2024届高考一轮复习化学课时练　第37练　反应热的测量与计算（含答案）

这是一份2024届高考一轮复习化学课时练　第37练　反应热的测量与计算（含答案），共9页。试卷主要包含了实验测得，已知等内容，欢迎下载使用。


下列判断正确的是( )
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D．若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果偏高
2．下列关于热化学反应的描述正确的是( )
A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，用含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸反应测出的中和反应反应热为28.65 kJ·ml－1
B．CO(g)的标准燃烧热ΔH＝－283.0 kJ·ml－1，则反应2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝2×283.0 kJ·ml－1
C．1 ml甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳的反应热是甲烷的标准燃烧热
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml水，放出57.3 kJ热量
3．实验测得：101 kPa时，1 ml H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 ml CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是( )
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝890.3 kJ·ml－1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.3 kJ
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－890.3 kJ·ml－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
A．仅有②④ B．仅有④
C．仅有②③④ D．全部符合要求
4．油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应：
C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l)
已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ，油酸甘油酯的标准燃烧热为( )
A．3.8×104 kJ·ml－1
B．－3.8×104 kJ·ml－1
C．3.4×104 kJ·ml－1
D．－3.4×104 kJ·ml－1
5．分别向1 L 0.5 ml·L－1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是( )
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1<ΔH2<ΔH3
C．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3 D．ΔH1＝ΔH2<ΔH3
6．(2021·浙江6月选考，21)相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是( )
(g)＋H2(g)―→(g) ΔH1
(g)＋2H2(g)―→(g) ΔH2
(g)＋3H2(g)―→(g) ΔH3
(g)＋H2(g)―→(g) ΔH4
A．ΔH1>0，ΔH2>0
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH1>ΔH2，ΔH3>ΔH2
D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
7．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图所示，我国学者发现在T ℃时，甲醇(CH3OH)在铜催化剂上的反应机理如下：
反应Ⅰ：CH3OH(g)===CO(g)＋2H2(g)
ΔH1＝a kJ·ml－1
反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
ΔH2＝－b kJ·ml－1(b>0)
总反应：CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2 (g)＋3H2(g) ΔH3＝c kJ·ml－1
下列有关说法正确的是( )
A．反应Ⅰ是放热反应
B．1 ml CH3OH(g)和H2O(g)的总能量大于1 ml CO2(g)和3 ml H2(g)的总能量
C．c>0
D．优良的催化剂降低了反应的活化能，并减小了ΔH3，节约了能源
8．(2022·内蒙古包钢一中模拟)已知：①2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH1＝－a kJ·ml－1；
②C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－b kJ·ml－1；
③2Na(s)＋C(石墨，s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Na2CO3(s) ΔH3＝－c kJ·ml－1；
④CO2(g)＋Na2O2(s)===Na2CO3(s)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH4。
下列说法不正确的是( )
A．石墨的标准燃烧热ΔH＝－b kJ·ml－1
B．C(石墨，s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH>－b kJ·ml－1
C．反应④中，ΔH4＝(c－a－b) kJ·ml－1
D．若将反应①设计成原电池，则32 g O2在正极反应转移2 ml电子
9．Li/Li2O体系的能量循环如图所示。下列说法正确的是( )
A．ΔH3<0
B．ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝ΔH6
C．ΔH6>ΔH5
D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0
10．发射运载火箭使用的是以液氢为燃料、液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：
①H2(g)===H2(l) ΔH1＝－0.92 kJ·ml－1
②O2(g)===O2(l) ΔH2＝－6.84 kJ·ml－1
下列说法正确的是( )
A．H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)放热483.6 kJ
B．氢气的标准燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·ml－1
C．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g) ΔH＝－474.92 kJ·ml－1
D．H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－88 kJ·ml－1
11．下列示意图表示正确的是( )
A．甲图表示反应CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝205.9 kJ·ml－1的能量变化
B．乙图表示碳的标准燃烧热
C．丙图表示实验的环境温度为20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随Veq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NaOH))的变化(已知V1＋V2＝60 mL)
D．已知稳定性顺序：B12．(1)在催化剂作用下，用还原剂[如肼(N2H4)]选择性地与NOx反应生成N2和H2O。
已知200 ℃时：i.3N2H4(g)===N2(g)＋4NH3(g) ΔH1＝－32.9 kJ·ml－1；
ii.N2H4(g)＋H2(g)===2NH3(g) ΔH2＝－41.8 kJ·ml－1。
①写出肼的电子式：___________________________________________________________。
②200 ℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为__________________________。
