2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应热的计算(含解析)

2024届高三新高考化学大一轮专题练习:化学反应热的计算
一、单选题
1.已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(l)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是
A.每生成2mol气态AB放出bkJ热量
B.向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应,吸收的热量为(a-b)kJ
C.向密闭容器中充入一定量的A2和B2,、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ
D.AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应
2.和在一定条件下能发生反应: ,已知:a、b、c均大于零,下列说法不正确的是
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开1mol H-H键所释放的能量为b kJ
C.断开2mol H-I键所需能量约为kJ
D.向密闭容器中加入2mol 和2mol ,充分反应后放出的热量小于2a kJ
3.下列说法中正确的是
A.燃烧的热化学方程式为:
B.已知稀溶液中, ,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出57.3kJ热量
C.在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热
D.已知 ,则生成的反应热的大于
4.联氨(N2H4)常温下为无色液体,可用作火箭燃料。
①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3 ④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=﹣1048.9 kJ·mol 1
下列说法不正确的是
A.O2(g)+2H2(g)=2H2O(l) ΔH5,ΔH5>ΔH3
B.ΔH4=2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1
C.1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol H2O(g)
D.联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热
5.向溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A.反应为放热反应
B.,,
C.,若使用催化剂,则变小
D.
6.下列说法正确的是
A.如图可表示水分解过程中的能量变化
B.若2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol,则碳的燃烧热ΔH为-110.5 kJ/mol
C.需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应
D.已知:Ⅰ. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-a kJ/mol Ⅱ.,且a、b、c均大于零,则断开1 mol H-Cl键所需的能量为(-a-b-c)。
7.已知:

其他数据如下表:
化学键 C=O O=O C-H O-H C=C
键能/() 798 x 413 463 615
下列说法正确的是
A.乙烯的燃烧热为
B.
C.
D.当生成4molO-H键时,该反应放出热量一定为akJ
8.氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法错误的是
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1>0
B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的大
C.相同条件下,HCl的ΔH3+ΔH4比HI的大
D.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6
9.氯原子对O3分解有催化作用:O3+Cl=ClO+O2 ΔH1,ClO+O=Cl+O2 ΔH2。大气臭氧层的分解反应是O3+O=2O2 ΔH,该反应的能量变化如图:
下列叙述中,正确的是
A.反应O3+O=2O2的ΔH=E1-E3 B.O3+O=2O2是吸热反应
C.ΔH=ΔH1-ΔH2 D.ΔH=E3-E2<0
10.下列关于热化学方程式的叙述正确的是
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B.500℃、30MPa下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ,其热化学方程式为
C. , ,则
D.在稀溶液中有 ,若将的稀与的NaOH溶液等体积混合,放出的热量等于57.3kJ
11.以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如图所示。下列叙述正确的是
A.过程中是中间产物
B.该过程的热化学方程式可以表示为:
C.过程II中3的总能量高于1
D.铁氧化合物循环制具有节约能源、产物易分离等优点
12.如图所示,有关化学反应和能量变化的说法不正确的是
A.图a可以表示钠和水反应的能量变化
B.图b可以表示吸热反应的能量变化
C.图b表示反应物的化学键断裂吸收的总能量高于生成物的化学键形成释放的总能量
D.图a表示的反应不需要加热就一定能发生,图b表示的反应一定需要加热才能发生
二、非选择题
