【文档说明】2024届高考一轮复习化学试题（通用版）第六章 第30讲 反应热及计算 Word版含解析.docx，共(7)页，829.928 KB，由小赞的店铺上传

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课时规范练30一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。1.(2023北京西城区期末)依据图示关系,下列说法不正确的是()A.ΔH2>0B.1molS(g)完全燃烧释放的能量小于2968kJC.ΔH2=ΔH1-Δ

H3D.16gS(s)完全燃烧释放的能量为1484kJ答案:B解析:硫固体转化为硫蒸气的过程为吸热过程,则焓变ΔH2>0,A正确;硫蒸气的能量高于硫固体,则1mol硫蒸气完全燃烧释放的能量大于2968kJ,B错误;由盖斯定律可知,焓变ΔH2

+ΔH3=ΔH1,则焓变ΔH2=ΔH1-ΔH3,C正确;由图可知,16g硫固体完全燃烧释放的能量为16g32g·mol-1×2968kJ·mol-1=1484kJ,D正确。2.Mn2+催化H2O2分解反应

为2H2O2(aq)2H2O(l)+O2(g)ΔH1,其反应机理如图所示。若反应Ⅱ的焓变为ΔH2,反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比,则反应Ⅰ的焓变(ΔH)为()A.ΔH1+ΔH2B.ΔH1-ΔH2C.2ΔH1-ΔH2D.ΔH1-2ΔH2答案:B解析:Mn2+催化H2O2分解

反应为2H2O2(aq)2H2O(l)+O2(g)ΔH1①,反应Ⅱ:MnO2(s)+H2O2(aq)+2H+(aq)Mn2+(aq)+O2(g)+2H2O(l)ΔH2②,反应Ⅰ:Mn2+(aq)+H2O2(aq)MnO2(s)+2H+(aq)ΔH。根据盖斯定律,由①-②可得反应Ⅰ,则有ΔH=ΔH1

-ΔH2。3.2022年6月5日我国在酒泉卫星发射中心利用长征二号F遥十四运载火箭成功将“神舟十四号”送入太空,运载火箭第三级使用液氧-液氢作推进剂。已知:①H2(g)H2(l)ΔH1=-0.92kJ·mo

l-1②O2(g)O2(l)ΔH2=-6.84kJ·mol-1下列说法正确的是()A.H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)放热483.6kJ·mol-1B.氢气的燃烧热ΔH=-241.8kJ·mol-1C.火箭中液氢燃烧的热化学方程式为2H2(l)+O2(l)2H2O(g)ΔH=-4

74.92kJ·mol-1D.H2O(g)H2O(l)ΔH=-88kJ·mol-1答案:C解析:由题图可知,2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g)放热483.6kJ,A项中未指明反应物

的物质的量,A错误;氢气的燃烧热ΔH=-(483.6+88)2kJ·mol-1=-285.8kJ·mol-1,B错误;由盖斯定律可知,火箭中液氢燃烧的热化学方程式为2H2(l)+O2(l)2H2O(g)ΔH=-(483.

6-2×0.92-6.84)kJ·mol-1=-474.92kJ·mol-1,C正确;H2O(g)H2O(l)ΔH=-882kJ·mol-1=-44kJ·mol-1,D错误。4.(2023河北邢台模拟)臭氧层中O3分解过程如图所示,下列说法正确的是()臭氧分解过程示意图A.催化反应①②均为

放热反应B.决定O3分解反应速率的是催化反应②C.E1是催化反应①对应的正反应的活化能,(E2+E3)是催化反应②对应的逆反应的活化能D.温度升高,总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度,且平衡常数增大答案:C解析:

催化反应①中生成物能量高于反应物,催化反应①是吸热反应,A错误;决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢,据图可知催化反应①的正反应活化能更大,反应更慢,故催化反应①决定臭氧的分解速率,B错误;E1为催化反应①中反应物断键吸收的能量,即催化反应①的正反应的活化能,E2+E

3为催化反应②生成物成键时释放的能量,即催化反应②的逆反应的活化能,C正确;总反应的反应物能量高于生成物的能量,则总反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度,平衡常数减小,D错误。5.自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间

体,活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.反应物的键能总和大于生成物的键能总和B.产物P1与P2的分子式、氧元素的化合价均相同C.该过程中最大正反应的

活化能E正=186.19kJD.相同条件下,Z转化为产物的速率:v(P1)>v(P2)答案:D解析:由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,则参与反应的反应物总键能小于生成物的总键能,A错误;产物P1与P2的分子式均为HNO3,但产物

P1结构中存在“—O—O—”,则产物P1中部分氧元素的化合价为-1价,而产物P2中氧元素的化合价均为-2价,两者氧元素的化合价不同,B错误;最大的正反应的活化能出现在由中间产物Z到过渡态Ⅳ时,即最大正反应的活化能E正=-18.92kJ·mol-1-(-205.

