山东省滕州市高三化学一轮复习专题反应热的计算训练.docx
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山东省滕州市高三化学一轮复习专题反应热的计算训练
专题:
反应热的计算
1.已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)△H1
H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H2
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H为()
A.12△H3+10△H2﹣2△H1B.2△H1﹣10△H2﹣12△H3
C.12△H3﹣10△H2﹣2△H1D.△H1﹣10△H2﹣12△H3
2.甲烷燃烧和氢气燃烧的热化学方程式如下:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3
常温下取体积为4:
1的甲烷和氢气混合气体11.2L(标况),完全燃烧后恢复常温,放出热量为()
A.0.4△H1+0.05△H3B.0.4△H1+0.05△H2
C.0.4△H1+0.1△H3D.0.4△H1+0.2△H3
3.管道煤气的主要成分是CO、H2和少量甲烷.相应的热化学方程式为
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=﹣571.6kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H=﹣566kJ•mol﹣1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=﹣890.3kJ•mol﹣1
当使用管道煤气的用户改烧天然气后,在相同条件下燃烧等体积的燃气,理论上所获得的热值,后者大约是前者的()
A.0.8倍B.1.3倍C.1.6倍D.3.1倍
4.25℃、1.01×105Pa时,下列哪个反应放出的热量能表示乙炔的燃烧热()
A.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(g)
B.C2H2(g)+
O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)
C.C2H2(g)+
O2(g)═2CO(g)+H2O(g)
D.C2H2(g)+
O2(g)═2CO(g)+H2O(l)
5.已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.H2(g)的燃烧热为571.6kJ·mol-1
B.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多
C.
H2SO4(aq)+
Ba(OH)2(aq)=
BaSO4(s)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1
D.3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=+135.9kJ·mol-1
6..下列各反应为放热反应,同温同压下,下列各化学方程式中放出热量最多的是()
A.2A(l)+B(l)=2C(g)B.2A(g)+B(g)=2C(l)
C.2A(g)+B(g)=2C(g)D.2A(l)+B(l)=2C(l)
7.拆开或形成1mol化学键吸收或放出的能量叫做化学键的键能,已知H-H键键能为436kJ·mol-1,H-N键键能为391kJ·mol-1。
根据热化学方程式3H2(g)+N2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,则N≡N键的键能约为
A.431kJ·mol-1B.946kJ·mol-1
C.649kJ·mol-1D.896kJ·mol-1
8.19世纪丹麦学者尤利乌斯·托姆森得到一个计算CuCl2·2H2O在水中溶解热效应(设为△H,且当△H<0,放热;△H>0吸热)的式子,当所得溶液中1molCuCl2有xmol水时,所产生的热效应
。
已知20℃时,无水CuCl2的溶解度为74.5g。
每摩尔CuCl2溶解的热效应与所形成饱和溶液中含水量的关系如图所示。
则下列叙述不正确的是
A.仅根据题中信息,无法计算出20℃时CuCl2饱和溶液的物质的量浓度
B.当
,因CuCl2不能完全溶解,上图无物理意义
C.在极稀的溶液中,1molCuCl2溶液时约放出17.67kJ热量
D.CuCl2·2H2O溶于水是放热的
9.已知
共价键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能/kJ·mol-1
Q1
Q2
Q3
下列关系正确的是( )
A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3
C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q3
10.已知2molH2完全燃烧生成水蒸气放出热量484kJ,且1molH—H键断裂时吸收热量为436kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ,则O2中1molO=O键完全断裂时吸收热量()
A.496kJB.188kJC.557kJD.920kJ
11.已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3
4Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s)△H4
3CO(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
A.△H1>0,△H3<0
B.△H2>0,△H4>0
C.△H1=△H2+△H3
D.△H3=△H4+△H5
12.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ.且1mol氧气分子中的化学键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH―O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为
A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ
13.已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g)ΔH=-226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是
A.CO的燃烧热ΔH=-566kJ/molB.CO的热值约为10.1kJ/g
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH<-452kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出50.9kJ热量时,电子转移为0.1mol
14.已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出XkJ热量。
已知单质C(s)的燃烧热为YkJ/mol,则1molC(s)与O2(g)反应生成CO(g)的反应热ΔH为( )
A.-YkJ/molB.-(10X-Y)kJ/mol
C.-(5X-0.5Y)kJ/molD.+(10X-Y)kJ/mol
15.在25℃、101kPa条件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )
A.-488.3kJ/molB.+488.3kJ/mol
C.-191kJ/molD.+191kJ/mol
16.最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。
N4分子结构如图,已知断裂1molN—N吸收167kJ热量,生成1molN≡N键放出942kJ热量。
根据以上信息和数据,则由N2气体生成1mol气态N4的ΔH为( )
A.+882kJ/molB.+441kJ/mol[来+xC.-882kJ/molD.-441kJ/mol