13.2023年全国两会于3月5日上午在北京开幕,“碳达峰碳中和”的建议提案有很多,当前对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。回答下列问题:
(1)已知经催化加氢可合成低碳烯烃:。
①几种物质的能量如表所示(在、条件下,规定单质的能量为0,测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量):
物质
能量/ 0 52
则该反应的___________。
②几种化学键的键能如表所示:
化学键
能量/() 803 436 615 a 463
则___________。
(2)液态高能燃料联氨(分子式为),在氧气中燃烧会生成氮气和液态水,并放出的热量,则其热化学方程式为___________。
(3)已知:;

写出液态酒精完全燃烧后温度恢复到室温时反应的热化学方程式:___________。
14.氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下,在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应:。下表为反应在温度下的部分实验数据:
0 500 1000 1500
(mol) 10.00 7.04 4.96 4.96
请回答:
(1)从反应开始到500 s,生成的平均速率_______。
(2)温度下,该反应达到平衡时的转化率_______。
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关化学方程式:_______,在此反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)对于反应:,下列说法不正确的是_______。
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.不可能100%转化为
C.该条件下当混合气体密度不再变化,反应达到最大限度
D.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
E.200℃时,转化率几乎为0,可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力
(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和,发生反应:,该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示:
请解释正反应速率如图变化的原因:_______。
②氮的另一种氢化物肼(),是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量,下列共价键的键能信息如表所示:
共价键 N-H N-N O=O O-H
键能(kJ/mol) 391 161 498 946 463
关于反应,则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。
15.联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:
(1)联氨分子的结构式为___________。
(2)美国加利福尼亚大学圣地亚哥的G· N·SChrauzer等人用氮气和水蒸气在触媒上,光照射下合成高能气态联氨初获成功。该反应的热化学方程式为___________。
化学键 N-H H-O O=O N≡N N-N
键能/KJ·mol-1 391 463 496 946 159
(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1048.9kJ·mol-1
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=___________;联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为___________。
(4)火箭推进器中还可以装联氨和过氧化氢,当它们混合时即产生气体,并放出大量热。已知16 g联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出321kJ的热量,写出该反应的热化学方程式___________。
(5)联氨常由氨气和次氯酸钠溶液反应制得,写出该反应的离子方程式___________。
(6)在高温下,N2H4可完全分解为NH3、N2及H2 ,实验测得分解产物中N2与H2的物质的量之比为3:2,则该分解反应的化学方程式为___________。
(7)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨气相似。写出联氨与过量盐酸反应的离子方程式___________。
16.化学反应过程伴随有热量的变化。
(1)下列反应中属于吸热反应的有_____。
①金属与酸反应
②C与H2O(g)反应制取水煤气
③煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰
④碳酸氢钠与柠檬酸反应
⑤食物因氧化而腐败
(2)一定条件下,由稳定单质反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(△H)。图为VIA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。
①非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热△H的关系为_____。
②硫化氢气体发生分解反应的热化学方程式为_____。
(3)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表:
化学键 H-H C=C C-C C-H
E(kJ mol-1) 436 a 348 413
已知:甲烷的结构为,乙烯的结构为。
