2019年高三化学一轮复习试题反应热的计算

这是一份2019年高三化学一轮复习试题反应热的计算，共7页。试卷主要包含了键能与反应热，盖斯定律与反应热，盖斯定律与热化学方程式，已知在常温常压下，已知等内容，欢迎下载使用。

一．反应热的计算
1．键能与反应热
典例1．已知：①1ml H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 ml I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量；③由H和I形成1ml HI气态分子时释放299kJ的能量。下列热化学方程式正确的是（ ）
A．2HI(g)===H2(g)+I2(g) ΔH＝+11kJ·ml−1
B．eq \f(1,2)H2(g)+eq \f(1,2)I2(g)===HI(g) ΔH＝－11 kJ·ml−1
C．H2(g)+I2(g)===2HI(g) ΔH＝+288 kJ·ml−1
D．eq \f(1,2)H2(g)+eq \f(1,2)I2(g)===HI(g) ΔH＝－144 kJ·ml−1
2．盖斯定律与反应热
典例2．由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及的步骤为
TiO2―→TiCl4eq \(――———→,\s\up7(镁/800℃/Ar))Ti
已知：①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2
③TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(s)+O2(g) ΔH3
则反应 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH为（ ）
A．ΔH3+2ΔH1－2ΔH2 B．ΔH3+ΔH1 －ΔH2
C．ΔH3+2ΔH1－ΔH2 D．ΔH3+ΔH1 －2ΔH2
3．盖斯定律与热化学方程式
典例3．在一定条件下，CH4可与NOx反应除去NOx，已知有下列热化学方程式：
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·ml−1
②N2(g)+2O2(g) ===2NO2(g) ΔH2＝+67.0 kJ·ml−1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－41.0 kJ·ml−1
则CH4(g)+2NO2(g) ===CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH＝____________。
二．对点增分集训
1．肼(H2N－NH2)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1 ml化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O=O键为500、N－N键为154，则断裂1 ml N－H键所需的能量(kJ)是（ ）
A．194 B．391 C．516 D．658
2．已知：①1ml H2中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1ml Cl2中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由氢原子和氯原子形成1ml HCl时释放431kJ的能量。下列叙述正确的是（ ）
A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)
B．氢气和氯气反应生成2ml氯化氢气体，反应的ΔH＝+183 kJ·ml−1
C．氢气和氯气反应生成2ml氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·ml−1
D．氢气和氯气反应生成1ml氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·ml−1
3．已知反应：H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH＝－72 kJ·ml−1，蒸发1 ml Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，
其他相关数据如下表所示：
则表中a为（ ）
A．404 B．260 C．230 D．200
4．硫及其化合物的转化关系如图所示(反应条件已省略)，下列说法正确的是（ ）
A．ΔH1＝ΔH2+ΔH3
B．图中涉及的反应均为化合反应
C．途径①发生氧化还原反应，H2O2既被氧化又被还原
D．若ΔH1<ΔH2+ΔH3，则2H2O2(aq) ===2H2O(l)+O2(g)为吸热反应
5．常温下，0.01ml·L−1 MOH溶液pH为10。已知2MOH(aq)+H2SO4(aq)===M2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH1＝－24.2kJ·ml−1；H+(aq)+OH－(aq)===H2O(l) ΔH2＝－57.3kJ·ml−1。则MOH在水溶液中电离的ΔH（ ）
A．+33.1kJ·ml−1 B．+45.2kJ·ml−1 C．－81.5kJ·ml−1 D．－33.1kJ·ml−1
6．已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1＝−1 275.6 kJ·ml−1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566.0 kJ·ml−1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－44.0 kJ·ml−1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：___________________________________。
7．目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)。阅读下图，计算该反应的反应热ΔH＝________kJ·ml−1。

