学反应不一定是吸热反应D图所示的反应为放热反应4(2020春柳林县期末)金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2,下列说法错误的是()AQ1Q2B石墨不如金刚石稳定C石墨具有的能量比金刚石低D完全燃烧,生成的二氧化碳一样多5(2020春福州期末)肼(N2H4)可作为发射火箭的燃料。已知1g液态肼(N2H4)气体在空气中燃烧生成氮气和水蒸气,放出16.7kJ的热量,该反应的热化学方程式是()AN2H4(l)+O2(g)2H2O(g)+N2(g),H16.7kJmol1BN2H

3、4(l)+O2(g)2H2O(l)+N2(g),H534.4kJmol1CN2H4(l)+O2(g)2H2O(g)+N2(g),H534.4kJmol1DN2H4(l)+O2(g)2H2O(g)+N2(g),H+534.4kJmol16(2020春番禺区校级期末)下列说法正确的是()A在稀溶液中,1mol H2SO4(aq)与1mol Ba(OH)2(aq)完全中和所放出的热量为中和热B25、101kPa时,CH3OH(l)和CH3OH(g)的燃烧热不相等C20g Ba(OH)28H2O粉末与10g NH4Cl晶体混合搅拌,放出氨气,该反应是放热反应D燃烧热随热化学方程式中物质前的化学计量数的

4、改变而改变7(2020大同一模)科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如图所示。下列说法不正确的是()A过程得到的Li3N中N元素为3价B过程生成W的反应:Li3N+3H2O3LiOH+NH3C过程中能量转化的形式:化学能转变为电能D过程涉及到反应:4OH4 eO2+2H2O8(2019秋温州期末)已知:CH4 在一定条件下可发生一系列反应,如图所示:下列说法不正确的是()AH3H2H5BH1H2+H3+H4CH1H5DH409(2019秋太原期末)科学家监测到大气中的CO2已经超过415ppm,创造了有史以来的最高纪录。下列有关说法不正确的是()ACO2是造成

5、温室效应的唯一气体B减少化石燃料的燃烧有利于降低CO2浓度C利用太阳能和风能有利于降低CO2浓度DCO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径10(2019秋衡阳县期末)同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中焓变绝对值数值最小的是()A2H2 (1)+O2 (1)2H2O (g)H1B2H2 (g)+O2 (g)2H2O (g)H2C2H2 (g)+O2 (g)2H2O (1)H3D2H2 (1)+O2 (1)2H2O (l)H4二、填空题(共2小题)11(2020春伊州区校级期末)(1)根据下列热化学方程式:C(s)+O2(g)CO2(g)H393.5kJmol1H2(g)

6、+O2(g)H2O(l)H285.8kJmol1CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H870.3kJmol1可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反应热为 (2)已知在101kPa时,CO的燃烧热为283kJmol1相同条件下,若2mol CH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,CH4完全燃烧的热化学方程式是 。(3)在25、101kPa时,1.00g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8kJ的热量,C6H6的燃烧热H kJmol,该反应的热化学方程式为 。12(20

7、20春韶关期末)据报道,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外还有以下二种:水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H1+205.9kJmol1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H241.2kJmol1二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H3则反应自发进行的条件是 ,H3 kJmol1。三、多选题(共3小题)13(2020秋辽宁期中)25、101kPa下:2Na(s)+O2(g)Na2O(s)H1414kJmol12Na(s)+O

8、2(g)Na2O2(s)H2511kJmol1下列说法正确的是()A和产物的阴阳离子个数比相等B和生成等物质的量的产物,转移电子数不同C25、101kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)H317kJmol1D常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度的升高,生成Na2O的速率逐渐加快14(2020秋德城区校级期中)已知下列热化学方程式:H2(g)+O2(g)H2O(g)H1akJmol12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H2bkJmol1H2(g)+O2(g)H2O(l)H3ckJmol12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H4dkJmol1下列关系式中正确的是()A

