（通用版）高考化学二轮复习 第一部分 考前复习方略 专题七 化学反应与热能问题限时训练-人教版高三化学试题

化学反应与热能问题 (建议用时：40分钟)1将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见()ANH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B该反应中，热能转化为产物内部的能量C反应物的总能量高于生成物的总能量D反应的热化学方程式为NH4HCO3HCl=NH4ClCO2H2OHQ kJmol1解析：选B。根据醋酸逐渐凝固说明NH4HCO3与盐酸的反应是吸热反应，则A、C项错误，B项正确；热化学方程式的书写要标出物质的状态，D项错误。2由图分析，有关叙述正确的是()AABC和BCA两个反应吸收或放出的能量不相等BABC是放热反应CA具有的能量高于B和C具有的能量总和DABC是吸热反应，则BCA必然是放热反应解析：选D。由图可知，B和C的能量总和高于A的能量，则反应BCA一定是放热反应；反之，ABC则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应的反应热的绝对值相等，符号相反。3.某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是()A反应过程a有催化剂参与B该反应为放热反应，热效应等于HC改变催化剂，不能改变该反应的活化能D有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1E2解析：选B。A项，由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，错误；B项，由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即H，正确；C项，改变催化剂，改变了反应进行的途径，也改变了反应的活化能，错误。D项，反应的活化能为E1，错误。4(2015湘潭高三调研)已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1；稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。下列结论正确的是()A碳的燃烧热大于110.5 kJmol1B反应的反应热为221 kJmol1C98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水的中和热为57.3 kJmol1D稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量解析：选A。燃烧热是指在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。反应中的碳不是1 mol，而且产物CO也不是碳燃烧生成的最稳定氧化物，CO可以继续燃烧放热，故碳的燃烧热应大于反应放出热量的一半；B项中反应的反应热为221 kJmol1；C项中描述的是中和热，数据前不应带“”，由于浓H2SO4溶解放热，故放出的热量应大于57.3 kJ；D项中的反应热包括H与OH反应放出的热量和稀醋酸电离吸收的热量，所以放出的热量要小于57.3 kJ。5(2016黄山三校联考)已知25 、101 kPa时，1 mol H2与溴蒸气完全反应生成气态溴化氢放出Q kJ能量，则下列热化学方程式书写正确的是()AH2(g)Br2(g)=2HBr(g)H2Q kJmol1BH2(g)Br2(l)=2HBr(g)HQ kJmol1C.H2(g)Br2(g)=HBr(g)H kJmol1DHBr(g)=H2(g)Br2(g)H kJmol1解析：选D。要注意H的“”、“”及H和化学计量数的关系。6已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下：C2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJmol1C6H6(g)O2(g)6CO2(g)3H2O(l)H3 295 kJmol1下列说法正确的是()A1 mol C2H2(g)完全燃烧生成气态水时放出的热量大于1 300 kJB1 mol C6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3 295 kJC相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多DC2H2(g)三聚生成C6H6(g)的过程属于放热反应解析：选D。A项，液态水生成气态水要吸热，则放出的热量应小于1 300 kJ，错误；B项，液态苯的能量比气态苯的能量低，则放出热量应小于3 295 kJ，错误；C项，通过计算可知等质量的两者完全燃烧时乙炔放热多，错误；D项，根据盖斯定律，由3得：3C2H2(g)C6H6(g)H605 kJmol1，正确。725 ，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJmol1，辛烷的燃烧热为5 518 kJmol1。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJmol1BKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1CC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJmol1D2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 518 kJmol1解析：选B。A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应的热效应会有所变化，生成1 mol H2O(l)时产生的热量不再是57.3 kJ，A项错误；B项正确；C项，燃烧热是指1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，这时产物中的水应为液态水，C项错误；D项，当2 mol液态辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，D项错误。8已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H57.3 kJmol1，则HCN在水溶液中电离的H等于()A69.4 kJmol1 B45.2 kJmol1C45.2 kJmol1 D69.4 kJmol1解析：选C。根据盖斯定律，将HCN与NaOH的反应设计为以下两步：则H1H2H3，即12.1 kJmol1H2(57.3 kJmol1)H245.2 kJmol1。