高二化学选修4高考题库：考点1化学反应热

教育资源温馨提示： 高考题库为word版，请按住ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，点击右上角的关闭按钮可返回目录。考点1 化学反应热一、2010年高考试题1.（2010全国卷T76分）下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25 101Kp）：（1）C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO2（g） + 5H2O（l）；H=-2878KJ/mol(2) C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO2（g） + 5H2O（g）；H=-2658KJ/mol（3）C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO（g） + 5H2O（l）；H=-1746KJ/mol（4）C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO（g） + 5H2O（g）；H=-1526KJ/mol由此判断，正丁烷的燃烧热为A. -2878KJ/mol B.-2658KJ/mol C.-1746KJ/mol D.-1526KJ/mol【命题立意】本题以化学反应中的能量变化为考查对象，主要考查燃烧热及热化学方程式的 书写。【思路点拨】根据燃烧热的概念进行判断。【规范解答】选A。燃烧热的概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热在该题中稳定的氧化物指的是生成 CO2（g）和H2O（l），由此可知A答案正确。【类题拓展】热化学方程式的书写与计算应注意的几个问题与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循书写普通化学方程式外，还应该注意以下几点： 反应热H与测定的条件（温度、压强）有关，因此书写热化学方程式时应注明应热H的测定条件。若没有注明，就默认为是在25、101KPa条件下测定的。反应热H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。H为“”表示放热反应，H为“+”表示吸热反应。H的单位一般为kJmol1（kJ/mol）。反应物和生成物的聚集状态不同，反应热H不同。因此热化学方程式必须注明物质的聚集状态固体用“s”、液体用“l”、气体用“g”、溶液用“aq”等表示，只有这样才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不标“”或“”。热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H与反应完成物质的量有关，所以方程式中前面的化学计量系数必须与H相对应，如果化学计量系数加倍，那么H也加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫中和热。书写中和热的化学方程式应以生成1 mol水为基准。反应热可分为多种，如燃烧热、中和热、溶解热等，在101Kpa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。2.（2010重庆高考T126分）已知（g）+(l)=2;H=-72KJ/,蒸发1(l)需要吸收的能量为30KJ，其它相关数据如下表： （g）（g）（g）1分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为A. 404 B. 260 C. 230 D.200【命题立意】本题以化学反应中的能量变化为考查对象，主要考查根据键能来计算反应热的大小。【思路点拨】利用键能来计算反应热时，H=反应物的键能之和生成物的键能之和。【规范解答】选D。3.（2010北京高考T2614分）某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：（1） 过程：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30，通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用： 。用化学平衡原理解释通空气的目的： 。（2） 过程：在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：第一步反应是 反应（选题“放热”或“吸热”），判断依据 。1mol NH4+(aq)全部氧化成的热化学方程式是 。（3）过程：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。【命题立意】本题以废水处理为呈现方式,体现了化学在工业生产中的应用，主要考查反应热和氧化还原的有关知识点。【思路点拨】化学反应过程中能量守恒，如果反应物的能量大于生成物的能量，则反应放热，反之则反应吸热。【规范解答】（1）加NaOH溶液，调节pH至9后，发生反应NH3H2O，通入空气后废水中的NH3被空气带走，使NH3H2ONH3H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨。（2）由图可知第一步反应反应物的能量之和大于生产物的能量之和，因此是放热反应。由题中图可知：NH4(aq)1.5O2(g)=NO3(aq)2H(aq)H2O(l) H=-273kJ/mol NO2(aq)0.5O2(g)= NO3- H=-73kJ/mol由+得 H=-346kJ/mol（3）CH3OH被氧化成CO2，化合价从-2价升高到+4价，升高6；HNO3被还原成N2，化合价从+5价降低到0价，降低5，根据电子守恒（化合价升降相等）可得还原剂CH3OH和氧化剂HNO3的物质的量之比是5:6。答案：（1） 废水中的NH3被空气带走，使NH3H2ONH3H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨（2）放热 H=-273kJ/molc(CO32-) 。答案：（1）124.2（2）C3H85O2=3CO24H2O 负（3）4.210-7 molL-1（4） HCO3H2O=CO32H3O（或HCO3=CO32H）、HCO3H2O=H2CO3OH，HCO3的水解程度大于电离程度6（2008江苏化学17）工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) H1 = 571.2 kJmol-1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) H2= 226.2 kJmol-1 （1）气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，= 。 Ksp(AgBr)=5.410-13，Ksp(AgCl)=2.010-10（3）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的H= kJmol-1。（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是 ， 。【解析】Na2S水解实际上是二元弱酸根S2水解，因分两步，向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，两种沉淀的平衡体系中银离子浓度是一样的，=Ksp(AgBr) /Ksp(AgCl) =2.710-3, 反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的H3等于H1减去H2。实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是炭和氧气反应放热维持反应所需高温来维持反应所需热量。