9、ac0Bdb0C2ab0D2cd015(2019秋菏泽期末)图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下,电子由价带跃迁到导带后,然后流向对电极。下列说法正确的是()A半导体电极的电极反应式4OH4e2H2O+O2B电解一段时间后,溶液的pH减少C电解质溶液中的阴离子移向半导体电极D整个过程中实现了太阳能化学能电能四、实验题(共2小题)16(2020秋榆树市校级期末)甲醇是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)常压下反应的能量变化如图1所示。此反应的活化能为 ,在 (填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H2制

10、备甲醇的反应自发进行。(2)实验测得16g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式: 。(3)某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式:保持污水的pH在5.06.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体。Fe(OH)3胶体具有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。装置如图2所示。甲池中A极电极反应式: ;工作一段时间后,甲池的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。Fe(OH)3胶体中分散质粒子的直径范围为 ;若乙池实验时污水中离子浓度较小,导电能力较差,净水效果不好,此时应向污

11、水中加入适量的 。AH2SO4BBaSO4CNa2SO4DNaOHECH3CH2OH17(2020春大武口区校级期中)实验小组用0.50molL1NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液进行反应热测定。(1)写出该反应的热化学方程式生成1mol H2O(l)时的反应热为57.3kJmol1: 。(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验。实验数据如表,温度差平均值为 。温度次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.3

12、30.4近似认为0.50molL1NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液的密度都是1.0gmL1,中和后生成溶液的比热容c4.18Jg11则生成1mol H2O(l)时的反应热H (列出计算式即可,单位为kJmol1)。上述实验数值结果大于57.3kJmol1,产生偏差的原因不可能是 (填字母)。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度五、推断题(共1小题)18(2020秋西湖区期中)为了研究反应A+BC+D能量变化情况,某同学设计了如图所示装置当向盛有A的试管中滴

13、加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升试回答下列问题:(1)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。(2)物质中的化学能通过化学反应转化成 释放出来。(3)若甲烷的燃烧热为890kJmol1,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。(4)已知C(s)+O2(g)CO2(g)H2393.5kJmol12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H3571.6kJmol1。则高温下CH4(g)C(s)+2H2(g)H4 kJmol1。2021-2022学年上学期高中化学人教新版高二同步经典题精练之化学反应的热效应参考答案与试题解析一、选择题(共10小题)1(2020秋瑶海区校级期中)下列反应属于吸

14、热反应的是()A炭燃烧生成一氧化碳B中和反应C锌粒与稀硫酸反应制取H2DBa(OH)28H2O与NH4Cl反应【考点】吸热反应和放热反应菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】D【分析】根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱),C或氢气做还原剂时的反应【解答】解:A炭燃烧生成一氧化碳属于放热反应,故A错误; B中和反应属于放热反应,故B错误;C锌粒与稀硫酸反应制取H2属于放热反应,故C错误;DBa(OH)2

15、8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应,故D正确。故选:D。【点评】本题考查放热反应,难度不大,抓住中学化学中常见的吸热或放热的反应是解题的关键,对于特殊过程中的热量变化的要熟练记忆来解答此类习题2(2020春宜昌期末)下列说法正确的是()A实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热B需要加热的反应不一定是吸热反应C热化学方程式中化学计量数表示分子个数D1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热【考点】燃烧热;中和热;热化学方程式菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】B【分析】A、在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量为中和热;B、反应条件与吸放热

16、无关;C、热化学方程式中的计量数只能表示物质的量;D、在101kp时,1mol可燃物完全燃烧生成指定的产物时放出的热量为该物质的燃烧热。【解答】解:A、在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量为中和热,醋酸是弱酸,故不能用醋酸和碱的反应来测定中和热,故A错误;B、反应条件与吸放热无关,需要加热的反应不一定是吸热反应,放热反应也不一定不需要加热,故B正确;C、热化学方程式中的计量数只能表示物质的量,不能表示分子个数,故C错误;D、在101kp时,1mol可燃物完全燃烧生成指定的产物时放出的热量为该物质的燃烧热,生成的水必须是液态水,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了中和热、燃烧热