11kJ·mol-1)=186.19kJ·mol-1,C错误;相同条件下,反应所需的活化能越小,反应速率越快,由于到产物P1所需活化能更小,故反应速率更大,故v(P1)>v(P2),D正确。6.煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后得到的氢气和一氧

化碳在充足的空气中燃烧;b.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热。这两个过程的热化学方程式如下:途径a:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH1=Q1kJ·mol-1①H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH2=Q2kJ·mol-1②CO(g)+12O2(g)CO2(g

)ΔH3=Q3kJ·mol-1③途径b:C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH4=Q4kJ·mol-1④下列说法正确的是()A.ΔH3>0B.ΔH2+ΔH3>ΔH4C.Q1<0D.Q1+Q2+Q3<-Q4答

案:D解析:反应③CO生成CO2是放热反应,则有ΔH3<0,A错误;反应①是吸热反应,则Q1>0,C错误;据盖斯定律可得:④=①+②+③,则有ΔH4=ΔH1+ΔH2+ΔH3,由于ΔH1>0,推知ΔH4>ΔH2+ΔH3,B错

误;Q1、Q2、Q3、Q4之间的关系为Q4=Q1+Q2+Q3,由于Q4<0,则-Q4>0,则Q1+Q2+Q3<-Q4,D正确。7.(2023湖北武汉部分重点校联考改编)我国科学家在合成气直接制烯烃方面的

研究获重大突破。已知:反应①:C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH1反应②:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH2反应③:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3=-90.1kJ·mol-1反应④:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-134.

0kJ·mol-1反应⑤:3CH3OH(g)CH3CHCH2(g)+3H2O(g)ΔH5=-131.0kJ·mol-1下列说法不正确的是()A.ΔH1-ΔH2<0B.反应②为吸热反应C.3CH3OCH3(g)2CH3CHCH2(g)+3H2O(g)ΔH=+140.0k

J·mol-1D.3CO(g)+6H2(g)CH3CHCH2(g)+3H2O(g)ΔH=-301.3kJ·mol-1答案:D解析:根据盖斯定律,由①-②可得H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=ΔH1-ΔH2,而该反应为放热反应,则有ΔH<0,从而推知ΔH1-ΔH2<0,A正确;反应②中

C(s)与H2O(g)在高温下反应生成CO(g)和H2(g),该反应为吸热反应,B正确;根据盖斯定律,由⑤×2-④×3可得3CH3OCH3(g)2CH3CHCH2(g)+3H2O(g),则有ΔH=(-131.0kJ·mol-1)×2-(-134.0k

J·mol-1)×3=+140.0kJ·mol-1,C正确;根据盖斯定律,由③×3+⑤可得3CO(g)+6H2(g)CH3CHCH2(g)+3H2O(g),则有ΔH=(-90.1kJ·mol-1)×3+(-131.

0kJ·mol-1)=-401.3kJ·mol-1,D错误。8.已知:①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1②2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1H—H、OO和O—H的键能分别为4

36kJ·mol-1、496kJ·mol-1和462kJ·mol-1,则a为()A.-332B.-118C.+350D.+130答案:D解析:根据盖斯定律由①×2-②可得:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH=+(2a+

220)kJ·mol-1,则有:4×462kJ·mol-1-2×436kJ·mol-1-496kJ·mol-1=(2a+220)kJ·mol-1,解得a=+130。9.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的反应历

程,该反应历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法正确的是()A.HAP能提高HCHO与O2的反应速率,影响平衡转化率B.HCHO在反应过程中,C原子杂化形式未发生改变C.根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2D.该反应可表示为HCHO+O2CO2+H2O答案:

