1、分层限时跟踪练(十九)(限时：45分钟)1. (2015上海高考)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是()A加入催化剂，减小了反应的热效应B加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率CH2O2分解的热化学方程式：H2O2 H2O O2 QD反应物的总能量高于生成物的总能量【解析】A加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，错误。B.加入催化剂，可提高H2O2的分解反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能使平衡发生移动，因此不存在平衡转化率的提高与否，错误。C.在书写热化学方程式时，也要符合质量守恒定律，而
2、且要注明与反应的物质多少相对应的能量和物质的聚集状态，错误。D.根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，正确。【答案】D2已知甲醇的燃烧热数值为726.51 kJmol1。下列热化学方程式书写正确的是()ACH4OO2=CO22H2OH726.51 kJmol1BCH4O(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H726.51 kJmol1C2CH4O(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 453.12 kJmol1DCH4O(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.51 kJmol1【解析】甲醇的燃烧热，表示1 mol甲醇完全燃烧时生成液态
3、水，放出热量726.51 kJ，则热化学方程式为CH4O(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.51 kJmol1，D项正确。【答案】D3已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)H1285.8 kJmol1H2(g)=H2(l)H20.92 kJmol1O2(g)=O2(l)H36.84 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol1下列说法正确的是()A上述四个反应都是吸热反应B1 mol液态H2的能量大于1 mol气态H2的能量CH2的燃烧热(H)为285.8 kJmol1D火箭中液氢燃烧的热化学方程式为H2(l)O2(l)=H2O(g)H285.8 kJmol
4、1【解析】A项，题给的4个反应都是放热反应，错误；B项，根据HE生成物E反应物，1 mol液态H2的能量小于1 mol气态H2的能量，错误；C项，符合燃烧热的概念，正确；D项，根据盖斯定律计算H237.46 kJmol1，错误。【答案】C4. (2016陕西省第二次质检)反应ABC分两步进行：ABX，XC，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应ABX的活化能。下列有关叙述正确的是()AE2表示反应XC的活化能BX是反应ABC的催化剂C反应ABC的H0D加入催化剂可改变反应ABC的焓变【解析】E2表示反应XC中活化分子变成生成物时放出的能量，而不能表示活化能，A错误；X是反应ABC的中间产物，
5、而不是催化剂，B错误；根据图像可知，反应物A和B的总能量高于生成物C的总能量，因此反应ABC的H0，C正确；催化剂只能改变活化能，但不能改变焓变，D错误。【答案】C5(2015海南高考)已知丙烷的燃烧热H2 215 kJmol1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为()A. 55 kJB220 kJC550 kJ D1 108 kJ【解析】丙烷的分子式是C3H8,1 mol丙烷完全燃烧会产生4 mol水，则丙烷完全燃烧生成1.8 g水，物质的量为0.1 mol，所以反应放出的热量Q(2 215 kJ/mol4)0.1 mol55.375 kJ，因此数值与选项A接近。故答案
6、为A。【答案】A6已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1，N2(g)O2(g)=2NO(g)H180 kJmol1，则2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)的H是()A386 kJmol1B386 kJmol1C746 kJmol1 D746 kJmol1【解析】将第一式减去第二式就可以得出答案为C。【答案】C7(2013新课标全国卷)在1 200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(
7、g)H4则H4的正确表达式为()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)【解析】根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。将前三个热化学方程式分别标为、，根据盖斯定律，由2可得：2S(g)=S2(g)H4(H1H23H3)。【答案】A8下列说法中，正确的是()AS(s)O2(g)=SO3(g)H315 kJmol1(燃烧热)(H的数值正确)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和热)(H的数值正确)C已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ba(O
8、H)2反应的反应热H2(57.3)kJmol1D燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJmol1【解析】A项，S的燃烧热是指S完全燃烧生成SO2的反应热，不是SO3，错误；C项，H2SO4和Ba(OH)2的反应除生成H2O外，还生成BaSO4，也放出热量，故不是2倍关系，错误；CH3OH的燃烧热必须是指生成CO2(g)和H2O(l)时放热数量。【答案】B9(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应
9、体系中加入催化剂，则E1_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，H_。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为_。【解析】(1)加入催化剂，则活化能E1降低(减小)但焓变不变；根据图像，NO2和CO反应的热化学方程式：NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234