17、的概念要点以及反应吸放热与反应条件的关系,应注意的是需要加热的反应不一定是吸热反应,放热反应也不一定不需要加热。3(2020春新泰市校级期中)下列化学反应中的说法错误的是()A化学反应中有物质变化也有能量变化B化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量C需要加热的化学反应不一定是吸热反应D图所示的反应为放热反应【考点】反应热和焓变菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】D【分析】A、化学反应在生成新物质的同时还伴随能量的变化; B、断裂键吸收能量,生成键放出能量;C、吸热反应和反应条件之间没有必然联系;D、根据反应物和产物能量的相对高低可以判断反应的吸放热【解答】解:A化学反应在生成新物

18、质的同时还伴随能量的变化,故A正确; B化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量,故B正确;C、需要加热的化学反应不一定是吸热反应,如铝热反应是放热反应,但是需要高温条件,故C正确;D、生成物的能量高于反应物的能量,所以反应需要吸热,故D错误。故选:D。【点评】本题考查化学反应中能量变化的原因,注意断键成键与能量的关系即可解答4(2020春柳林县期末)金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2,下列说法错误的是()AQ1Q2B石墨不如金刚石稳定C石墨具有的能量比金刚石低D完全燃烧,生成的二氧化碳一样多【考点】

19、化学能与热能的相互转化菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】B【分析】石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量,说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定,金刚石的能量高,1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多【解答】解:A、石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量,说明石墨的能量低于金刚石的能量,12g石墨完全燃烧时放出的热量小于12g金刚石完全燃烧时放出的热量,即Q1Q2,故A不选;B、石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,石墨比金刚石稳定,故B选;C、石石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,故C不选;D、金刚石和石墨互为同分异构体,

20、等质量的金刚石和石墨完全燃烧时生成的二氧化碳质量是一样的,故D不选。故选:B。【点评】本题考查金刚石和石墨的转化以及涉及到的能量变化,注意能量低的物质更稳定即可解答5(2020春福州期末)肼(N2H4)可作为发射火箭的燃料。已知1g液态肼(N2H4)气体在空气中燃烧生成氮气和水蒸气,放出16.7kJ的热量,该反应的热化学方程式是()AN2H4(l)+O2(g)2H2O(g)+N2(g),H16.7kJmol1BN2H4(l)+O2(g)2H2O(l)+N2(g),H534.4kJmol1CN2H4(l)+O2(g)2H2O(g)+N2(g),H534.4kJmol1DN2H4(l)+O2(g)

21、2H2O(g)+N2(g),H+534.4kJmol1【考点】热化学方程式菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】C【分析】1g肼(N2H4)气体在空气中燃烧生成氮气和水蒸气,放出16.7kJ的热量,可计算出1molg肼完全燃烧放出的热量,进而书写热化学方程式。【解答】解:已知1g肼(N2H4)气体在空气中燃烧生成氮气和水蒸气,放出16.7kJ的热量,32g(1mol)肼完全燃烧放出热量为:16.7kJ32534.4kJ,该反应的热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H534.4kJmol1或N2H4(l)+O2(g)2H2O(g)+N2(g)H534.

22、4kJmol1,故选:C。【点评】本题考查热化学方程式,为高频考点,明确热化学方程式的书写原则为解答关键,试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力,题目难度不大。6(2020春番禺区校级期末)下列说法正确的是()A在稀溶液中,1mol H2SO4(aq)与1mol Ba(OH)2(aq)完全中和所放出的热量为中和热B25、101kPa时,CH3OH(l)和CH3OH(g)的燃烧热不相等C20g Ba(OH)28H2O粉末与10g NH4Cl晶体混合搅拌,放出氨气,该反应是放热反应D燃烧热随热化学方程式中物质前的化学计量数的改变而改变【考点】燃烧热;中和热菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变

23、化【答案】B【分析】A稀的强酸与强碱生成1mol水及可溶性盐时放出热量为中和热;B甲醇蒸气的能量高于液态甲醇;CBa(OH)28H2O粉末与 NH4Cl晶体的反应是吸热反应;D、在101kp时,1mol纯净的可燃物完全燃烧生成指定的产物时放出的热量为此物质的燃烧热。【解答】解:A稀的强酸与强碱生成1mol水及可溶性盐时放出热量为中和热,生成硫酸钡放热,则1molH2SO4(aq)与1molBa(OH)2 (aq)完全中和所放出的热量为反应热,不是中和热,故A错误;B甲醇蒸气的能量高于液态甲醇,故25、101kPa时,CH3OH(l)和CH3OH(g)的燃烧热不相等,故B正确;CBa(OH)28