17.已知化学反应2C(s)+O2(g) 2CO(g);2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)都是放热反应。
据此推断,下列说法不正确的是(其它条件相同)
A.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
B.CO不如CO2稳定
C.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
D.将一定质量的炭燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
18.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):
N≡N为942、O=O为500、N-N为154,则断裂1molN-H键所需的能量(KJ)是
A.194B.391C.526.7D.658
19.已知H2(g)+Br2(g)==2HBr(g)△H=-102kJ·mol-1,其它相关数据如下表:
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则表中a为
A.404B.260C.230D.200
20.完全燃烧一定量的无水C2H5OH,放出的热量为Q,用6mol/L的NaOH溶液吸收燃烧放出的CO2,消耗50mL时,生成等物质的量的Na2CO3和NaHCO3。
则燃烧1mol无水C2H5OH时放出的热量为
A.10QB.5QC.0.1QD.0.2Q
21.某种优质燃油由甲、乙两种有机物混合而成,甲、乙两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。
已知甲、乙及CO、H2的燃烧热如下:
物质
甲
乙
CO
H2
燃烧热/kJ/mol
1366
5518
283
286
取甲、乙按不同比例混合的燃油23g,在足量的O2中燃烧时,放出的热量Q与混合物中乙的物质的量分数x的关系如图所示。
试求:
(1)甲、乙的相对分子质量为:
Mr(甲)=__________,Mr(乙)=__________。
(2)1mol由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃烧,放出热量2876kJ,则反应中生成CO________mol。
22.(14分)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。
高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:
WO3(s)+3H2(g)
W(s)+3H2O(g)
请回答下列问题:
⑴上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。
⑵某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:
3,则H2的平衡转化率为_____________________;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。
⑶上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度
25℃~550℃~600℃~700℃
主要成份
WO3W2O5WO2W
第一阶段反应的化学方程式为___________________________;580℃时,固体物质的主要成分为________;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为________________________________。
⑷已知:
温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g);
WO2(s)+2H2(g)
W(s)+2H2O(g);ΔH=+66.0kJ·mol-1
WO2(g)+2H2
W(s)+2H2O(g);ΔH=-137.9kJ·mol-1
则WO2(s)
WO2(g)的ΔH=______________________。
⑸钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:
W(s)+2I2(g)
WI4(g)。
下列说法正确的有________________。
a.灯管内的I2可循环使用
b.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
c.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
d.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
23
(1)化学反应中放出的热能(焓变,ΔH)与反应物和生成物的键能(E)有关。
已知:
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),ΔH=-185kJ/mol;E(H-H)=436kJ/mol,
E(Cl-Cl)=247kJ/mol。
则:
E(H-Cl)=
(2)下图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图:
请写出NO2和CO反应的热化学方程式______________________________________。
24.(8分)A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素,其中A与Y同主族,X与Z同主族,A与B和A与X均可形成10个电子化合物;B与Z的最外层电子数之比为2︰3,常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质,其溶液可使酚酞试液变红。
请回答下列问题。
(1)X在周期表中的位置是_____________________________。
(2)化合物Y2X2的电子式为________;它含有的化学键类型有_________(填序号)。
A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键D.氢键
(3)A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物,此两种化合物发生反应生成Z的化学方程式为_______________。
(4)化合物A2X和A2S中,沸点较高的是(填化学式)
(5)常温常压下,由A,B,X三种元素组成一种常见的液态燃料甲.现有2.3克甲与4.8克的X单质恰好完全反应,生成标准状况下2.24L的BX2气体和2.7克的A2X液体,同时放出68.35KJ的热量,该反应的热化学方程式为
25.(6分)随着化石能源的减少,新能源的开发利用日益迫切。
(1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成:
SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) ΔH=akJ·mol-1
2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g)ΔH=bkJ·mol-1
2HI(g)=H2(g)+I2(g)ΔH=ckJ·mol-1
则:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=kJ·mol-1
(2)已知在101kPa时,CH4完全燃烧生成1mol液态水,放出的热量为QkJ,则CH4完全燃烧反应的热化学方程式是:
。
(3)1molN2(g)和1molO2(g)在一定条件下反应生成2molNO(g),吸收180kJ的热量,已知断裂1molN2(g)中的N≡N和1molO2(g)中的O=O分别需要吸收946kJ和498kJ的能量,则1molNO分子中的化学键形成时可释放kJ的能量。
26.已知1mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量242kJ,拆开1mol氧气中的化学键需要吸收能量496kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ。
计算氢气中1molH—H键断裂时吸收多少能量?