①已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) △H=+167 kJ/mol,则a=_____。
②已知5C2H4(g)+12MnO(aq)+36H+(aq)=12Mn2+(aq)+10CO2(g)+28H2O(l) △H=—m kJ/mol,当放出的热量为nkJ时,该反应转移的电子数为______(用含m、n的代数式表示)。
(4)一定条件下,不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热量如表所示:
CO2的量 NaOH的量 放出的热量
22.0g 750mL1.0mol L-1 xkJ
1.0mol 2.0L1.0mol L-1 ykJ
已知:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,写出该条件下,CO2(g)与NaOH(aq)反应生成NaHCO3(aq)的热化学方程式_____。
17.按要求完成下列填空。
(1)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2+3H22NH3。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”)。
②在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是_____(填字母)。
a.容器中N2、H2、NH3共存
b.N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2
c.容器中的压强不随时间变化
d.N2、NH3浓度相等
(2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如表所示。
化学键 H-H O=O H-O
键能(kJ/mol) 436 496 463
反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH=_____。生成1mol H2O(g)可以放出热量是_____kJ。
(3)下列反应中,属于放热反应的是_____,属于吸热反应的是_____。
a.盐酸与烧碱溶液反应
b.Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c.氢气在氧气中燃烧生成水
d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应
18.Ⅰ.氢气是重要的工业原料,煤的气化是一种重要的制氢途径。反应过程如下:


(1)的结构式为___________,C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为___________。
(2)反应①的平衡常数表达式___________。
Ⅱ.在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量和。反应平衡时,的转化率为50%,CO的物质的量为0.lmol。
(3)下列说法正确的是______
a.将炭块粉碎,可加快反应速率
b.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
c.平衡时的体积分数可能大于
(4)若平衡时向容器中充入惰性气体,容器内压强___________(选填“增大”“减小”或“不变”),反应①的___________(选填“增大”“减小”或“不变”),平衡___________ (选填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(5)达到平衡时,整个体系___________(选填“吸收”或“放出”)热量___________kJ。
参考答案:
1.D
【详解】A.根据图象可知,每生成2mol液态AB吸收(a-b)kJ热量,A选项错误;
B.向密闭容器中充入1mol A2和1mol B2充分反应,由于生成物状态未知,因此吸收的热量也未知,B选项错误;
C.由于2molAB(g)再转化为2molAB(l)会放出热量,则向密闭容器中充入一定量的A2和B2,生成2molAB(g)时吸收的热量大于(a-b)kJ,C选项错误;
D.A2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反应为吸热反应,则逆反应AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应,D选项正确;
答案选D。
2.B
【详解】A.因为该反应,为放热反应,因此反应物的总能量高于生成物的总能量,A正确;
B.断开1mol H-H键需要吸收b kJ能量,B错误;
C.,计算可得断开2mol H-I键所需能量约为kJ,C正确;
D.因为该反应是可逆反应,因此反应不能进行到底,所以向密闭容器中加入2mol 和2mol ,充分反应后放出的热量小于2a kJ,D正确。
因此,本题选B。
3.C
【详解】A.燃烧热指的是在25℃、101kpa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,乙醇完全燃烧的稳定产物为二氧化碳气体和液态水,故A错误;
B.醋酸是弱电解质,电离需吸收热量,稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3 kJ,故B错误;
C.由燃烧热定义可知,燃烧热指的是在25℃、101kpa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,故C正确;
D.的能量高于,气态三氧化硫转化为液态放出热量,反应热的为负值,放热越多值越小,则生成的反应热的大于,故D错误;
故选:C。
4.A