24、H2O粉末与 NH4Cl晶体的反应放出氨气,但是是吸热反应,故C错误;D、在101kp时,1mol纯净的可燃物完全燃烧生成指定的产物时放出的热量为此物质的燃烧热,故燃烧热不随热化学方程式中物质前的化学计量数的改变而改变,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了中和热和燃烧热的概念以及常见的吸放热反应,难度不大,应注意基础概念要点的把握。7(2020大同一模)科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如图所示。下列说法不正确的是()A过程得到的Li3N中N元素为3价B过程生成W的反应:Li3N+3H2O3LiOH+NH3C过程中能量转化的形式:化学能转变为电能D过程涉及

25、到反应:4OH4 eO2+2H2O【考点】常见的能量转化形式菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】C【分析】根据图示可知,反应I是N2和Li反应生成Li3N,化学方程式为:N2+6Li2Li3N;反应II是Li3N和H2O反应生成LiOH和NH3,化学方程式为Li3N+3H2O3LiOH+NH3,即W为liOH;反应III是由LiOH获得了金属Li和氧气和水,故反应III是对LiOH溶液进行了电解,据此分析。【解答】解:根据图示可知,反应I是N2和Li反应生成Li3N,化学方程式为:N2+6Li2Li3N;反应II是Li3N和H2O反应生成LiOH和NH3,化学方程式为Li3N+3

26、H2O3LiOH+NH3,即W为liOH;反应III是由LiOH获得了金属Li和氧气和水,故反应III是对LiOH固体进行了电解,阳极上的电极反应为4OH4 eO2+2H2O,阴极上Li+放电:Li+eLi。A、金属物负价,故Li3N中Li为+1价,则N为3价,故A正确;B、过程II的化学方程式为Li3N+3H2O3LiOH+NH3,故B正确;C、过程III为电解LiOH固体,故是将电能转化为化学能,故C错误;D、由于过程III为电解LiOH固体,故其阳极上的电极反应为4OH4 eO2+2H2O,故D正确。故选:C。【点评】本题考查了化学方程式的书写、能量的转化以及电解池中电极反应的书写,难度

27、不大,看懂示意图中所给的信息是关键。8(2019秋温州期末)已知:CH4 在一定条件下可发生一系列反应,如图所示:下列说法不正确的是()AH3H2H5BH1H2+H3+H4CH1H5DH40【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】A【分析】根据盖斯定律有:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H5H2+H3;CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H1H2+H3+H4或H1H5+H4;同一物质:液体(l)气体(g),吸热,焓变H0,据此分析解答。【解答】解:A、由盖斯定律可知,CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+

28、2H2O(l)H5H2+H3,即H3H5H2,故A错误;B、由盖斯定律可知,CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H1H2+H3+H4,故B正确;C、由盖斯定律可知,CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H1H5+H4,但H2O(l)H2O(g)H40,所以H1H5,故C正确;D、H2O(l)H2O(g)吸热,所以CO2(g)+2H2O(l)CO2(g)+2H2O(g)吸热,即H40,故D正确;故选:A。【点评】本题考查反应热和焓变,为高频考点,侧重考查学生分析判断能力和知识综合运用能力,明确盖斯定律内涵、反应热计算方法是解本题关键,注意同一物质的固态转化为液态

29、或气态是吸热过程,题目难度不大。9(2019秋太原期末)科学家监测到大气中的CO2已经超过415ppm,创造了有史以来的最高纪录。下列有关说法不正确的是()ACO2是造成温室效应的唯一气体B减少化石燃料的燃烧有利于降低CO2浓度C利用太阳能和风能有利于降低CO2浓度DCO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径【考点】燃料的充分燃烧菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】A【分析】A、二氧化碳和甲烷均能造成温室效应;B、化石燃料燃烧产生大量二氧化碳;C、太阳能和风能在使用过程中无二氧化碳产生;D、二氧化碳是导致温室效应的气体之一。【解答】解:A、二氧化碳和甲烷均能造成温室效应,故二氧化

