高考化学每日一练【附答案】 (44)
一、多角度书写热化学方程式
1．已知充分燃烧a g 乙炔(C 2H 2)气体时生成1 mol 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 ．2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－2b kJ·mol －
1 B ．C 2H 2(g)＋52
O 2(g)===2CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝＋2b kJ·mol －1 C ．2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－4b kJ·mol －1
D ．2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋b kJ·mol －1
2．在25 ℃、1.01×105 Pa 下，将22 g CO 2通入到750 mL 1.0 mol·L
－1的NaOH 溶液中充分反应，放出x kJ 热量。在该条件下1 mol CO 2通入到2 L 1.0 mol·L －1的NaOH 溶液中充分反应，放出y kJ 热量，则CO 2与NaOH 反应生成NaHCO 3的热化学方程式为( )
A ．CO 2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO 3(aq) ΔH ＝－(2y －x ) kJ·mol －
1
B ．CO 2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO 3(aq) ΔH ＝－(4x －y ) kJ·mol －1
C ．CO 2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO 3(aq) ΔH ＝－(2x －y ) kJ·mol －1
D ．CO 2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO 3(aq) ΔH ＝－(8x －2y ) kJ·mol －1
3．硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为
①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－574 kJ·mol －1
②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－1 160 kJ·mol －1 则甲烷直接将NO 2还原为N 2的热化学方程式为______________________________________ ______________________________________________________________________________。
4．(1)在微生物作用的条件下，NH ＋4经过两步反应被氧化成NO －
3。两步反应的能量变化如图1所示：
图1
1 mol NH ＋4(aq)全部氧化成NO －
3(aq)的热化学方程式是____________________________ ________________________________________________________________________。
(2)图2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a 、
b 、
c 、
d 分别代表哪种元素。
图2
①非金属元素氢化物的稳定性与氢化物生成热ΔH 的关系为___________________________ ______________________________________________________________________________。 ②写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式：______________________________________ ______________________________________________________________________________。
5．参考下列图表和有关要求回答问题：
(1)图Ⅰ是1 mol NO 2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO 2和NO 过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E 1的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH 的变化是________。请写出NO 2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
①CH 3OH(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋3H 2(g) ΔH ＝＋49.0 kJ·mol －
1 ②CH 3OH(g)＋12
O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝－192.9 kJ·mol －1 又知③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝－44 kJ·mol －
1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_________________________________________ ____________________________________________________________________________。
(3)下表是部分化学键的键能数据：
已知1 mol 白磷4则上表中x ＝____________________kJ·mol －
1(用含有a 、b 、c 、d 的代数式表示)。
二、热化学方程式的正误判断
6．天然气燃烧不完全会产生有毒气体CO ，又知CO 和CH 4燃烧的热化学方程式分别为 2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566 kJ·mol －1
CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1
又知由1 mol H 2与O 2反应生成液态H 2O 比生成气态H 2O 多放出44 kJ 的热量。则下列热化学方程式正确的是( )
A ．2CH 4(g)＋72
O 2(g)===CO 2(g)＋CO(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－1 214 kJ·mol －1 B ．2CH 4(g)＋72