【详解】A.O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3; O2(g)+2H2(g)=2H2O(l) ΔH5,气态水的能量大于液态水,前者放出的能量小于后者,所以ΔH5<ΔH3,故A错误;
B.①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
根据盖斯定律③×2-①-②×2得2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1,故B正确;
C.O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) 反应放热,1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol H2O(g),故C正确;
D.2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=﹣1048.9 kJ·mol 1,联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热,故D正确;
选A。
5.D
【详解】A.由图中信息反应,生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应,A错误;
B.由图中信息可知、、,,所以、 ,B错误;
C.使用催化剂,能改变反应历程,加快反应速率,不影响反应焓变,C错误;
D.由图中信息可知,, ,,根据盖斯定律,三个式子相加,得 ,D正确;
故答案选D。
6.A
【详解】A.根据图像信息可知,水分解过程是吸热反应,使用催化剂会降低活化能,右图可表示水分解过程中的能量变化,A正确;
B.燃烧热是1mol物质生成稳定的产物(如CO2)放出的热量,B错误;
C.加热与吸热、放热反应无关,如金属的燃烧多数需要加热,C错误;
D.根据反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=反应热,可得:b+c-2x=-2a,得x= ,则断开1 mol H-Cl键所需的能量为,D错误;
故本题选A。
7.B
【详解】A.表示燃烧热时,水应为液态,A项错误;
B.根据等于反应物键能总和减生成物键能总和:,可得出,B项正确;
C.生成,,C项错误;
D.生成4molO-H键,即生成,水的状态不能确定,D项错误;
故选B。
8.C
【详解】A.互为逆过程时,焓变的符号相反,由HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1>0,故A正确;
B.断裂化学键吸收热量,H-Cl的键能大于H-Br的键能,则HCl的ΔH2比HBr的大,故B正确;
C.ΔH3+ΔH4代表的是H(g)H+(g)的焓变,和是HCl还是HI无关,故C错误;
D.由盖斯定律可知ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6,故D正确;
故答案为:C。
9.D
【详解】A.ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,由图可知,反应O3+O=2O2的ΔH= E3-E2,故A错误;
B.由图可知,O3+O的总能量大于2O2的总能量,则O3+O=2O2是放热反应,故B错误;
C.记①O3+Cl=ClO+O2 ΔH1,②ClO+O=Cl+O2 ΔH2,③O3+O=2O2 ΔH,根据盖斯定律有:①+②=③,则ΔH=ΔH1+ΔH2,故C错误;
D.O3+O=2O2是放热反应,且ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,则ΔH=E3-E2<0,故D正确;
故答案选D。
10.C
【详解】A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,石墨能量低比金刚石稳定,A错误;
B. 氮气和氢气的反应为可逆反应,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放出的热量为19.3 kJ,如完全反应,放出的热量大于19.3 kJ,反应热小于 38.6 kJ mol 1,B错误;
C. S(s)→S(g)吸热,等量的S(s)和S(g)完全燃烧,S(g)放热多,由于放热,为负,所以,C正确;
D. H+(aq)+OH (aq)=H2O(l) △H= 57.3 kJ mol 1,若将0.5mol L 1的稀 H2SO4与1mol L 1的NaOH的溶液各1L混合,放出的热量等于57.3 kJ,但酸碱溶液体积未知,所以放出的热量不确定,D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制,故是过程Ⅰ的反应物,过程Ⅱ的生成物,不是中间产物,A错误;
B.根据图示,过程Ⅰ的热反应方程式为,过程Ⅱ的热反应方程式为,根据盖斯定律:-(过程Ⅰ+过程Ⅱ)可得,,B错误;
C.根据图示,由过程Ⅱ中无法比较3mol的总能量与1 mol 的高低,C错误;
D.根据流程信息可知,铁氧化合物循环制具有节约能源、产物易分离等优点,D正确。
故选D。
12.D
【详解】A.由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,钠和水反应是放热反应,可用图a表示,故A正确;
B.由图b可知,反应物总能量低于生成物总能量,则该反应为吸热反应,故B正确;
C.由图b可知,该反应为吸热反应,则反应物的化学键断裂吸收的总能量高于生成物的化学键形成释放的总能量,故C正确;
D.反应热只取决于反应物和生成物总能量的大小,与反应条件无关,如铝热反应为放热反应,但在高温条件下才能发生,故D错误;
故选:D。
13.(1) 409.25
(2)
(3)
【详解】(1)①生成物的总能量-反应物的总能量,根据表格信息可计算:,故答案为;
②由①可知,且断裂化学键的总键能-形成化学键的总键能,根据表格信息可计算:,解得a=409.25,故答案为409.25。