30、碳不是造成温室效应的唯一的气体,故A错误;B、化石燃料燃烧产生大量二氧化碳,故减少化石燃料的燃烧有利于降低CO2浓度,故B正确;C、太阳能和风能在使用过程中无二氧化碳产生,故利用太阳能和风能有利于降低CO2浓度,故C正确;D、二氧化碳是导致温室效应的气体之一,CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径,故D正确。故选:A。【点评】本题考查了化石燃料燃烧时对环境的污染和新能源的利用,难度不大,应注意基础的掌握。10(2019秋衡阳县期末)同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中焓变绝对值数值最小的是()A2H2 (1)+O2 (1)2H2O (g)H1B2H2 (g)+O2 (

31、g)2H2O (g)H2C2H2 (g)+O2 (g)2H2O (1)H3D2H2 (1)+O2 (1)2H2O (l)H4【考点】反应热的大小比较菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】A【分析】题中各反应物质的聚集状态不同,根据固体液体气体为吸热过程进行判断。【解答】解:对于同一种物质,在气态时能量最高、液态时其次,固态时最低,则题中 2H2 (1)+O2 (1)2H2O (g)放出热量最小,C2H2 (g)+O2 (g)2H2O (1)放出热量最多,所以焓变绝对值数值最小的是A;故选:A。【点评】本题考查反应热的判断,题目难度不大,注意物质的聚集状态与反应热的关系,注意题中热量

32、数值与反应热的不同。二、填空题(共2小题)11(2020春伊州区校级期末)(1)根据下列热化学方程式:C(s)+O2(g)CO2(g)H393.5kJmol1H2(g)+O2(g)H2O(l)H285.8kJmol1CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H870.3kJmol1可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反应热为488.3kJ/mol(2)已知在101kPa时,CO的燃烧热为283kJmol1相同条件下,若2mol CH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,CH4完全燃烧的热化学方程式是

33、CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H891.45kJ/mol。(3)在25、101kPa时,1.00g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8kJ的热量,C6H6的燃烧热H3260.4kJmol,该反应的热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)H3260.4kJmol1。【考点】有关反应热的计算;热化学方程式菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】(1)488.3kJ/mol;(2)CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H891.45kJ/mol;(3)3260.4;C6H6(l)+O2(g)6CO

34、2(g)+3H2O(l)H3 260.4 kJmol1。【分析】(1)将方程式2+2得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l),则H2H1+2H2H3(2)2mol CH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,则1mol甲烷完全燃烧放出的热量891.45kJ;(3)25、101kPa时,1.00g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8kJ的热量,可知1molC6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放热为41.8kJ783260.4kJ。【解答】解:(1)已知C(s)+O2(g)CO2(g)H1393.

35、5kJmol1H2(g)+O2(g)H2O(l)H2285.8kJmol1CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H3870.3kJmol1将方程式2+2得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l),则H2H1+2H2H32(393.5kJ/mol)+2(285.8KJ/mol)(870.3KJ/mol)488.3kJ/mol;故答案为:488.3kJ/mol;(2)2mol CH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,则1mol甲烷完全燃烧放出的热量891.45kJ,则甲烷的热化学反应方程式为CH4(g)+O2(

36、g)CO2(g)+2H2O(l)H891.45kJ/mol;故答案为:CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H891.45kJ/mol;(3)25、101kPa时,1.00g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8kJ的热量,可知1molC6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放热为41.8kJ783260.4kJ,则该反应的热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)H3 260.4 kJmol1,故答案为:3260.4;C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)H3 260.4 kJmol1。【点评】本

37、题考查热化学方程式的书写,盖斯定律,为高频考点,把握热化学方程式的书写方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意焓变、状态及热化学方程式中化学计量数,题目难度不大。12(2020春韶关期末)据报道,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外还有以下二种:水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H1+205.9kJmol1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H241.2kJmol1二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H3则反应自发进

38、行的条件是高温,H3+247.1kJmol1。【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算菁优网版权所有【答案】(1)高温;(2)+247.1;【分析】根据GHTS判断反应的自发性;根据盖斯定律,将得到反应的热化学方程式。【解答】解:水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H1+205.9kJmol1,H0,S0,满足HTS0,则需要高温;水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H1+205.9kJmol1,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H241.2kJmol1,根据盖斯定律,将得到反应的热化学方程式:CH4(g)+CO2(g)2CO(g