9(2015济南高三模拟)已知298 K时，N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，在相同条件下向密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，达到平衡时放出的热量为Q1；向另一容积相同的密闭容器中通入0.95 mol N2、2.85 mol H2和0.1 mol NH3，达到平衡时放出的热量为Q2。则下列关系正确的是()AQ1Q292.4 kJ BQ1Q292.4 kJCQ2Q192.4 kJ DQ1Q292.4 kJ解析：选C。可逆反应中的反应热是指化学反应进行到底时的反应热，1 mol N2和3 mol H2反应不可能生成2 mol NH3，所以Q192.4 kJ；本题中的两个反应互为等效平衡等效是指两个反应达到平衡时各物质的百分含量(物质的量、物质的量浓度)是相同的，但两个反应放出的热量是不相同的。因为后一反应一开始投入了生成物NH3，所以后一反应中由N2和H2反应生成的NH3比前一反应少，放出的热量Q2Q1。10下列各组变化中，前者小于后者的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1H2(g)O2(g)=H2O(l)H2t 时，在一定条件下，将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时分别反应放出的热量CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H2A BC D解析：选A。因为H2O(g)=H2O(l)，放出热量，则H1H2。H12H20，所以H10；CaO与水的反应是放热反应，H2H2。11已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H30 BH20，H40 CH1H2H3 DH3H4H5解析：选C。将题中反应由上到下依次编号为、，反应为碳的燃烧，是放热反应，H10，反应为CO的燃烧，是放热反应，H30，反应为铁的氧化反应(化合反应)，是放热反应，H4E(O=O)，故氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键强。答案：(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.24 kJmol1(2)7.9(3)946强14根据下列条件计算有关反应的焓变：(1)已知：Ti(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)H804.2 kJmol12Na(s)Cl2(g)=2NaCl(s)H882.0 kJmol1Na(s)=Na(l)H2.6 kJmol1则反应TiCl4(l)4Na(l)=Ti(s)4NaCl(s)的H_kJmol1。(2)已知下列反应数值：反应序号化学反应反应热Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H126.7 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H250.8 kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H336.5 kJmol1FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H4则反应的H4_kJmol1。解析：(1)由已知反应得：TiCl4(l)=Ti(s)2Cl2(g)H804.2 kJmol14Na(s)2Cl2(g)=4NaCl(s)H1 764.0 kJmol14Na(s)=4Na(l)H10.4 kJmol1根据盖斯定律，将得：TiCl4(l)4Na(l)=Ti(s)4NaCl(s)H804.2 kJmol11 764.0 kJmol110.4 kJmol1970.2 kJmol1。(2)根据盖斯定律，将(32)/6得：FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)，则H4(H13H2H32)/67.3 kJmol1。答案：(1)970.2(2)7.315(2015桂林高三一模)氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30 MPa时，合成氨平衡时混合气体中NH3的体积分数与温度的关系如表所示：温度/200300400500600氨的体积分数/%89.971.047.026.413.8请回答下列问题：(1)根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因：_。(2)根据下图写出合成氨的热化学方程式是_。(3)将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量_(填“大于”、“等于”或“小于”)92.2 kJ，原因是_；若加入催化剂，H_(填“变大”、“不变”或“变小”)。(4)N2H4可视为NH3分子中的H被NH2取代的产物。发射卫星时以N2H4(g)为燃料、NO2为氧化剂，二者反应生成N2和H2O(g)。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol1则1 mol N2H4与NO2完全反应的热化学方程式为_。解析：(3)合成氨的热化学方程式表示1 mol氮气与3 mol氢气完全反应生成2 mol NH3时放出92.2 kJ的热量，而合成氨的反应是可逆反应，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不可能完全反应生成2 mol的NH3(g)，故测得反应放出的热量小于92.2 kJ。(4)首先依信息反应物为N2H4(g)和NO2(g)，生成物为N2(g)和H2O(g)写出方程式并配平得N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)，依据盖斯定律可得此反应的HH2H1567.85 kJmol1。答案：(1)温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，故正反应是放热反应 (2)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.2 kJmol1(3)小于由于该反应是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物不变(4)N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol1