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第一部分 专题五
一、选择题
1．(2021·廊坊统考)下图表示某反应的能量变化，对于该图的理解，你认为确定正确的是( )
A．曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化
B．曲线Ⅱ可表示反应2KClO32KCl＋3O2↑的能量变化
C．该反应不需要加热就能发生
D．该反应的ΔH＝E2－E1
解析：本题考查了化学反应中的能量变化，意在考查考生对化学反应中能量变化本质的理解以及分析化学图象的力气。曲线Ⅰ(表示没有使用催化剂)和曲线Ⅱ(表示使用了催化剂)是同一个反应的能量变化，A项错误；曲线Ⅱ可以表示使用了催化剂的放热反应的能量变化，但二氧化锰催化氯酸钾分解的反应属于吸热反应，B项错误；放热反应不愿定不需要加热，C项错误；反应的ΔH等于生成物的总能量减去反应物的总能量，D项正确。
答案：D
2．(2021·河北五校联考)下图是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述错误的是( )
A．加入催化剂，不能转变该化学反应的反应热
B．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．该反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ/mol
D．在常温、体积确定的条件下，通入1 mol N2和3 mol H2，反应后放出的热量为92 kJ
解析：本题主要考查了热化学学问，意在考查考生的推断力气。催化剂能转变反应的路径，降低反应的活化能，但不能转变化学反应的反应热，A项正确，B项正确；依据图象可知，1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3时放出的热量为92 kJ，C项正确；由于该反应为可逆反应，反应不能进行到底，所以通入1 moI N2和3 mol H2，反应后放出的热量小于92 kJ，D项错误。
答案：D
3．(2021·甘肃肃南模拟)25 ℃、101 kPa时，1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是( )
A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋1451.52 kJ·mol－1
C．2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O ΔH＝－22.68 kJ·mol－1
D．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1
解析：1 mol甲醇的质量是32 g，则1 mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ×32＝725.76 kJ热量，所以1 mol甲醇完全燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1，A正确。
答案：A
4．(2021·贵州七校联考)依据如图所给信息，得出的结论正确的是( )
A．48 g碳完全燃烧放出的热量为1 574 kJ/mol
B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol
C．2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋283.0 kJ/mol
D．C(s)＋O2(g)===CO2(s) ΔH＝－393.5 kJ/mol
解析：本题考查了能量图象的分析、热化学方程式的书写，意在考查考生的理解力气及分析力气。48 g碳完全燃烧生成二氧化碳气体，放出的热量为1574 kJ，A项错误；依据图象可知，C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol，故2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol，B项正确；依据图象可知，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol，故2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋566.0 kJ/mol，C项错误；依据图象可知，C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol，D项错误。
答案：B
5．(2021·沈阳一模)将1 L 0.1 mol/L BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量；将1 L 0.5 mol/L HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b kJ热量(不考虑醋酸钠水解)；将0.5 L 1 mol/L H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( )
A．(5a－2b) kJ B．(5a＋2b) kJ
C．(2b－5a) kJ D．(10a＋4b) kJ
解析：本题考查热化学方程式的书写及盖斯定律的应用，意在考查考生的计算力气和分析问题的力气。由题意可分别写出反应的热化学方程式：①Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－10a kJ/mol；②H＋(aq)＋CH3COO－(aq)===CH3COOH(aq) ΔH＝－2b kJ/mol，利用盖斯定律，由①＋2×②可得：2H＋(aq)＋SO(aq)＋2CH3COO－(aq)＋Ba2＋(aq)===BaSO4(s)＋2CH3COOH(aq) ΔH＝－(10a＋4b)kJ/mol，则含0.5 mol H2SO4的溶液与足量(CH3COO)2Ba溶液反应放出的热量为(5a＋2b)kJ。
答案：B
6．(2021·超级中学猜想卷)已知下列四个热化学方程式：
NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) ΔH1＝a(ⅰ)Ba(OH)2·8H2O(s)===BaO(s)＋9H2O(l) ΔH2＝ b(ⅱ)2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2(aq)＋2NH3(g)＋10H2O(l) ΔH3＝c(ⅲ)
BaO(s)＋2HCl(aq)===BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH4 ＝d(ⅳ)
其中a、b、c均大于0，HCl气体溶解于水，溶液温度上升。由此可知下列推断确定正确的是( )
A．d<0 B．c<2a＋b＋d
C．c＝2a＋b＋d D．c>2a＋b＋d
解析：本题考查热化学方程式及盖斯定律，意在考查考生对相关学问的理解力气及分析推断力气。通过给出的信息无法推断反应(ⅳ)是放热反应还是吸热反应，A错误；依据题目提示信息可得：HCl(g)===HCl(aq) ΔH5＝e，由盖斯定律可确定c＝2a＋b＋d＋2e，因e<0，故c－(2a＋b＋d)<0，即c<2a＋b＋d，B正确，C、D错误。