(2)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。工业上利用废气中的CO2合成CH3OH，主要有以下反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.0 kJ·ml－1
反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) ΔH3＝23.4 kJ·ml－1
已知某些化学键的键能数据如下：
氢气中的H—H键比甲醇中的C—H键____(填“强”或“弱”)。用盖斯定律计算反应Ⅱ中的ΔH2＝________kJ·ml－1。
(3)基于Al2O3载氮体的碳基化学链合成氨技术示意图如下。
总反应3C(s)＋N2(g)＋3H2O(l)===3CO(g)＋2NH3(g) ΔH＝__________kJ·ml－1。
(4)[2021·全国乙卷，28(4)]Kistiakwsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(ν)光的照射下机理为：
NOCl＋hν―→NOCl*
NOCl＋NOCl*―→2NO＋Cl2
其中hν表示一个光子能量，NOCl*表示NOCl的激发态。可知，分解1 ml的NOCl需要吸收_____________ml 的光子。
13．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)===NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l) ΔH1＝－101.1 kJ·ml－1
②3NaClO(aq)===NaClO3(aq)＋2NaCl(aq) ΔH2＝－112.2 kJ·ml－1
则反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH＝____kJ·ml－1。
(2)几种含氯离子的相对能量如下表所示：
①在上述五种离子中，最不稳定的离子是______(填离子符号)。
②反应3ClO－(aq)===ClOeq \\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝______________。
③写出由ClOeq \\al(－,3)反应生成ClOeq \\al(－,4)和Cl－的热化学方程式：_________________________________。
(3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：
4HCl(g)＋O2(g)eq \(,\s\up7(CuO/CuCl2))2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.4 kJ·ml－1。
上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示：
已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH1＝－120.4 kJ·ml－1。
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为_______________________________________________。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为________________________________________________。
第37练 反应热的测量与计算
1．D 2.B 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C 8.C 9.C 10.C
11．D [甲图中反应物能量高于生成物能量，是放热反应，而A选项中的热化学方程式是吸热反应，故A错误；乙图体现的是CO2转化成CO的能量变化，而碳的标准燃烧热是1 ml C全部转化成CO2的反应热，故B错误；丙图中V2为20 mL时，温度最高，说明此时酸碱反应完全，又因为实验中始终保持V1＋V2＝60 mL，则V1＝40 mL，由酸碱中和关系式：2NaOH～H2SO4可知，H2SO4和NaOH溶液的浓度不同，和题干不符，故C错误。]
12．(1)① ②N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g) ΔH＝50.7 kJ·ml－1 (2)强 －121.4
(3)434.0 (4)0.5
解析 (1)②根据盖斯定律i－2×ii得肼分解成氮气和氢气的热化学方程式：N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g) ΔH＝－32.9 kJ·ml－1－(－41.8 kJ·ml－1)×2＝50.7 kJ·ml－1。
(2)ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，根据反应Ⅰ，ΔH1＝2EC＝O＋3EH—H－(3EC—H＋EC－O＋3EO—H)，代入题表数据可得EH—H－EC—H＝63 kJ·ml－1>0，故氢气中的H—H键比甲醇中的C—H键强。根据盖斯定律可知，反应Ⅱ＝反应Ⅰ×2－反应Ⅲ，故ΔH2＝2ΔH1－ΔH3＝－121.4 kJ·ml－1。
(3)将反应ⅰ和反应ⅱ相加，即可得到总反应3C(s)＋N2(g)＋3H2O(l)===3CO(g)＋2NH3(g) ΔH＝708.1 kJ·ml－1＋(－274.1 kJ·ml－1)＝434.0 kJ·ml－1
(4)Ⅰ.NOCl＋hν―→NOCl*
Ⅱ.NOCl＋NOCl*―→2NO＋Cl2
Ⅰ＋Ⅱ得总反应为2NOCl＋hν―→2NO＋Cl2，因此分解2 ml NOCl需要吸收1 ml光子能量，则分解1 ml的NOCl需要吸收0.5 ml的光子。
13．(1)－415.5 (2)①ClOeq \\al(－,2) ②－117 kJ·ml－1
③4ClOeq \\al(－,3)(aq)===3ClOeq \\al(－,4)(aq)＋Cl－(aq) ΔH＝－138 kJ·ml－1 (3)①2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g) ΔH＝125.4 kJ·ml－1 ②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)
解析 (1)分析题给热化学方程式，根据盖斯定律，由①×3＋②可得3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l) ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝(－101.1 kJ·ml－1)×3＋(－112.2 kJ·ml－1)＝－415.5 kJ·ml－1。
(2)①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是ClOeq \\al(－,2)。
②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，则反应3ClO－(aq)===ClOeq \\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝63 kJ·ml－1－3×60 kJ·ml－1＝－117 kJ·ml－1。
③由ClOeq \\al(－,3)生成ClOeq \\al(－,4)和Cl－的反应为4ClOeq \\al(－,3)(aq)===3ClOeq \\al(－,4)(aq)＋Cl－(aq)，该反应的ΔH＝3×
38 kJ·ml－1－4×63 kJ·ml－1＝－138 kJ·ml－1。
(3)①由图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)，将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ，将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由ⅰ－ⅱ×2可得2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g) ΔH＝(－115.4 kJ·ml－1)－
(－120.4 kJ·ml－1)×2＝125.4 kJ·ml－1。
化学键
C==O
C—O
O—H
键能/eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(kJ·ml－1))
750
343
465
离子
Cl－(aq)
ClO－(aq)
ClOeq \\al(－,2)(aq)
ClOeq \\al(－,3)(aq)
ClOeq \\al(－,4)(aq)
相对能量/(kJ·ml－1)
0
60
101
63
38