39、)+2H2(g)H3(+205.9kJmol1)(41.2kJmol1)+247.1kJmol1。故答案为:高温;+247.1。【点评】本题考查了反应自发进行的判断和盖斯定律的应用,难度不大,应注意基础知识的掌握。三、多选题(共3小题)13(2020秋辽宁期中)25、101kPa下:2Na(s)+O2(g)Na2O(s)H1414kJmol12Na(s)+O2(g)Na2O2(s)H2511kJmol1下列说法正确的是()A和产物的阴阳离子个数比相等B和生成等物质的量的产物,转移电子数不同C25、101kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)H317kJmol1D常温下Na与足

40、量O2反应生成Na2O,随温度的升高,生成Na2O的速率逐渐加快【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】AC【分析】A氧化钠和过氧化钠的阳离子都是钠离子,阴离子分别为氧离子和过氧根离子;B钠元素化合价从0变为+1,氧化钠和过氧化钠物质的量相等时,消耗钠的物质的量相等;C根据盖斯定律,2可得Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s),以此计算其焓变;D温度较高时生成过氧化钠。【解答】解:ANa2O、Na2O2中阳离子都为Na+,阴离子分别为O2、O22,阴阳离子个数比都是1:2,故A正确;B等物质的量的Na2O、Na2O2含有的钠离子的物质的量

41、相等,Na元素化合价都是从0变为+1,结合电子守恒可知,生成等物质的量的产物时转移电子数相等,故B错误;C2Na(s)+O2(g)Na2O(s)H1414kJmol12Na(s)+O2(g)Na2O2(s)H2511kJmol1,根据盖斯定律,2可得:Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)H(414kJmol1)2(511kJmol1)317kJmol1,故C正确;D常温下Na与足量O2反应生成Na2O,温度升高后反应速率加快,但生成产物为Na2O2,故D错误;故选:AC。【点评】本题考查盖斯定律的应用,题目难度不大,明确盖斯定律的内容为解答关键,注意掌握化学反应与能量变化的关系,试题

42、侧重考查学生的分析能力及化学计算能力。14(2020秋德城区校级期中)已知下列热化学方程式:H2(g)+O2(g)H2O(g)H1akJmol12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H2bkJmol1H2(g)+O2(g)H2O(l)H3ckJmol12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H4dkJmol1下列关系式中正确的是()Aac0Bdb0C2ab0D2cd0【考点】反应热的大小比较菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】BC【分析】燃烧为放热反应,放热反应的焓变为负,且物质的量与热量成正比,且气态比液态能量高,以此来解答。【解答】解:A.对于放热反应,当反应物能量相同时,生成

43、物的能量越低,反应放出的热量越多,H越小,而和相比,中水为液态,能量低于气态水,故反应放出的热量大于,即ca0,故A错误;B.反应的情况与的类似,则db0,故B正确;C.由于燃烧均为放热反应,故H均小于0,且由于反应是的2倍,故b是a的2倍,故有2ab0,故C正确;D.由于燃烧均为放热反应,故H均小于0,反应是的2倍,故d是c的2倍,故有2cd0,故D错误;故选:BC。【点评】本题考查反应热的比较,为高频考点,把握焓变的正负、能量与状态及物质的量的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意状态及物质的量关系,题目难度不大。15(2019秋菏泽期末)图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原

44、理示意图。在光照下,电子由价带跃迁到导带后,然后流向对电极。下列说法正确的是()A半导体电极的电极反应式4OH4e2H2O+O2B电解一段时间后,溶液的pH减少C电解质溶液中的阴离子移向半导体电极D整个过程中实现了太阳能化学能电能【考点】常见的能量转化形式菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】ACD【分析】图示分析可知:在对电极上发生的反应是水电离出的氢离子得到电子生成氢气,该电极是正极,电极反应为:2H+2eH2,半导体电极是负极,半导体电极的电极反应式4OH4e2H2O+O2,电解质里的阳离子移向正极,整个过程构成原电池,光能转化为化学能,化学能转化为电能的原电池反应,据此回答