答案：B
7．(2021·南宁、桂林一模)已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋130 kJ·mol－1,2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1。断开1 mol H—H键、O===O键分别需要吸取436 kJ、496 kJ的热量，则断开1 mol O—H键需要吸取的热量为( )
A．332 kJ B．118 kJ
C．462 kJ D．360 kJ
解析：将第一个热化学方程式乘以2，再减去其次个热化学方程式，得2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋480 kJ·mol－1，故断开1 mol O—H键需要吸取的热量为(436 kJ×2＋496 kJ＋480 kJ)÷4＝462 kJ，C项正确。
答案：C
8．(2021·昆明二检)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－394 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－242 kJ·mol－1
③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3＝－2510 kJ·mol－1
④2C(s)＋H2(g)===C2H2(g) ΔH4
下列说法正确的是( )
A．反应①放出197 kJ的热量，转移4 mol电子
B．由反应②可知1 mol液态水分解所放出的热量为242 kJ
C．反应③表示C2H2燃烧热的热化学方程式
D．ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3
解析：本题考查热化学理论，意在考查考生对相关概念的理解与应用力气及计算力气。1 mol C参与反应①，放出的热量为394 kJ，转移电子为4 mol，故放出197 kJ热量时，转移2 mol电子，A项错误；液态水分解需要吸取热量，B项错误；表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必需为1，且生成物应为稳定的化合物，H2O的稳定状态应是液态，而不是气态，C项错误；应用盖斯定律，由①×2＋②－③×＝④可知，D项正确。
答案：D
9．(2021·银川一中月考)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是( )
A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ/mol
B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝2(b－a) kJ/mol
C．0.5N2(g)＋1.5H2(g)NH3(l) ΔH＝ (b＋c－a) kJ/mol
D．0.5N2(g)＋1.5H2(g)NH3(g) ΔH＝ (a＋b) kJ/mol
解析：由图看出 mol N2(g)和 mol H2(g)转化成1 mol N和3 mol H时吸取a kJ热量，而1 mol N和3 mo H转化成1 mol NH3(g)时放出b kJ热量，1 mol N和3 mol H转化成1 mol NH3(l)时放出(b＋c) kJ热量，故 mol N2(g)和 mol H2(g)转化成1 mol NH3(g)时放出(b－a) kJ热量， mol N2(g)和 mol H2(g)转化成1 mol NH3(l)时放出(b＋c－a)kJ热量，放热反应的ΔH小于0，故只有A项正确。
答案：A
二、填空题
10．(2021·湖北六校联考)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ/mol
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ/mol
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________________ _____________________________________________________。
解析：依据盖斯定律，由(①一②)÷2＋③×2得：CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ/mol。
答案：CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－442.8 kJ/mol
11．(2021·厦门期末)已知下列两反应过程中能量变化如图所示：
汽车尾气中含有的少量NO2和SO2在确定条件下会发生反应，该反应的热化学方程式为 __________________________________________________________。
解析：依据图象可分别写出两个反应的热化学方程式：
①2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1；
②2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1。依据盖斯定律，由(①－②)÷2可得：NO2(g)＋SO2(g)===NO(g)＋SO3(g) ΔH＝－41.8 kJ·mol－1。
答案：NO2(g)＋SO2(g)===NO(g)＋SO3(g)
ΔH＝－41.8 kJ·mol－1
12．(2021·宝鸡一模)丙烯是石化工业的主要原料之一，由于市场对丙烯的需求量激增，丙烷脱氢制丙烯的技术日益受到重视。某争辩机构需得到C3H8(g)===3C(石墨，s)＋4H2(g)的ΔH，但直接测定试验难进行，可通过下图中各组物质能量总和及相互间转化中的能量变化计算得到：
(1)推断：ΔH________0(选填“>”、“<”或“＝”)。
(2)ΔH＝________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
解析：本题考查了化学反应中的能量变化、盖斯定律等，意在考查考生分析、解决综合问题的力气。(1)由图可知1 mol C3H8(g)、5 mol O2(g)的总能量低于3 mol C(石墨，s)、4 mol H2(g)和5 mol O2(g)的总能量，故C3H8(g)===3C(石墨，s)＋4H2(g)为吸热反应，ΔH>0。(2)由图可写出下列热化学方程式：ⅰ.C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH1；ⅱ.3C(石墨，s)＋3O2(g)===3CO2(g) ΔH2；ⅲ.4H2(g)＋2O2(g)===4H2O(l) ΔH3。依据盖斯定律，由ⅰ－ⅱ－ⅲ可得：C3H8(g)===3C(石墨，s)＋4H2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3。
答案：(1)> (2)ΔH1－ΔH2－ΔH3
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