(2)已知液态高能燃料联氨(分子式为),在氧气中燃烧会生成氮气和液态水,并放出的热量,则的在氧气中燃烧会生成氮气和液态水,放出的热量为,所以热化学方程式为,故答案为。
(3)已知:①,②,液态酒精完全燃烧后温度恢复到室温时反应为,可表示为,根据盖斯定律计算焓变为,所以热化学方程式为,故答案为。
14.(1)
(2)50.4%
(3) NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 1:1
(4)CE
(5) 温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响,使正反应速率增大;反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响,使正反应速率减小;t3达到化学平衡状态; 287.5kJ/mol
【详解】(1);
故答案为:;
(2)根据数据可知,1000s时反应达到平衡,;故答案为:50.4%;
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O,氧化剂与还原剂的比为1:1;
(4)A.刚开始反应时候,反应物浓度最大,生成物浓度最小,则正反应速率最大,逆反应速率最小,A正确;
B.该反应为可逆反应,则N2O5不可能100%转化,B正确;
C.根据公式,,反应前后质量不变,恒容容器的体积不变,则密度不变,C错误;
D.升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行,D正确;
E.分子间作用力决定物理性质,E错误;
故答案为:CE;
(5)①温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响,使正反应速率增大;反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响,使正反应速率减小;后达到化学平衡状态;
②反应焓变=反应物键能-生成物键能=;
故答案为:287.5kJ/mol。
15.(1)
(2)N2(g)+2H2O(g)=N2H4(g)+O2(g) ΔH=+579kJ·mol-1
(3) ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1 反应放热量大、产生大量气体
(4)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-642kJ/mol
(5)2NH3+ClO- = N2H4+Cl- +H2O
(6)7N2H4 8NH3↑+3N2↑+2H2↑
(7)N2H4+2H+=N2H
【详解】(1)N2H4是共价化合物,氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间也形成共价键,结构式为:。
(2)光照射下合成高能气态联氨的方程式为:N2(g)+2H2O(g)=N2H4(g)+O2(g),ΔH=反应物的键能-生成物的键能=946 kJ·mol-1+2×463 kJ·mol-1-496 kJ·mol-1-4×391 kJ·mol-1-159 kJ·mol-1=+579kJ·mol-1。
(3)依据热化学方程式和盖斯定律计算③×2-②×2-①得到④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H4=2△H3-2△H2-△H1,根据反应④可知,联氨和N2O4反应放出大量热且产生大量气体,产物无污染,因此可作为火箭推进剂。
(4)联氨与过氧化氢反应生成N2和水蒸气的化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g),16 g联氨物质的量为 =0.5mol,则1mol液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出热量为=642kJ,反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-642kJ/mol。
(5)联氨常由氨气和次氯酸钠溶液反应制得,写出该反应的离子方程式为:2NH3+ClO- = N2H4+Cl- +H2O。
(6)在高温下,N2H4可完全分解为NH3、N2及H2,实验测得分解产物中N2与H2的物质的量之比为3:2,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:7N2H4 8NH3↑+3N2↑+2H2↑。
(7)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨气相似,联氨与过量盐酸反应时1个N2H4分子可以结合2个H+生成N2H,离子方程式为:N2H4+2H+=N2H。
16.(1)②③④
(2) 非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强,其ΔH越小 H2S(g)=S(s)+H2(g) ΔH=+20kJ/mol
(3) 613
(4)NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq) ΔH=—(4x-y) kJ/mol
【详解】(1)①金属与酸的反应为放热反应,故不符合题意;
②碳与水蒸气反应制取水煤气的反应为吸热反应,故符合题意;
③煅烧石灰石制生石灰的分解反应为吸热反应,故符合题意;
④碳酸氢钠与柠檬酸反应的反应为吸热反应,故符合题意;
⑤食物因氧化而腐败发生的氧化还原反应为放热反应,故不符合题意;
故选②③④;
(2)同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱,则氢化物的生成热△H依次增大, 图中a、b、c、d依次为碲化氢、硒化氢、硫化氢、水;