45、。【解答】解:A图示分析可知半导体电极的电极反应式4OH4e2H2O+O2,故A正确;B半导体光电化学电池光解水生成氧气和氢气,电解质溶液酸碱性不知,电解一段时间后,溶液的pH不能确定,故B错误;C电解质溶液中阳离子向正极即对电极移动,阴离子移向半导体电极,故C正确;D过程分析可知,装置是光能转化为化学能,化学能转化为电能的原电池反应,是光能转化为化学能、电能的转化,整个过程中实现了太阳能向电能化学能等的转化,故D正确;故选:ACD。【点评】本题考查了能量变化的过程分析,原电池原理、能量变化的理解应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。四、实验题(共2小题)16(2020秋榆树市校级期末)甲醇

46、是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)常压下反应的能量变化如图1所示。此反应的活化能为419kJmol1,在低温(填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H2制备甲醇的反应自发进行。(2)实验测得16g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式:CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H726.5kJ/mol。(3)某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式:保持污水的pH在5.06.0之间,通过电解生成Fe

47、(OH)3胶体。Fe(OH)3胶体具有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。装置如图2所示。甲池中A极电极反应式:CH3OH6e+8OHCO32+6H2O;工作一段时间后,甲池的pH变小(填“变大”、“变小”或“不变”)。Fe(OH)3胶体中分散质粒子的直径范围为1100nm;若乙池实验时污水中离子浓度较小,导电能力较差,净水效果不好,此时应向污水中加入适量的C。AH2SO4BBaSO4CNa2SO4DNaOHECH3CH2OH【考点】反应热和焓变;热化学方程式;原电池和电解池的工作原理菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化【答案】(1)419kJmol1;低温;(2)CH3OH

48、(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H726.5kJ/mol;(3)CH3OH6e+8OHCO32+6H2O;变小;1100nm;C。【分析】(1)由图1可知反应的活化能,正反应为放热反应,则对于该反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),H0,S0,根据吉布斯自由能可知;(2)16gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出363.25kJ热量,则32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出726.5kJ热量,则H726.5kJ/mol;(3)A极CH3OH失去电子在碱性环境下生成CO32,发生氧化反应,结合电荷守恒、电子转移守恒得电极反应方程式;B极为O

49、2得电子,电极反应式为O2+4e+2H2O4OH,根据总反应判断甲池的pH;胶体离子的直径范围为1100nm,为了增强溶液的导电性,因此可选用易溶性强电解质溶液,排除A和B,考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.06.0之间,因此不能添加NaOH,BaSO4不溶。【解答】解:(1)由图1可知反应的活化能为419kJmol1,正反应为放热反应,则对于该反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),H0,S0,根据吉布斯自由能可知低温情况下有利于CO和H2制备甲醇的反应自发进行,故答案为:419kJmol1;低温;(2)16gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出363.25kJ热量,则

50、32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出726.5kJ热量,则H726.5kJ/mol,则甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H726.5kJ/mol;故答案为:CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H726.5kJ/mol;(3)A极CH3OH失去电子在碱性环境下生成CO32,发生氧化反应,结合电荷守恒、电子转移守恒得电极反应方程式为CH3OH6e+8OHCO32+6H2O,B极为O2得电子,电极反应式为O2+4e+2H2O4OH,则总反应为2CH3OH+3O2+4OH2CO32+6H2O,故甲池中OH被

51、消耗,甲池的pH变小,故答案为:CH3OH6e+8OHCO32+6H2O;变小;胶体离子的直径范围为1100nm,为了增强溶液的导电性,因此可选用易溶性强电解质溶液,排除A和B,考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.06.0之间,因此不能添加NaOH,BaSO4不溶,故选C,故答案为:1100nm;C。【点评】本题考查热化学方程式书写、反应热计算以及电化学知识等,掌握基础是解题关键,题目难度中等。17(2020春大武口区校级期中)实验小组用0.50molL1NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液进行反应热测定。(1)写出该反应的热化学方程式生成1mol H2O(l)时的反应热为57.3kJmol1:H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)H114.6kJmol1。(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验。实验数据如表,温度差平均值为4.0。温度次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4近似认为0.50molL1NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液的密

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