答案：（10分）（1）S2- + H2OHS- +OH- HS- + H2OH2S +OH-（可不写） （2）2.710-3 （3）172.5（4）使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量） 为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温7（2008江苏化学18）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有： 。（填字母）a减少化石燃料的使用 b植树造林，增大植被面积c采用节能技术 d利用太阳能、风能（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如： a6CO2 + 6H2OC6H12O6+6O2 bCO2 + 3H2CH3OH +H2OcCO2 + CH4CH3COOH d2CO2 + 6H2CH2CH2 + 4H2O以上反应中，最节能的是 ，原子利用率最高的是 。（3）文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：研究人员根据实验结果得出结论：HCOOH是CO2转化为CH4的中间体，即：CO2HCOOHCH4写出产生H2的反应方程式 。由图可知，镍粉是 。（填字母）a反应的催化剂b反应的催化剂c反应、的催化剂 d不是催化剂当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol，反应速率的变化情况是 。（填字母）a反应的速率增加，反应的速率不变b反应的速率不变，反应的速率增加c反应、的速率均不变d反应、的速率均增加，且反应的速率增加得快e反应、的速率均增加，且反应的速率增加得快f反应的速率减小，反应的速率增加【解析】控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径可以控制源头，也可以吸收大气中CO2，光合作用利用了太阳能为最节能，反应物中的原子全部转化为有机物，为原子利用率最高。由反应原料为铁和水，故3Fe+4H2OFe3O4+2H2，使用催化剂可加快反应速率，根据CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系图可知，反应的速率均增加得快。答案：（1）abcd （2）a c（3）3Fe+4H2OFe3O4+2H2 c e8（2008上海高考17）已知：H2(g)F2(g)2HF(g)270kJ，下列说法正确的是( ) A2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ【解析】由题上的化学方程式可知，1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol气态氟化氢放出的热量放出的热量为270kJ，而从气体的氟化氢转化为液态的氟化氢还要放出热量，所以热量应大于270kJ，由于反应为放热反应，所以在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量。答案：C9（2008重庆高考13）化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如题13图所示，该反应的热化学方程式是（ ）AN2(g)+3H2(g)=2NH3(1); H=2(a-b-c)kJmol-1BN2(g)+3H2(g)=2NH3(g); H=2(b-a)kJmol-1CN2(g)+H2(g)=NH3(1); H=(b+c-a)kJmol-1DN2(g)+H2(g)=NH3(g); H=(a+b)kJmol-1【解析】由图可以看出，molN2(g)molH2(g)的能量为akJ，1molNH3(g)的能量为bkJ，所以N2(g)N2(g)=NH3(g)；H(ab)kJ/mol，而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ，所以有：N2(g)N2(g)=NH3(l)；H(abc)kJ/mol，即：N2(g)+3H2(g)=2NH3(1)；H=2(a-b-c)kJmol-1。答案：A。10（2008四川高考7）下列关于热化学反应的描述中正确的是( ) AHCl和NaOH反映的中和热H57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反映的中和热H2(57.3)kJ/molBCO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0kJ/molC需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【解析】选项A中中和热是指在一定条件下强酸于强碱的稀溶液反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的元数无关；选项C中加热是化学反应的条件，与反应是为否放热和吸热无关，如：FeSFeS，它属于放热反应；选项D中燃烧热是指1mol的物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，这里的稳定化合物包含两层意思，一是化合物稳定，如C燃烧可生成CO和CO2，其中CO2比CO稳定，二是化合物的状态稳定，如气态的水就不如液态的水稳定。答案：B。11（2008全国卷25）红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成1mol产物的数据)。根据上图回答下列问题： (1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_，上述分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.80molPCl5，反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率1等于_；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为2，2_1(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是_。(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的H3_，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的H4_H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是_。【解析】（1）由图可以看出，1molP在Cl2中完全燃烧放出的热量为306kJmol1，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学反应方程式为P(s)Cl2(g)=PCl3(g)；H306kJmol1。（2）中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量，其H93kJmol1，所以PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)；H93kJmol1；分解率110025，由热化学反应方程式可知，此反应的正反应为吸热反应，所以升高温度，平衡向正反应方向移动，PCl5的分解率增大。即：21。（3）由图可知，P与Cl2反应生成PCl3，PCl3和Cl2进一步反应生成PCl5，都是放热反应，分两步进行且第二步降低温度，有利于PCl5的生成，防止PCl5的分解。 （4）由盖斯定律可知，一步生成生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即H3399kJmol1。 （5）PCl5与水反应生成H3PO4和HCl，化学方程式为：PCl54H2O=H3PO45HCl。答案：（1）P(s)Cl2(g)=PCl3(g)；H306kJmol1。 （2）PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)；H93kJmol1。25；大于。 （3）两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解。 （4）399kJmol1；等于。 （5）PCl54H2O=H3PO45HCl。教育资源