10、kJmol1。(2)根据盖斯定律，反应3反应2反应2：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1。【答案】(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol110(1)(2013北京高考)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：2NO(g)N2(g)2N(g)O2(g)2O(g)写出该反应的热化学方程式：_。(2)(2013安徽高考)在25 、101 kPa下，已知13.5 g的Al固体单质在O2气体中完全燃烧后恢复至原状
11、态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式是_。(3)(2013天津高考)为减少SO2的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H1241.8 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H2110.5 kJmol1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_。【解析】(1)断开化学键吸收能量，形成化学键释放能量，化学反应的反应热H反应物的键能总和生成物的键能总和。N2(g)O2(g)=2NO(g)的H计算方法如下：H945 kJmol1498 kJmol12630 kJmol1183 kJmol1。(2)先根据题意写出化学方程式4Al3O2=2Al2O3,
12、0.5 mol铝完全反应放热419 kJ，则4 mol铝完全反应放出的热量为8419 kJ3 352 kJ，写出热化学方程式即可。(3)先写出目标方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)，根据盖斯定律可知HH2H1131.3 kJmol1。【答案】(1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1(2)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H3 352 kJmol1(其他合理答案均可)(3)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol111(2015重庆高考)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)2KNO3(s)3C(s
13、)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的燃烧热H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1则x为()A3abc Bc3abCabc Dcab【解析】碳燃烧的热化学方程式为C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，将另外两个热化学方程式进行编号，S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol1，2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，运用盖斯定律，3得S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)H
14、(3abc)kJmol1，则x3abc，故A正确。【答案】A12甲醛是一种重要的化工产品，可以利用甲醇脱氢制备，反应式如下：CH3OH(g)=CH2O(g)H2(g)H184.2 kJmol1，向反应体系中通入氧气，通过反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483.6 kJmol1提供反应所需热量，要使反应温度维持在700 ，则进料中甲醇与氧气的物质的量之比为()A5.741 B11.481C11 D21【解析】反应维持一定的温度即反应吸收的热量与反应放出的热量相等，设氧气为1 mol，甲醇为x mol,84.2x kJ483.6 kJ，可求得x5.74。【答案】A13(2016湖南四
15、校联考)(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：在一定温度下，测得硫蒸气的平均摩尔质量为80 gmol1，则该蒸气中S2分子的体积分数不小于_。若已知硫氧键的键能为d kJmol1，氧氧键的键能为e kJmol1，S(s)O2(g)=SO2(g)Ha kJmol1，则S8分子硫硫键的键能为_。(2)下表是部分化学键的键能数据：化学键PPPOO=OP=O键能(kJmol1)198360498x已知白磷的燃烧热为2 982 kJmol1，白磷(P4)、P4O6、P4O
16、10结构如图所示，则上表中x_。0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为_kJ。【解析】(1)本题用极值法讨论，因为80 gmol1，所以当混合气体中只含有S2和S4时，S2的体积分数最小，设S2的体积分数为x，则80 gmol1，x，即75%。设硫硫键的键能为x kJmol1，则：a kJmol18x kJmol1e kJmol12d kJmol1，x(2dae)kJmol1。(2)由题意可知P45O2=P4O10H2 982 kJmol1。根据图示知，1 mol P4含有6 mol PP键，1 mol P4O10含12 mol PO键和4 mol P=O键，根
17、据键能与反应热关系，反应热等于反应物总键能与产物总键能之差，断裂1 mol共价键吸收的能量与生成1 mol该共价键放出的能量数值相等。有198 kJmol16498 kJmol15360 kJmol1124x2 982 kJmol1，x585 kJmol1。P43O2=P4O6,1 mol P4O6含有12 mol PO键，反应热为H198 kJmol16498 kJmol13360 kJmol1121 638 kJmol1,0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为1 638 kJmol10.5 mol819 kJ。【答案】(1)75%(2dae)kJmol1(2)585819