8．应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手，如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。
已知：①CH3OH(g)+H2O(l)===CO2(g)+3H2(g) ΔH＝+93.0 kJ·ml−1
②CH3OH(g)+eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH＝−192.9 kJ·ml−1
③CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH＝－38.19 kJ·ml−1
则表示CH3OH燃烧热的热化学方程式为_______________________________。
9．（1）如下图所示表示的是NO2和CO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：_____________________________________________________________。
（2）已知：①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH＝－25 kJ· ml−1
②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH＝－47 kJ· ml−1
③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH＝+19 kJ· ml−1
请写出CO还原FeO的热化学方程式：_________________________________。
10．已知：
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH＝a kJ·ml−1；②CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH＝b kJ·ml−1
③Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH＝c kJ·ml−1
工业上生产粗硅的热化学方程式为____________________________________。
典例1．【解析】 放热反应中ΔH＜0，所以B、D错误；生成1 ml CO2时放出b kJ 的热量，所以，生成4 ml CO2时放出的热量为4b kJ，所以C正确。
【答案】C
典例2．【解析】A项，生成的水应为液态；B项，C原子半径大于H原子半径，故C—H键键长大于H—H键键长；由盖斯定律和已知数据可得2CH4(g)===C2H2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋376.4 kJ·ml−1，由键能与反应热的关系可知376.4 kJ·ml−1＝8×413.4 kJ·ml−1－2×413.4 kJ·ml−1－x－3×436.0 kJ·ml－1，解得x＝796.0 kJ·ml−1，故B项正确，D项错误。
【答案】B
典例3．【解析】A项，观察题图知，2 ml H2(g)与1 ml O2(g)所具有的总能量比2 ml H2O(g)所具有的总能量高；B项，氢气的燃烧热是指1 ml氢气完全燃烧生成液态水时所放出的能量，氢气的燃烧热为ΔH＝－285.8 kJ·ml−1；D项，H2O(g)变成H2O(l)是物理变化，不涉及化学键的断裂与形成。
【答案】C
典例4．【解析】CH4(g)＋H2O(l)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋250.1 kJ·ml−1①；CH4(g)、CO(g)的燃烧热的热化学方程式分别为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·ml−1②；CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·ml−1③；根据盖斯定律，由(②－①－③)/3得H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH
＝－285.7 kJ·ml−1。
【答案】H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.7 kJ·ml−1
1.【解析】选项B中生成物水的状态表述错误，产物水应为气态；选项C和D中反应热ΔH的符号错误，放热反应应用负号“－”表示。
【答案】A
2.【解析】燃烧热要求产物必须是稳定的氧化物，水必须是液态，A错误；合成氨为可逆反应，故放出
19.3 kJ热量时生成NH3的物质的量小于1 ml，因此N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<－38.6 kJ·ml−1；B错误；中和热是指强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 ml H2O时放出的热量，而与生成水的物质的量的多少无关，C错误；2 g H2的物质的量为1 ml，故2 ml H2燃烧生成液态水时放出热量应为571.6 kJ，D正确。
【答案】D
3.【解析】根据题意写出有关反应的热化学方程式如下：
①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH1＝－566 kJ·ml−1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝－890 kJ·ml−1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－44 kJ·ml−1
④CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH4
⑤CH4(g)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH5
④＝②－③×2，可求ΔH4＝－890 kJ·ml−1＋88 kJ·ml−1＝－802 kJ·ml−1
⑤＝②－①×eq \f(1,2)，可求ΔH5＝－890 kJ·ml−1＋283 kJ·ml−1＝－607 kJ·ml−1。A项中，ΔH＝ΔH2＋ΔH5＝－1497 kJ·ml−1；同理，B项中ΔH为－1321 kJ·ml−1，C项中ΔH为－2104 kJ·ml−1，D项中ΔH为－1840 kJ·ml−1。
【答案】D
4.【解析】由图可以看出，△E为反应的活化能，反应热等于反应物的活化能减生成物的活化能，所以eq \f(1,2)N2(g)＋eq \f(3,2)H2(g)NH3(g) △H=(a-b）kJ·ml−1，即N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H=-2(b-a)kJ·ml−1，故BD错误；而1ml的NH3(g)转化为1ml的NH3(l)放出的热量为ckJ，根据盖斯定律有：eq \f(1,2)N2(g)＋eq \f(3,2)H2(g)NH3(l) △H =（a-b-c）kJ·ml−1，即：N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ·ml−1，故A正确，C错误；故选：A。
【答案】A
5.【解析】根据题意，22 g CO2通入750 mL 1.0 ml·L−1的NaOH溶液中充分反应，n(CO2)＝0.5 ml，n(NaOH)＝1.0 ml·L−1×0.75 L＝0.75 ml，该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠，方程式为2CO2＋3NaOH===NaHCO3＋Na2CO3＋H2O，由0.5 ml CO2反应放出热量为x kJ，则2 ml CO2反应放出热量为4x kJ，即热化学方程式为2CO2(g)＋3NaOH(aq)===NaHCO3(aq)＋Na2CO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－4x kJ·ml−1①，又1 ml CO2通入2 L 1.0 ml·L−1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量，则热化学方程式为2NaOH(aq)＋
CO2(g)===Na2CO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－y kJ·ml−1②，由盖斯定律可知，①－②可得，NaOH(aq)＋CO2(g)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(4x－y) kJ·ml−1。
【答案】B
6.【解析】根据盖斯定律，（①＋②）×eq \f(1,2)即可得出答案。
【答案】CH4(g)＋2NO2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)＋N2(g) ΔH＝－867 kJ·ml−1
7.【解析】（1）观察图形，E1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是ΔH不变；1 ml NO2(g)和1 ml CO(g)反应生成CO2和NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该热反应的化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·ml−1。（2）方程式3×②－①×2＋③×2得：CH3OH(g)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝3×(－192.9 kJ·ml−1)－2×49.0 kJ·ml−1＋2×(－44 kJ·ml−1)＝－764.7kJ·ml−1。（3）反应热＝反应物键能总和－生成物键能总和，即6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，可得x＝eq \f(1,4)(6a＋5c＋d－12b)。
【答案】（1）减小 不变 NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·ml−1
（2）CH3OH(g)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7 kJ·ml−1
（3）eq \f(1,4)(6a＋5c＋d－12b)
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1ml分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369