2021届高考化学统考版二轮备考提升指导与精练9热化学方程式的书写解析

例1．已知在101kPa、298K条件下，2molH2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（）A．H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)ΔH(298K)=+242kJ·mol－1B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH(298K)=－484kJ·mol－1C．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH(298K)=+242kJ·mol－1D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH(298K)=+484kJ·mol－1【解析】已知在101KPa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，因此1mol水蒸气分解生成2mol氢气和1mol氧气吸收242kJ热量，则反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH(298K)=－484kJ·mol－1、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g)ΔH(298K)=+242kJ·mol－1，故答案选A。【答案】A例2．根据图中的能量关系，可求得CH的键能为（）A．1235kJmolB．1337kJmolC．1414kJmolD．1197kJmol【解析】由能量关系图可知，C(s)中CC键的键能为1717kJmol，H2中HH键的键能为11864kJmol432kJmol2，124C(s)+2H(g)CH(g)ΔH=-75kJmol═，设CH键的键能为x，2.应用②键能与热化学方程式书写1.应用①热化学方程式判断正误优培9热化学方程式的书写几种情形下的热化学方程式的书写则ΔH=反应物总键能一生成物总键能111717kJmol432kJmol24x75kJmol，解得1x414kJmol，故答案选：C。【答案】C例3．一定条件下，化学反应2H2+O2===2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为（）A．H2(g)+12O2(g)==H2O(g)ΔH=(a+b)kJ·mol－1B．2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=2(b－a)kJ·mol－1C．H2(g)+12O2(g)==H2O(l)ΔH=(b+c－a)kJ·mol－1D．2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)ΔH=2(a－b－c)kJ·mol－1【解析】由图可知，A项，ΔH=(a－b)kJ·mol－1；B项，ΔH=2(a－b)kJ·mol－1；C项，ΔH=(a－b－c)kJ·mol－1；D项，ΔH=2(a－b－c)kJ·mol－1。【答案】D例4．已知：①Fe2O3(s)+3C(s，石墨)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJ·mol－1；②C(s，石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJ·mol－1。则反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH为（）A．－28.5kJ·mol−1B．-109kJ·mol−1C．+28.5kJ·mol−1D．+109kJ·mol−1【解析】已知：①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJ·mol－1，②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJ·mol－1，依据盖斯定律，①-②×3得Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，故ΔH=489.0kJ·mol－1-3×172.5kJ·mol－1=-28.5kJ·mol－1，故选A。【答案】A4.应用④盖斯定律与热化学方程式书写3.应用③图像与热化学方程式书写1．下列热化学方程式书写正确的是（ΔH的绝对值均正确）（）A．2NO2=O2+2NOΔH=+116.2kJ/mol（反应热）B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=﹣57.3kJ/mol（中和热）C．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=﹣1367.0kJ/mol（燃烧热）D．S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=+296.8kJ/mol（反应热）【解析】A．热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，故A错误；C．燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，故C错误；D．热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态、该反应为放热反应，ΔH0故D错误。答案选B。【答案】B2．NH4X（X为卤素原子）的能量关系如下图所示。下列说法正确的是（）A．∆H1＜∆H5B．∆H6=∆H1+∆H2+∆H3+∆H4+∆H5C．已知NH4Cl溶于水吸热，则∆H6＞0D．相同条件下，NH4Cl的（∆H2+∆H3+∆H5）比NH4Br的大【解析】A．一般而言，分解反应为吸热反应，形成化学键需要放热，则∆H1＞0，∆H5＜0，即∆H1＞∆H5，故A错误；B．结合盖斯定律可知，途径6的逆过程为1、2、3、4、5的和，则-∆H6=∆H1+∆H2+∆H3+∆H4+∆H5，故B错误；C．途径6为化学键的形成，则∆H6＜0，故C错误；D．氯原子半径比溴原子小，氯气中的共价键比溴分子中的共价键强，氯气比溴的能量高，则同条件下，NH4Cl的(∆H2+∆H3+∆H5)比NH4Br的大，故D正确；故选D。【答案】D3．已知反应：①C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H1；②C(s)+1/2O2(g)=CO(g)∆H2提分训练③C(s)+CO2(g)=2CO(g)∆H3；④4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)∆H4⑤3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)∆H5。下列叙述正确的是（）A．∆H4是Fe的燃烧热B．∆H1＞∆H2C．∆H3=2∆H2-∆H1D．3∆H1-3∆H2-12∆H4+∆H5=0【解析】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的能量，而∆H4是4mol铁燃烧放出的热量，故A错误；B．