①由分析可知,非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热△H的关系为非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强,其ΔH越小,故答案为:非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强,其ΔH越小;
②由图可知,硫化氢的生成热△H=—20kJ/mol,则硫化氢气体发生分解反应的热化学方程式为H2S(g)=S(s)+H2(g) ΔH=+20kJ/mol,故答案为:H2S(g)=S(s)+H2(g) ΔH=+20kJ/mol;
(3)①由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得:413 kJ/mol×4×2—(413 kJ/mol×4+a kJ/mol+436 kJ/mol×2)= +167 kJ/mol,解得a=613,故答案为:613;
②由方程式可知,反应转移60mol电子时,反应放出mkJ热量,则当放出的热量为nkJ时,该反应转移的电子数为,故答案为:;
(4)将已知反应依次编号为①②,由题意可知,反应①中二氧化碳的物质的量为=0.5mol,氢氧化钠的物质的量为1mol/L×0.75L=0.75mol,则二氧化碳和氢氧化钠溶液反应得到碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,设反应生成碳酸钠的物质的量为amol、碳酸氢钠的物质的量为bmol,由碳原子个数守恒可得:a+b=0.5,由钠原子个数守可得:2a+b=0.75,解联立方程可得a=b=0.25,由反应放出的热量可知,生成1mol碳酸钠时,反应的反应热ΔH=—=—4x kJ/mol,则反应①的热化学方程式为3NaOH(aq)+2CO2(g)=NaHCO3(aq) + Na2CO3(aq)+ H2O(l) ΔH==—4x kJ/mol,反应②中二氧化碳的物质的量为1mol,氢氧化钠的物质的量为1mol/L×2L=2mol,则二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠,由反应放出的热量可知,生成1mol碳酸钠时,反应的反应热ΔH=—=—y kJ/mol,则反应②的热化学方程式为2NaOH(aq)+CO2(g)= Na2CO3(aq)+ H2O(l) ΔH=—y kJ/mol,由盖斯定律可知,反应①—②可得二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸氢钠的热化学方程式为NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq) ΔH=—(4x-y) kJ/mol,故答案为:NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq) ΔH=—(4x-y) kJ/mol。
17.(1) 放热 c
(2) -484kJ/mol 242
(3) ace bd
【详解】(1)①根据图示是能量变化,反应前反应物的总能量高于反应后生成物的总能量,因此该反应为放热反应;
②根据变量不变的原则:
a.反应刚开始时到反应达平衡后,体系中均有这三种物质,三种物质均共存,不能用这个条件判断反应达平衡,a不符合题意;
b.当体系达平衡状态时,N2、H2、NH3的物质的量之比可能为1∶3∶2,也可能不是,与各物质的初始量及转化率有关,不能用这个条件判断反应达平衡,b不符合题意;
c.随着反应的进行,气体总物质的量减小,因此压强也会减小,故当反应容器中压强不随时间变化时,说明反应达平衡状态,可以用这个条件判断反应达平衡,c符合题意;
d.平衡时,N2与NH3的浓度保持不变,而不一定相等,不能用这个条件判断反应达平衡,d不符合题意;
故答案选c。
(2)根据反应物的键能总和减去生成物的键能总和计算反应的ΔH,ΔH=(2×436+496-4×463)kJ/mol=-484 kJ/mol,根据热化学方程式,每生成2mol H2O要放出484kJ的能量,故生成1mol H2O放出242kJ的能量。
(3)a.盐酸与烧碱溶液的反应为放热反应;
b.八水合氢氧化钡与氯化铵固体的反应为吸热反应
c.氢气与氧气的燃烧为放热反应;
d.高温煅烧石灰石为吸热反应;
e.铝和盐酸的反应为放热反应;
综上所述属于放热反应的是ace,属于吸热反应的是bd。
18.(1)
(2)
(3)ab
(4) 增大 不变 不移动
(5) 吸收 31.22
【详解】(1)分子中含有2个碳氧双键,结构式为;电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为。
(2)平衡常数是反应达到平衡状态时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,反应①的平衡常数表达式;
(3)a.将炭块粉碎,增大接触面积,可加快反应速率,故a正确;
b.有固体参与反应,气体总质量是变量,容器条件不变,密度是变量,混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡,故b正确;
c.若水完全反应生成一氧化碳和氢气,则氢气的体积分数为50%,若水完全转化为二氧化碳和氢气,氢气的体积分数为,所以平衡时的体积分数不可能大于,故c错误;
选ab;
(4)若平衡时向容器中充入惰性气体,气体总物质的量增多,容器内压强增大,反应物、生成物浓度都不变,反应①的不变,平衡不移动。
(5)达到平衡时,的转化率为50%,CO的物质的量为0.lmol,根据氧元素守恒反应生成CO2的物质的量为0.2mol,则反应②消耗0.2mol、反应①消耗0.3mol,反应②放出能量41kJ/mol×0.2mol=8.2 kJ,反应①吸收能量131.4kJ/mol×0.3mol=39.42kJ,整个体系吸收热量39.42-8.2=31.22kJ。

延伸阅读:

标签:

上一篇:2024届高三新高考化学大一轮专题训练-氮族元素及其化合物(含解析)

下一篇:河南省许昌市2022-2023高一下学期期末考试物理试题(答案)