20202021学年高二化学重难点训练化学反应热的计算pdf含解析

2020-2021学年高二化学重难点训练：化学反应热的计算一、选择题（每小题只有一个正确选项，共10*6分）1．下列关于盖斯定律描述不正确的是A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B．盖斯定律遵守能量守恒定律C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热【答案】A【解析】A.化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，A错误；B.盖斯定律也遵守能量守恒定律，B正确；C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热，C正确；D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热，D正确；答案选A。2．已知氟化氢气体中有平衡关系：①2H3F3(g)3H2F2(g)ΔH1＝＋akJ·mol－1②H2F2(g)2HF(g)ΔH2＝＋bkJ·mol－1已知a、b均大于0，则可推测反应H3F3(g)===3HF(g)的ΔH为()A．＋(a＋b)kJ·mol-1B．＋(a－b)kJ·mol－1C．＋(a＋3b)kJ·mol－1D．＋(0.5a＋1.5b)kJ·mol－1【答案】D【解析】根据盖斯定律可得，由12×①＋32×②得：H3F3(g)===3HF(g)ΔH＝12ΔH1＋32ΔH2＝＋（12a+32b）kJ·mol－1＝＋(0.5a＋1.5b)kJ·mol－1，故答案选D。3．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1①，3H2(g)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋3H2O(g)ΔH2②，2Fe(s)＋3/2O2(g)=Fe2O3(s)ΔH3③，2Al(s)＋3/2O2(g)=Al2O3(s)ΔH4④，2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH5⑤，下列关于上述反应焓变的判断正确的是A．ΔH10，ΔH30B．ΔH50，ΔH4ΔH3C．ΔH1=ΔH2＋ΔH3D．ΔH3=ΔH4＋ΔH5【答案】B【解析】A.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)该反应为放热反应，故ΔH10，2Fe(s)＋3/2O2(g)===Fe2O3(s)为放热反应，故ΔH30，故A错误；B.2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)反应为放热反应，故ΔH50，根据盖斯定律分析，有④-③=⑤，则ΔH4-ΔH3=ΔH50，故正确；C.根据盖斯定律分析，有2（②+③）/3=①，则有2（ΔH2+ΔH3）/3=ΔH1，故错误；D.根据盖斯定律分析，有④-③=⑤，则ΔH4-ΔH3=ΔH5，故错误。故选B。4．氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示：下列说法正确的是A．△H5＜0B．△H1＞△H2+△H3+△H4C．△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=0D．O-H键键能为△H1【答案】B【解析】A.液态水转化为气态水需要吸热，则△H5＞0，A错误；B.根据盖斯定律可知△H1＝△H2+△H3+△H4+△H5，由于△H5＞0，因此△H1＞△H2+△H3+△H4，B正确；C.根据盖斯定律可知△H1＝△H2+△H3+△H4+△H5，则△H2+△H3+△H4+△H5-△H1=0，C错误；D.O-H键键能为△H1/2，D错误；答案选B。5．已知下列热化学方程式：(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－870.3kJ/mol(2)C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ/mol(3)H2(g)＋12O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ/mol则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的焓变为().A．－488.3kJ/molB．－244.15kJ/molC．488.3kJ/molD．244.15kJ/mol【答案】A【解析】由盖斯定律可知，（2）×2+（3）×2-（1）可得热化学方程式2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l），则ΔH=2ΔH2+2ΔH3-ΔH1=2×（-393.5kJ/mol）+2×（-285.8kJ/mol）-（-870.3kJ/mol）=-488.3KJ/mol，故选A。6．NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol(NH4)2SO4的ΔH＝－24.2kJ·mol－1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1。则NH3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于A．＋45.2kJ·mol－1B．－45.2kJ·mol－1C．＋69.4kJ·mol－1D．－69.4kJ·mol－1【答案】A【解析】NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol(NH4)2SO4的ΔH＝－24.2kJ·mol－1，则2NH3·H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH＝－24.2kJ·mol－1，即：2NH3·H2O(aq)+2H+(aq)=2NH4+(aq)+2H2O(l)ΔH＝－24.2kJ·mol－1，整理可得：①NH3·H2O(aq)+H+(aq)=H2O(l)ΔH＝－12.1kJ·mol－1，②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，①-②可得NH3·H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)ΔH＝+45.2kJ·mol－1，所以氨水在水溶液中电离的ΔH为+45.2kJ·mol－1。故选A。7．H2与ICl的反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是A．反应①、反应②均为放热反应B．反应①、反应②均为氧化还原反应C．反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关D．