高三化学每天练习20分钟——热化学方程式的四种常见考查形式（有答案和详细解析）

这是一份高三化学每天练习20分钟——热化学方程式的四种常见考查形式（有答案和详细解析），共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．(2019·哈尔滨质检)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 ml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·ml－1
B．C2H2(g)＋eq \f(5,2)O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝＋2b kJ·ml－1
C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－4b kJ·ml－1
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋b kJ·ml－1
2．(2019·贵州贵阳质检)已知：①CO的结构式为CO；
②298 K时相关化学键的键能数据如下表：
则反应CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)的ΔH的值为( )
A．－198 kJ·ml－1 B．＋267 kJ·ml－1
C．－298 kJ·ml－1 D．＋634 kJ·ml－1
3．根据如图关系(图中计量单位为ml)计算2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)的ΔH为( )
A．(a＋b－c－d)kJ·ml－1
B．(c＋a－d－b)kJ·ml－1
C．(c＋d－a－b)kJ·ml－1
D．(c＋d－a－b)kJ·ml－1
4．由金红石TiO2制取单质Ti，涉及的步骤为TiO2―→TiCl4eq \(――→,\s\up7(Mg),\s\d5(800℃，Ar))Ti。已知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2
③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3
则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH为( )
A．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2 B．ΔH3＋ΔH1－ΔH2
C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2 D．ΔH3＋ΔH1－2ΔH2
5．(2019·浙江联考)根据能量变化示意图，下列说法正确的是( )
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．2 ml H和1 ml O结合生成1 ml H2O(g)放出a kJ热量
C．1 ml C(s)和1 ml H2O(g)反应生成1 ml CO(g)和1 ml H2(g)，需要吸收131.3 kJ的热量
D．反应的热化学方程式可表示为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋(a－b)kJ·ml－1
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．(2019·河北武邑调研)N2(g)与H2(g)在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3(g)，下列说法正确的是( )
A．Ⅰ中破坏的均为极性键
B．Ⅳ中NH2与H的总键能大于NH3中的总键能
C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ均为放热过程
D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH>0
7．(2019·北京丰台区模拟)N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应原理为N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g) ΔH，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是( )
A．ΔH＝ΔH1－ΔH2
B．ΔH＝－226 kJ·ml－1
C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2Oeq \\al(＋,2)
三、非选择题
8．写出下列反应的热化学方程式。
(1)[2018·北京，27(1)]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)
ΔH1＝＋551 kJ·ml－1
反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3＝－297 kJ·ml－1
反应Ⅱ的热化学方程式：_________________________________________________________。
(2)[2017·天津，7(3)]0.1 ml Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为_________________
________________________________________________________________________。
(3)[2014·大纲全国卷，28(1)]化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 ml AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_________________
________________________________________________________________________。
(4)下表是部分化学键的键能数据：
已知1 ml白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则表中x＝_________________________________________________(用含有a、b、c、d的代数式表示)。
9．(1)目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2 可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ.2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)
ΔH1
反应Ⅱ.NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)
ΔH2
反应Ⅲ.(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系：ΔH3＝_____________________________________________。
(2)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：
①2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)
ΔH1＝＋3 359.26 kJ·ml－1
②CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)
ΔH2＝－89.61 kJ·ml－1
③2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝________________ kJ·ml－1。
(3)分析图像可知，若0.5 ml CO被氧化，放出Q kJ热量，则Q＝________________；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将0.5 ml CO与1 ml NO2混合充分反应后放出的热量________ Q(填“>”“<”或“＝”)kJ。
(4)真空碳还原—氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g) ΔH＝a kJ·ml－1
3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g) ΔH＝b kJ·ml－1
则反应Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________________ kJ·ml－1(用含a、b的代数式表示)。
10．(2020·临沂调研)为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
(1)实验测得5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_______________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)由气态基态原子形成1 ml化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键形成的过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
已知反应：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝a kJ·ml－1
试根据表中所列键能数据估算a的值为__________。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5 kJ·ml－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH2＝－571.6 kJ·ml－1
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3＝－2 599 kJ·ml－1
根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 ml C2H2(g)反应的焓变：_________
______________________________________________________________________________。
答案精析
1．C 2.A
3．A [由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，2NO(g)＋2H2(g) ===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝(a＋b－c－d)kJ·ml－1。]
4．C [根据盖斯定律，由2×①－②＋③可得TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s) ===TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH＝2ΔH1－ΔH2＋ΔH3，故C项正确。]
5．C 6.C
7．AD [由图甲可得①N2O(g)＋Pt2O＋(s)===N2(g)＋Pt2Oeq \\al(＋,2)(s) ΔH1；②Pt2Oeq \\al(＋,2)(s)＋CO(g)===Pt2O＋(s)＋CO2(g) ΔH2，根据盖斯定律，由①＋②可得N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)，则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A错误；由图乙可知，该反应的ΔH＝Ea－Eb＝134 kJ·ml－1－360 kJ·ml－1＝－226 kJ·ml－1，B正确；该反应正反应的活化能Ea＝134 kJ·ml－1，逆反应的活化能Eb＝360 kJ·ml－1，故正反应的活化能小于逆反应的活化能，C正确；整个转化过程中，Pt2O＋是催化剂，Pt2Oeq \\al(＋,2)是中间产物，反应过程中没有被消耗，故不需要补充，D错误。]
8．(1)3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)
ΔH2＝－254 kJ·ml－1
(2)2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)
ΔH＝－85.6 kJ·ml－1
(3)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)
ΔH＝－123.8 kJ·ml－1
(4)eq \f(d＋6a＋5c－12b,4)
9．(1)2ΔH2－ΔH1 (2)＋2 821.6 (3)117 < (4)(a＋b)
10．(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－1 452.8 kJ·ml－1
(2)－93 (3)＋226.7 kJ·ml－1
化学键
H—H
O—H
C—H
CO
键能/kJ·ml－1
436
465
413
1 076
化学键
P—P
P—O
O===O
P===O
键能/kJ·ml－1
a
b
c
x
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能/kJ·ml－1
436
391
945