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- 2021-07-08 发布
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题型一 根据反应释放热量书写热化学方程式
1.(2018·上海虹口区一模)室温下1 mol苯在空气中完全燃烧,生成液态水,放出热量Q kJ,该反应的热化学方程式是( )
A.C6H6+O2===6CO2+3H2O ΔH=+Q kJ·mol-1
B.C6H6(l)+O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=+Q kJ·mol-1
C.C6H6(g)+O2(g)===6CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q kJ·mol-1
D.2C6H6(l)+15O2(g)===12CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1
2.(2018·武汉模拟)已知在398 K、1×105 Pa条件下,2 mol H2燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A.H2O(g)===H2(g)+O2(g) ΔH=+242 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol-1
C.H2(g)+O2 (g)===H2O(g) ΔH=+242 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O (g) ΔH=+484 kJ·mol-1
3.(2019·哈尔滨质检)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ·mol-1
B.C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=+2b kJ·mol-1
C.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ·mol-1
D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+b kJ·mol-1
题型二 根据化学键键能书写热化学方程式
4.下表中列出了25 ℃、101 kPa时一些物质的燃烧热数据:
物质
CH4
C2H2
H2
燃烧热/kJ·mol-1
890.3
1 299.6
285.8
已知键能:C—H键 413.4 kJ·mol-1、H—H键436.0 kJ·mol-1。
则下列叙述正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
B.C—H键键长小于H—H键键长
C.C≡C键的键能为796.0 kJ·mol-1
D.2CH4(g)===C2H2(g)+3H2(g) ΔH=-376.4 kJ·mol-1
5.(2018·太原联考)已知在25 ℃、1.01×105 Pa下,1 mol 氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示,下列有关说法正确的是( )
A.H2O分解为H2与O2时放出热量
B.热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-490 kJ·mol-1
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲>乙>丙
D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于 930 kJ
6.(2019·菏泽模拟)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000 倍,在大气中的寿命可长达740年之久,表中是几种化学键的键能:
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/kJ·mol-1
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是( )
A.过程N2(g)―→2N(g)放出能量
B.过程N(g)+3F(g)―→NF3(g)放出能量
C.反应N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)的ΔH>0
D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应
题型三 根据能量图像书写热化学方程式
7.(2018·四川成都武侯区模拟)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClO(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.e是ClO
B.反应b―→a+c的活化能为60 kJ·mol-1
C.a、b、c、d中c最稳定
D.反应b―→a+d的热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116 kJ·mol-1
8.(2018·江苏常州一模)如图是某温度下金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A.由MgCl2(s)制取Mg(s)是放热过程
B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C.常温下氧化性:F2<Cl2<Br2<I2
D.此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g)
ΔH=-117 kJ·mol-1
9.CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题。镍与CO反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒,为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2。已知相关反应过程的能量变化如图所示,则用SO2除去CO的热化学方程式为( )
A.SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-(2b-a) kJ·mol-1
B.SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-(b-a) kJ·mol-1
C.SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=(2b-a) kJ·mol-1
D.SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-(2b+a) kJ·mol-1
题型四 根据盖斯定律书写热化学方程式
10.(2018·四川成都七中诊断)已知:
Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s) ΔH3
下列表述正确的是( )
A.ΔH2>0
B.Mn+SO2===MnO2+S ΔH=ΔH1-ΔH2
C.ΔH3>ΔH1
D.MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1
11.(2018·山西名校联考)(1)在化工生产过程中,少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒,常用SO2将CO氧化,SO2被还原为S。已知:
①C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1=-126.4 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.8 kJ·mol-1
则SO2氧化CO的热化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效率,减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。
其中,反应①为2HCl(g)+CuO(s)===H2O(g)+CuCl2(s) ΔH1
反应②生成1 mol Cl2的反应热为ΔH2,则总反应的热化学方程式为_______________
______________________________________________________(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
(3)将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,可发生反应:
①CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g),该反应的ΔH=+206 kJ·mol-1
已知:②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802 kJ·mol-1,写出由CO2和H2O(g)生成CO的热化学方程式____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
②用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
已知有关反应的能量变化如下图所示,则方法②中反应的ΔH=__________________。
答案精析
1.D [室温下苯为液体,由1 mol苯在空气中完全燃烧,生成液态水,放出热量Q kJ,可知该反应的热化学方程式是2C6H6(l)+15O2(g)===12CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1,故D项正确。]
2.A [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。]
3.C [放热反应中ΔH<0,所以B、D错误;生成1 mol CO2时放出b kJ 的热量,所以,生成4 mol CO2时放出的热量为4b kJ,所以C正确。]
4.C [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,另外,键能越大,键长也越短;由盖斯定律和已知数据可得2CH4(g)===C2H2(g)+3H2(g) ΔH=+376.4 kJ·mol-1,由键能与反应热的关系可知376.4 kJ·mol-1=8×413.4 kJ·mol-1-2×413.4 kJ·mol-1-x-3×436.0 kJ·mol-1,解得x=796.0 kJ·mol-1,故C项正确,D项错误。]
5.B [氢气和氧气反应生成1 mol气态水的ΔH=反应物键能和-生成物键能和=436 kJ·mol-1+249 kJ·mol-1-930 kJ·mol-1=-245 kJ·mol-1,反应放热,所以水分解吸热,A项错误;生成1 mol气态水时放出245 kJ的热量,则热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-490 kJ·mol-1,B项正确;断键吸收能量,成键释放能量,甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙,C项错误;水蒸气变成液态水会放热,乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将大于930 kJ,D项错误。]
6.B [A项,由N2(g)―→2N(g)破坏化学键需吸收能量;B项,N(g)+3F(g)―→NF3(g)是形成化学键,放出能量;C项,ΔH=(941.7+154.8×3-283.0×6)kJ·mol-1=-291.9 kJ·mol-1;D项,化学反应的实质是化学键的断裂和形成。]
7.D [e中Cl元素化合价为+7,而ClO中Cl元素化合价为+5,A项错误;依据题图中数据无法判断反应b―→a+c 的活化能,B项错误;a、b、c、d中a的能量最低,所以最稳定,C项错误;b―→d+a为3ClO-(aq)===ClO(aq)+2Cl-(aq),反应热=(64 kJ·mol-1+2×0 kJ·mol-1)-3×60 kJ·mol-1=-116 kJ·mol-1,所以该反应的热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116 kJ·mol-1,D项正确。]
8.D [依据题图知,Mg(s)与Cl2(g)的总能量高于MgCl2(s)的能量,所以由MgCl2(s)制取Mg(s)是吸热反应,A项错误;物质的能量越低越稳定,故这几种化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,B项错误;常温下氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,C项错误;依据题图可知①Mg(s)+Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH=-641 kJ·mol-1,②Mg(s)+Br2(g)===MgBr2(s) ΔH=-524 kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①-②得MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g) ΔH
=-117 kJ·mol-1,D项正确。]
9.A [由图(1)得出S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1,由图(2)得出CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-b kJ·mol-1,将两式结合得SO2除去CO的热化学方程式为SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-(2b-a) kJ·mol-1。]
10.D [硫的燃烧是放热反应,即ΔH2<0,A项错误;物质没有指明状态,B项错误;通过题给信息,ΔH1与ΔH3的相对大小无法判断,C项错误;根据盖斯定律,MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1,D项正确。]
11.(1)SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-237.4 kJ·mol-1
(2)2HCl(g)+O2(g)===H2O(g)+Cl2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
(3)CO2(g)+3H2O(g)===2O2(g)+CO(g)+3H2(g) ΔH=+1 008 kJ·mol-1
(4)(a+3b-c) kJ·mol-1