D解析:从题干信息和示意图可知,HAP为反应的催化剂,可以加快化学反应速率,但不影响平衡转化率,A项错误;反应物HCHO中C原子为sp2杂化,生成物CO2中C原子为sp杂化,B项错误;从示意图可以看出,二氧化碳中只有1个氧原子来自氧气,另外1个氧原子来自甲醛,C项错误;根据反应历程示意图

,甲醛和O2在HAP催化下生成了CO2和H2O,D项正确。二、非选择题10.[2021全国甲卷,28(1)]二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现:①CO2(g

)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90kJ·mol-1总反应的ΔH=kJ·mol-1;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量

变化的是(填字母),判断的理由是。答案:-49AΔH1正值,ΔH2和ΔH为负值,反应①的活化能大于反应②解析:根据盖斯定律可知,①+②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+

H2O(g),则有ΔH=(+41kJ·mol-1)+(-90kJ·mol-1)=-49kJ·mol-1。该反应的总反应为放热反应,则生成物总能量低于反应物总能量,反应①为慢反应,因此反应①的活化能大于反应②,同时反应①的反应物总能

量低于生成物总能量,反应②的反应物总能量高于生成物总能量,因此示意图中能体现反应能量变化的是A项。11.[2022山东卷,20(1)]利用γ-丁内酯(BL)制备1,4-丁二醇(BD),反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和1-丁醇(BuO

H)的副反应,涉及反应如下:以5.0×10-3molBL或BD为初始原料,在493K、3.0×103kPa的高压H2氛围下,分别在恒压容器中进行反应。达平衡时,以BL为原料,体系向环境放热XkJ;以BD为原料,体系从环境吸热YkJ。忽略副反应热效应,反应Ⅰ焓变Δ

H(493K,3.0×103kPa)=kJ·mol-1。答案:-200(X+Y)解析:结合已知信息,在同温同压下,以相同物质的量的BL或BD为初始原料,达到平衡时状态相同,两个平衡是完全等效的。以5.0×10-3molBL为原料达

到平衡时放出XkJ热量,以5.0×10-3molBD为原料达到平衡时吸收YkJ热量,即5.0×10-3molBL完全转化为BD时放出的热量为(X+Y)kJ,则1mol时BL完全转化为BD时放出的热量为𝑋+𝑌5×10-3kJ=200

(X+Y)kJ。则反应Ⅰ的焓变ΔH=-200(X+Y)kJ·mol-1。12.(2021海南卷,16题节选)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃,101kPa时:①1mol葡萄糖[C6H12O6

(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出2804kJ热量。②CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1。(1)25℃时,CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式为。(2)25℃,101kPa时,气态分

子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知OO、C≡O的键焓分别为495kJ·mol-1、799kJ·mol-1,CO2(g)分子中碳氧键的键焓为kJ·mol-1。答案:(1)6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH=+2804kJ·mol-1

(2)664.75解析:(2)由反应热的焓变等于反应物的键焓之和-生成物的键焓之和可得,反应②的焓变ΔH=E(C≡O)+12E(OO)-2E(CO)=-283kJ·mol-1,即799kJ·mol-1+12×495kJ·mol-1-2E(CO)=-283kJ·mol-1,解得

E(CO)=664.75kJ·mol-1。13.(1)(2020全国Ⅰ卷,28节选)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+12O2(g)SO3(g

)ΔH=-98kJ·mol-1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为。(2)(2020山东卷,18节选)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。

以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ·mol-1Ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90.4kJ·mol-1Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(

g)ΔH3则有ΔH3=kJ·mol-1。答案:(1)2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=-351kJ·mol-1(2)+40.9解析:(1)根据图中物质能量变化写出热化学方程式:①V2O4(s)+2SO3(g)2V

OSO4(s)ΔH1=-399kJ·mol-1;②V2O4(s)+SO3(g)V2O5(s)+SO2(g)ΔH2=-24kJ·mol-1;根据盖斯定律,由①-②×2可得2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=ΔH1-2ΔH

2=-399kJ·mol-1-(-24kJ·mol-1)×2=-351kJ·mol-1。(2)分析三个热化学方程式,由Ⅰ-Ⅱ可得反应Ⅲ,依据盖斯定律,则有ΔH3=ΔH1-ΔH2=-49.5kJ·mol-1-(-

90.4kJ·mol-1)=+40.9kJ·mol-1。