27.(6分)2005年是DNA结构发现52周年。
DNA(脱氧核糖核酸)是生物体的重要组成物质,在它的碱基对中储存着遗传信息,与生物的生长、发育等正常生命活动以及癌变、突变等异常生命活动密切相关。
因此,研究DNA的结构与功能的关系,将有助于人们从分子水平上了解生命现象的本质,并从基因水平上理解某些疾病的发病机理,从而使通过分子设计寻找有效的治疗药物成为可能。
研究工作者通常选取动物体外模拟的方法来对所合成的药物分子进行初步研究,如小牛胸腺常被选为实验材料。
由于小牛胸腺不仅DNA含量高,而且其脱氧核糖核酸酶(DNase)的活性较低,在制备过程中由此酶引起的DNA降解损失也较小。
为了防止DNase的作用,常在提取它的缓冲液中加入一定量的EDTA(乙二胺四乙酸)螯合剂,以除去保持Dnase活性的一种金属离子Mn+(1:
1Mn+—EDTA螯合物)。
实验发现该金属离子在DNase中含量相当于此金属在空气中燃烧所得灰烬溶于60mmol的盐酸中,且过量的盐酸需用12mmol的NaOH才能完全中和,然后在此溶液中加入过量碱蒸馏,逸出的氨通到10mmol的盐酸中,剩余的酸需用6mmol的NaOH中和。
该金属离子电子数与Ne相同,但多2个质子。
请回答以下问题:
⑴此金属离子是什么?
⑵需要加入多少摩尔的EDTA恰好除去Dnase中的金属离子?
写出计算过程。
⑶如果在药物分子作用下,DNA发生开环(链)反应,你认为它是吸收能量还是放出能量?
为什么?
28.(本题15分)水煤气(主要成分:
CO、H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ•mol-1
(1)某温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。
请填写表中相应的空格。
容器编号
c(H2O)/mol·L-1
c(CO)/mol·L-1
c(H2)/mol·L-1
V正、V逆比较
I
0.06
0.60
0.10
V正=V逆
II
0.06
0.50
0.40
?
III
0.12
0.40
0.80
V正 IV 0.12 0.30 ? V正=V逆 (2)另有一个容积可变的密闭容器。 恒温恒压下,向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气(H216O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25倍。 平衡时水蒸气的转化率为 ;向该容器中补充amol炭,水蒸气的转化率将 (填“增大”、“减小”、“不变”),再补充amol水蒸气(H218O),最终容器中C16O和C18O的物质的量之比为 。 (3)己知: C(s) +O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ·mo1-1 CO(g)+O2(g)=CO2(g);△H=-283.0kJ·mo1-1 H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ·mo1-1 那么,将2.4g炭完全转化为水煤气,然后再燃烧,整个过程△H= kJ·mo1-1 试卷答案 1.A 2.A 3.D 4.B 5.B 6.B 7.B 8.D 9.D 10.A 11.C 12.C 13.B 14.C 15.A 16.A 17.C 18.B 19.D 20.A 21. (1)46 (4分)114(4分) (2)2(2分) 22.⑴ ⑵60%吸热 ⑶2WO3+H2 W2O5+H2OW2O5、WO21: 1: 4 ⑷+203.9kJ·mol-1 ⑸a、b 23. (1)434KJ/mol(3分)(单位没有不给分) (2)NO2(g)+CO(g)→CO2(g)+NO(g)ΔH=-2345kJ/mol(3分) 24. (1)第二周期ⅥA族 (2) ; A、C (3)H2O2+H2S=S↓+2H2O (4)H2O (5)CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1367KJ/mol或(C2H6O表达) 25. (1)(2a+b+2c)(2分) (2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=—2QkJ∙mol-1 (3)632(2分) 26.436kJ 解析 设1molH—H键断裂时吸收能量xkJ。 由H2(g)+ O2(g)=H2O(g)可知, 2×463kJ-(xkJ+ ×496kJ)=242kJ 得: x=436kJ 即氢气中1molH—H键断裂时吸收436kJ能量。 27. 略 28. (1)(6分) V正 0.40(3分) (2)25%(2分);不变(2分);1: a(2分); (3)-78.7(3分)
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