2022届高考化学一轮必备测试第六章第二节《燃烧热能源》反应热的计算(人教版选修四).docx

一、选择题(此题包括10小题，每题5分，共50分)1(2022江苏高考)化学与人类生活、社会可持续开展密切相关。以下措施有利于节能减排、保护环境的是()加快化石燃料的开采与使用；研发易降解的生物农药；应用高效洁净的能源转化技术；田间燃烧秸秆；推广使用节能环保材料。ABC D答案：B2(2022长春调研)常温下红磷比白磷稳定，在以下反响中：4P(红磷，s)5O2(g)=2P2O5(s)Ha kJ/mol4P(白磷，s)5O2(g)=2P2O5(s)Hb kJ/mol假设a，b均大于零，那么a，b的关系为()AabD无法确定解析：红磷比白磷稳定，那么红磷的能量低，所以与O2反响放出的能量少，即a0，那么金刚石比石墨稳定C含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，那么稀醋酸和稀NaOH溶液反响的热化学方程式为：NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molD2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，那么H1H2解析：石墨转化为金刚石是吸热反响，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，B不正确；醋酸反响过程中继续电离，电离吸收热量，C不正确；碳完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO放出的热量多，但是其反响热H是负值，故H1452 kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反响放出509 kJ热量时，电子转移数为6.021023解析：A错，燃烧热的单位应是kJ/mol；B项，图中没有标注物质的系数；C项，由CO2(s)=CO2(g)H0及盖斯定律可知C项正确；D项，当反响放出509 kJ热量时，参加反响的CO为1 mol，电子转移数为26.021023。答案：C9(2022长沙模拟)以下有关热化学方程式及其表达正确的选项是()A氢气的燃烧热为285.5 kJ/mol，那么水电解的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H285.5 kJ/molB1mol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出890 kJ热量，它的热化学方程式为：CH4(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H445 kJ/molC2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，那么C(碳)的燃烧热为110.5 kJ/molD.HF与NaOH溶液反响：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol解析：A项应为2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571 kJ/mol；C项中C(碳)的燃烧热是指1 mol C完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量；D项应为HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)，由于HF电离吸热，那么H57.3 kJ/mol。答案：B10H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJmol1、1 411.0 kJmol1和1 366.8 kJmol1，那么由C2H4(g)和H2O(l)反响生成C2H5OH(l)的H为()A44.2 kJmol1B44.2 kJmol1C330 kJmol1D330 kJmol1解析：根据反响C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1 411.0 kJmol1；C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.8 kJmol1，得C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)H44.2 kJmol1。答案：A二、非选择题(此题包括4小题，共50分)11(10分)化学反响过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反响热。由于反响的情况不同，反响热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。(1)许多化学反响的反响热可以直接测量，其测量的仪器叫做_。(2)以下H表示物质燃烧热的是_；表示物质中和热的是_(填“H1、“H2或“H3等)。A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1BC(s)1/2 O2(g)=CO(g)H2CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H3DC(s)O2(g)=CO2(g)H4EC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H5FNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H6G2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H7HCH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H8(3)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为Q，生成的CO2恰好与100 mL浓度为5 mol/L的KOH溶液完全反响。那么燃烧1 mol丁烷放出的热量为_。