反应①、反应②的焓变之和为ΔH=－218kJ·mol-1【答案】C【解析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量，说明此反应是放热反应，根据图像，故说法正确；B、反应①中H的化合价由0价→＋1价，部分I的化合价降低，属于氧化还原反应，反应②中，I的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故说法正确；C、反应①比反应②慢，说明反应①中正反映的活化能较小，反应②中正反应的活化能较大，故说法错误；D、根据盖斯定律，只与始态和终态有关，与反应的途径无关，因此△H=－218kJ·mol－1，故说法正确。8．通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ·mol－1②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3kJ·mol－1③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1A．反应①中电能转化为化学能B．反应②为放热反应C．反应③使用催化剂，ΔH3不变D．反应CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝－74.8kJ·mol－1【答案】C【解析】A、太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故A错误；B、反应的△H2＞0，故该反应为吸热反应，故B错误；C、催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故C正确；D、根据盖斯定律，目标反应CH4（g）═C（s）+2H2（g）相当于③-②，故△H=△H3－△H2，△H=+206.1kJ·mol－1-（+131.3kJ·mol－1）=+74.8kJ·mol－1，故D错误。故选C。9．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图甲所示。已知200℃时：反应Ⅰ：3N2H4(g)===N2(g)＋4NH3(g)ΔH1＝－32.9kJ·mol－1反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)===2NH3(g)ΔH2＝－41.8kJ·mol－1下列说法中不正确的是()A．图所示过程①、②都是放热反应B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示C．断裂3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化学键释放的能量D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g)ΔH＝＋50.7kJ·mol－1【答案】A【解析】A.过程①是N2H4分解生成N2和NH3,已知热化学方程式I中△H为负值,所以图示过程①为放热反应,过程②根据盖斯定律：(I)−2×(II)得N2H4(g)═N2(g)+2H2(g)△H═−32.9kJ⋅mol−1−2×(−41.8kJ⋅mol−1)=+50.7kJ⋅mol−1，为吸热反应，A项错误；B.反应II:N2H4(g)+H2(g)═2NH3(g)△H2=−41.8KJ/mol，反应为放热反应，反应物能量高于生成物，B项正确；C.反应I:3N2H4(g)═N2(g)+4NH3(g)△Hl=−32.9KJ/mol,反应为放热反应,断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1moIN2(g)和4molNH3(g)中的化学键释放的能量，C项正确；D.根据盖斯定律：(I)−2×(II)得N2H4(g)═N2(g)+2H2(g)△H═−32.9kJ⋅mol−1−2×(−41.8kJ⋅mol−1)=+50.7kJ⋅mol−1，D项正确；答案选A。10．已知A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质，它们有如图反应关系。下列说法错误的是A．若A是大气中含量最多的气体，C、D是氧化物且会造成光化学污染。则D转化成C的反应化学方程为3NO2+H2O=2HNO3+NOB．若A、B、C分别为C(s)、CO(g)和CO2(g)，且通过与O2(g)反应实现图示的转化。在同温同压且消耗含碳物质均为1mol时，反应①、②、③的焓变依次为△H1、△H2、△H3，则它们之间的关系为△H2=△H1+△H3C．若C为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同，D为日常生活中常用的调味品，工业上用D制备A的化学方程式2Na2O(熔融)4Na+O2↑D．若A是应用最广泛的金属。④反应用到A，②、⑤反应均用到同一种气态非金属单质，实验室保存D溶液的方法是加入适量铁粉与适量盐酸【答案】C【解析】A．若A是大气中含量最多的气体为N2，C、D是氧化物且会造成光化学污染，C为NO，D为NO2，B为NH3；D转化成C的反应化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故A正确；B．若A、B、C分别为C(s)、CO(g)和CO2(g)，且通过与O2(g)反应实现图示的转化．在同温同压且消耗含碳物质均为1mol时，反应①、②、③的焓变依次为△H1、△H2、△H3，得到：C(s)+12O2(g)=CO(g)△H1，C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2，CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H3；依据盖斯定律得到△H1+△H3=△H2，故B正确；C．若C为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同，判断C为NaOH，D为日常生活中常用的调味品为NaCl，A为Na，B为Na2O2或Na2O，D制备A是电解熔融氯化钠得到，反应的化学方程式为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，故C错误；D．若A是应用最广泛的金属．推断为Fe，④反应用到A，②⑤反应均用到同一种非金属单质．推断为Cl2，判断C为FeCl3，D为FeCl2，保存FeCl2时为防止被氧化和水解，应加入少量铁粉和稀盐酸，故D正确；故选C。二、主观题（共3小题，共40分）11．（13分）“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，实现月球软着陆和月面巡视勘察。“长征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，生成氮气和二氧化碳气体。（1）写出反应的化学方程式：_____________________________________________。（2）该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量，断开化学键________的总能量小于形成化学键________的总能量（填“吸收”或“放出”）。（3）如果一个反