高考化学（第01期）大题狂练系列 专题23 化学反应与能量综合应用（含解析）1

专题23 化学反应与能量综合应（满分60分 时间30分钟）姓名： 班级： 得分： 1I、按要求书写热化学方程式：（1）下图为N2(g）和02(g）生成NO(g）过程中的能量变化：NO(g）分解生成N2(g）和O2(g）的热化学方程式为_；（2）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。己知AX3的熔点和沸点分别为为-93.6和76，AX5的熔点为167，室温时，AX3与气体X2反应生成1mol AX5，放出热量123.8kJ该反应的热化学方程是为_II、已知单质硫在通常条件下以S8（斜方硫）的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如下图所示：在一定条件下，S8(s)和O2(g）发生反应依次转化为S02(g）和S03(g）。反应过程和能量关系可用下图简单表示（图中的H表示生成1mol产物的数据）。（3）写出表示S8燃烧热的热化学方程式_。（4）写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_。（5）若已知S-O键的键能为dkJ/mol,O=O键的键能为ekJ/mol，则S8分子中S-S键的键能为_kJ/mol。【答案】（1）2NO(g)N2(g)+O2(g) H-180kJ/mol ；（2）AX3(l)+X2(g)=AX5(s) H=-123.8kJ/mol ；（3）S8(s)+8O2(g)=8SO2(g) H=-8akJ/mol ；（4） SO3(g)= SO2(g)+ 1/2O2(g) H=+bkJ/mol ；（5）2dac【考点定位】本题主要是考查反应热计算和热化学方程式书写【名师点晴】掌握反应热的计算方法是解答的关键，其主要方法有：（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比。（2）根据反应物和生成物的总能量计算：HE生成物E反应物。（3）依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：H反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形成释放的能量。（4）根据盖斯定律的计算。2在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)，当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。（1）写出该反应的热化学方程式_。（2）已知H2O(l)=H2O(g)；H=+44kJmol-1，则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量 是_kJ。（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是_。（4）已知N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g)；H=+67.7 kJmol-1， N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g)；H=-534 kJmol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_。（5）已知： N2 (g) 2O2 (g) 2NO2 (g) H = + 67.7kJ/molN2H4 (g) O2 (g) N2(g) 2H2O (g) H = -543kJ/mol1/2H2 (g) 1/2F2 (g) HF (g) H = -269kJ/molH2 (g) 1/2O2 (g) H2O (g) H = -242kJ/mol有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式： 。（6）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径I：C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l) H-a kJmol-1途径II：C3H8(g) =C3H6(g)+ H2(g) H+b kJmol-12C3H6(g)+ 9O2(g) = 6CO2(g) +6H2O(l) H-c kJmol-12H2(g)+O2 (g) = 2H2O(l) H-d kJmol-1 (abcd均为正值)请回答下列问题：判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量 _(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。由于C3H8(g) =C3H6(g)+ H2(g) 的反应中，反应物具有的总能量_(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量。b 与a、c、d的数学关系式是_。【答案】（1）N2H4(l)+2 H2O2 (l) = N2(g)+ 4 H2O (g) H= - 641.625 kJmol-1 (2分) （2）408.8 (1分)（3）生成N2和H2O，对环境无污染(1分)（4）2N2H4(g)+2 NO2 (g) = 3N2(g)+4 H2O(g)；H= - 1135.7kJmol-1 (2分)（5）N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF (g)H=-1135kJmol-1(2分)（6）等于(1分) 小于(1分) b=+-a (2分)【解析】试题分析：（1）0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，32g肼考点：考查热化学方程式的书写及盖斯定律的应用。3回答下列问题：（1）已知下列反应：SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2 CaSO4(s) =Ca2+（aq）+SO42（aq） H3则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的H=_。(用H1 H2H3表示)（2）工业上用H2和Cl2反应制HCl，各键能数据为：HH：436kJ/mol，ClCl：243kJ/mol，HCl：431kJ/mol该反应的热化学方程式是 。（3）合成气（CO和H2为主的混合气体）不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应为：2CH4（g）+O2（g）2CO（g）+4H2（g）；H1=72kJmol1CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）；H2=+216kJmol1氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为 。现有1mol由H2O（g）与O2组成的混合气，且O2的体积分数为x，将此混合气与足量CH4充分反应若x=0.2时，反应放出的能量为 kJ；若x= 时，反应与放出（或吸收）的总能量为0。（4） 一定条件，在水溶液中1 mol Cl和1 mol ClOx(x1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如图所示。D是 (填离子符号)。BAC反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。【答案】（1）H1H2H3；（2）H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）H=183 kJ/mol；（3）H2（g）+1/2O2（g）H2O（g）H=252 kJ/mol；14.4；0.75（4）ClO4- 3ClO-(aq)= ClO3-(aq)+2Cl-(aq) H=117 kJ/mol【考点定位】本题主要是考查反应热计算、热化学方程式书写等【名师点晴】掌握反应热的计算依据是解答的关键，反应热的计算方法有：（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比。（2）根据反应物和生成物的总能量计算：HE生成物E反应物。（3）依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：H反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形成释放的能量。（4）根据盖斯定律的计算，答题时注意灵活应用。4（1）已知2 mol氢气燃烧生成液态水时放出572 kJ热量，反应方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)(l)请回答下列问题：该反应的生成物能量总和_(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_(填“”、“”或“”)572 kJ。与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点_。（2）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 、101 kPa时：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H1197 kJmol1；H2O(g)=H2O(l) H244 kJmol1；2SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJmol1则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是_。【答案】（1）小于；热值高；清洁，无污染。（其它合理答案均可给分）（2）SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) H152 kJmol1；考点：考查反应热和焓变；热化学方程式