解析：(1)联想中和热的测定方法，可知测量仪器为量热计。(2)根据燃烧热的含义可知H4、H5为燃烧热；根据中和热的含义可知H6为中和热。(6)丁烷燃烧产生的CO2与KOH溶液反响可以生成K2CO3或KHCO3。n(KOH)0.1 L5 mol/L0.5 mol，生成K2CO3时需n(CO2)0.5 mol20.25 mol。1 mol C4H10含碳4 mol，故1 mol C4H10燃烧放热为(40.25)Q16Q。同理可计算出生成KHCO3时，1 mol C4H10放出的热量为8Q。答案：(1)量热计(2)H4、H5H6(3)8Q或16Q12(16分)近年来，由CO2催化加氢合成甲醇的相关研究受到越来越多的关注。该方法既可解决CO2废气的利用问题，又可开发生产甲醇的新途径，具有良好的应用前景。4.4 g CO2气体与H2经催化加氢生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95 kJ的能量。(1)该反响的热化学方程式为：_。(2)在270、8MPa和适当催化剂的条件下，CO2的转化率到达22%，那么4.48 m3(已折合为标准状况)的CO2能合成CH3OH气体的物质的量是_，此过程中能放出热量_kJ。(3)又H2O(g)=H2O(l)H44 kJ/mol，那么22 g CO2气体与H2反响生成CH3OH气体和液态水时放出的热量为_。(4)根据该反响特点，有利于甲醇合成的条件是_。A高压高温 B低压高温C高压低温 D低压低温解析：(1)4.4 g CO2气体完全合成CH3OH和水蒸气放热4.95 kJ，那么1 mol CO2完全合成CH3OH和水蒸气放热49.5 kJ，热化学方程式为CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H49.5 kJ/mol。(2)n(CH3OH)n(CO2)22%44 mol，每生成1 mol CH3OH(g)放热49.5 kJ，那么此过程中放热为：(4449.5) kJ2178 kJ。(3)由H2O(g)=H2O(l)H44 kJ/mol以及(1)中的热化学方程式可知，1 mol CO2完全合成CH3OH并生成液态水时放热为44 kJ49.5 kJ93.5 kJ。那么22 g CO2即0.5 mol CO2与H2反响时，放热为93.5 kJ246.75 kJ。(4)该反响正反响放热，低温有利于CO2合成CH3OH，又因正反响为体积减小的反响，高压有利于CO2合成CH3OH。答案：(1)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H49.5 kJ/mol(2)44 mol2178(3)46.75 kJ(4)C13(10分)红磷P(s)和Cl2发生反响生成PCl3和PCl5，反响过程和能量关系如以下列图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)根据以下列图答复以下问题：(1)P和Cl2反响生成PCl3的热化学方程式_；(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式_；(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反响生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反响生成PCl5，原因是_；(4)P和Cl2分两步反响生成1 mol PCl5的H3_；P和Cl2一步反响生成1 mol PCl5的H4_H3(填“大于，“小于或“等于)；解析：(1)由题图找到反响物、生成物的状态和反响热，可以直接写出其化学方程式为：2P(s)3Cl2(g)=2PCl3(g)H612 kJ/mol。(2)由图逆向找到反响物、生成物的状态和反响热，可以写出其热化学方程式为：PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJ/mol。(3)因为PCl5分解反响是吸热反响，温度太高，不利于PCl5的生成。(4)依盖斯定律：H3(612 kJ/mol)/2(93 kJ/mol)399 kJ/mol；两个途径反响的起始状态相同，因此焓变相同。答案：(1)2P(s)3Cl2(g)=2PCl3(g)H612 kJ/mol(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJ/mol(3)因为PCl5分解反响是吸热反响，温度太高，不利于PCl5的生成(4)399 kJ/mol等于14(14分)(2022江苏高考，有改动)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H 206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H 247.4 kJmol12H2S(g)=2H2(g)S2(g)H 169.8 kJmol1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与 H2O(g)反响生成CO2(g)和 H2(g)的热化学方程式为_。(2)H2S 热分解制氢时，常向反响器中通入一定比例空气，使局部 H2S 燃烧，其目的是_；燃烧生成的 SO2 与 H2S 进一步反响，生成物在常温下均非气体，写出该反响的化学方程式_。(3)H2O 的热分解也可得到 H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如下列图。图中 A、B 表示的物质依次是_。解析：此题考查化学反响与能量，意在考查考生的综合运用能力。CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。(3)由图中A、B的体积分数比例近似为21，那么可确定A为H原子，B为O原子。答案：(1)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(2)为H2S热分解反响提供热量2H2SSO2=2H2O3S(或4H2S2SO2=4H2O3S2)(3)H、O(或氢原子、氧原子)