∆H1为1molC完全燃烧时放出的热量，∆H2为1molC不完全燃烧时放出的热量，故反应①放出的能量更多，又因为放热反应∆H为负值，所以∆H1＜∆H2，B错误；C．根据盖斯定律，③=2×②-①，所以∆H3=2∆H2-∆H1，C正确；D．3×①-3×②-12×④+⑤得到方程式2322646FeOCOFeCO，该反应的∆H≠0，故D错误。【答案】C4．由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是（）①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7kJ·mol−1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ·mol−1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.2kJ·mol−1A．将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应，反应会放出90.7kJ能量B．反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH＞-90.7kJ·mol−1C．反应③使用催化剂，ΔH3减少D．反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=-246.1kJ·mol−1【解析】A．CO(g)和H2的反应为可逆反应，故将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应，反应放出热量少于90.7kJkJ，故A错误；B．气态甲醇转化为液态甲醇放热，故反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH＜－90.7kJ·mol－1，故B错误；C．催化剂能降低正逆反应的活化能，但对反应物和生成物的化学能无影响，故对反应热无影响，反应③使用催化剂，ΔH3不变，故C错误；D．将反应②+①×2+③可得反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，故ΔH=ΔH2+ΔH1×2+ΔH3=－246.1kJ·mol−1，故D正确。故答案选D。【答案】D5．在一定条件下，当64gSO2气体被完全氧化成SO3气体时，共放出热量98.3kJ，已知SO2在此条件下的转化率为80%，据此可知，下列热化学方程式正确的是（）A．SO2(g)+12O2(g)SO3(g)∆H=-98.3kJ/molB．2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)∆H=-196.6kJ/molC．SO2(g)+12O2(g)SO3(g)∆H=-78.64kJ/molD．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)∆H=+196.6kJ/mol【解析】由题给信息可知，64gSO2即1molSO2气体完全转化为SO3气体时，共放出98.3kJ的热量，故相应的热化学方程式为SO2(g)+12O2(g)SO3(g)∆H=-98.3kJ/mol，A正确；答案为A。【答案】A6．在25℃、1.01×105Pa下，将22gCO2通入到750mL1.0mol·L−1的NaOH溶液中充分反应，放出xkJ热量。在该条件下1molCO2通入到2L1.0mol·L−1的NaOH溶液中充分反应，放出ykJ热量，则CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学方程式为（）A．CO2(g)+NaOH(aq)==NaHCO3(aq)ΔH=－(2y－x)kJ·mol−1B．CO2(g)+NaOH(aq)==NaHCO3(aq)ΔH=－(4x－y)kJ·mol−1C．CO2(g)+NaOH(aq)==NaHCO3(aq)ΔH=－(2x－y)kJ·mol−1D．CO2(g)+NaOH(aq)==NaHCO3(aq)ΔH=－(8x－2y)kJ·mol−1【解析】根据题意，22gCO2通入750mL1.0mol·L−1的NaOH溶液中充分反应，n(CO2)=0.5mol，n(NaOH)=1.0mol·L−1×0.75L=0.75mol，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0.5molCO2反应放出热量为xkJ，则2molCO2反应放出热量为4xkJ，即热化学方程式为2CO2(g)+3NaOH(aq)==NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=－4xkJ·mol−1①，又1molCO2通入2L1.0mol·L−1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量，则热化学方程式为2NaOH(aq)+CO2(g)==Na2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=－ykJ·mol−1②，由盖斯定律可知，①－②可得，NaOH(aq)+CO2(g)==NaHCO3(aq)ΔH=－(4x－y)kJ·mol−1。【答案】B7．已知：①1422211CH(g)2O(g)CO(g)2HO(l)HQkJmol②1222222H(g)O(g)2HO(g)HQkJmol③1222332H(g)O(g)2HO(1)HQkJmol室温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气11.2L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为（）A．130.4Q0.05QkJB．120.4Q0.05QkJC．130.4Q0.1QkJD．120.4Q0.4QkJ【解析】n(气体)42111.2L410.5mol,nCH0.5mol0.4mol,nH0.5mol0.1mol22.4Lmol55=0.1mol。燃烧后恢复至室温，H2O为液态，所以放出的热量Q=0.4mol×Q1kJ·mol−1+0.05mol×Q3kJ·mol−1=（0.4Q1+0.05Q3）KJ。答案选A。【答案】A8．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（）A．稀硫酸与0.1mol·L−1NaOH溶液反应：H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol−1B．在101kPa下H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol−1，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.8kJ·mol−1C．已知CH3OH的燃烧热为726.8kJ·mol−1，则有CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=－726.8k