O 2(g)===CO 2(g)＋CO(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－1 038 kJ·mol －1 C ．3CH 4(g)＋5O 2(g)===CO 2(g)＋2CO(g)＋6H 2O(l) ΔH ＝－1 538 kJ·mol －1
D ．3CH 4(g)＋5O 2(g)===CO 2(g)＋2CO(g)＋6H 2O(g) ΔH ＝－1 840 kJ·mol －1
7．已知在398 K 、1×105 Pa 条件下，2 mol H 2燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量，下列热化学方程式正确的是( )
A ．H 2O(g)===H 2(g)＋12
O 2(g) ΔH ＝＋242 kJ·mol －1 B ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－484 kJ·mol －1
C ．H 2(g)＋12
O 2 (g)===H 2O(g) ΔH ＝＋242 kJ·mol －1 D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O (g) ΔH ＝＋484 kJ·mol －1
答案解析
1．C [该反应放热，ΔH 应为负值，B 、D 两项错误；生成1 mol 二氧化碳气体，放出热量b kJ ，则生成4 mol 二氧化碳气体，放出热量为4b kJ ，即该反应的ΔH ＝－4b kJ·mol －1。]
2．B [根据题意，22 g CO 2通入750 mL 1.0 mol·L
－1的NaOH 溶液中充分反应，n (CO 2)＝0.5 mol ，n (NaOH)＝1.0 mol·L －1×0.75 L ＝0.75 mol ，该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠，方程
式为2CO 2＋3NaOH===NaHCO 3＋Na 2CO 3＋H 2O ，由0.5 mol CO 2反应放出热量为x kJ ，则2 mol CO 2反应放出热量为4x kJ ，即热化学方程式为2CO 2(g)＋3NaOH(aq)===NaHCO 3(aq)＋Na 2CO 3(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－4x kJ·mol －1①，又1 mol CO 2通入2 L 1.0 mol·L －
1 NaOH 溶液中充分反应放出y kJ 的热量，则热化学方程式为2NaOH(aq)＋CO 2(g)===Na 2CO 3(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－y kJ·mol －1②，由盖斯定律可知，①－②可得，NaOH(aq)＋CO 2(g)===NaHCO 3(aq) ΔH ＝－(4x －y ) kJ·mol －1。]
3．CH 4(g)＋2NO 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g)＋N 2(g) ΔH ＝－867 kJ·mol －1
解析 根据盖斯定律，(①＋②)×12
即可得出答案。 4．(1)NH ＋4(aq)＋2O 2(g)===2H ＋(aq)＋NO －3(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－346 kJ·mol －1
(2)①非金属元素氢化物的稳定性越强，其生成热ΔH 越小
②H 2Se(g)===Se(s)＋H 2(g) ΔH ＝－81 kJ·mol －1
解析 根据元素周期律，非金属元素氢化物的稳定性越强就越易生成，其生成热ΔH 越小。所以a 代表碲元素、b 代表硒元素、c 代表硫元素、d 代表氧元素。
5．(1)减小 不变 NO 2(g)＋CO(g)===CO 2(g)＋NO(g) ΔH ＝－234 kJ·mol －1
(2)CH 3OH(g)＋32
O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－764.7 kJ·mol －1 (3)14
(6a ＋5c ＋d －12b ) 解析 (1)观察图形，E 1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是ΔH 不变；1 mol NO 2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO 2和NO 的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该热反应的化学方程式为NO 2(g)＋CO(g)===CO 2(g)＋NO(g) ΔH ＝－234 kJ·mol －1。 (2)
方程式3×②－①×2＋③×2得：CH 3OH(g)＋32
O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)，ΔH ＝3×(－192.9 kJ·mol －1)－2×49.0 kJ·mol －1＋2×(－44 kJ·mol －1)＝－764.7 kJ·mol －1。 (3)反应热＝反应物键
能总和－生成物键能总和，即6a ＋5c －(4x ＋12b )＝－d ，可得x ＝14
(6a ＋5c ＋d －12b )。 6．D [根据题意写出有关反应的热化学方程式如下：
①2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 1＝－566 kJ·mol －1
②CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH 2＝－890 kJ·mol －1
③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 3＝－44 kJ·mol －1
④CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 4
⑤CH 4(g)＋32
O 2(g)===CO(g)＋2H 2O(l) ΔH 5 ④＝②－③×2，可求ΔH 4＝－890 kJ·mol －1＋88 kJ·mol －1＝－802 kJ·mol －1
⑤＝②－①×12
，可求ΔH 5＝－890 kJ·mol －1＋283 kJ·mol －1＝－607 kJ·mol －1。A 项中，ΔH ＝ΔH 2＋ΔH 5＝－1 497 kJ·mol －1；同理，B 项中ΔH 为－1 321 kJ·mol －1，C 项中ΔH 为－2 104 kJ·mol －1，D 项中ΔH 为－1 840 kJ·mol －1。]
7．A [选项B 中生成物水的状态表述错误，产物水应为气态；选项C 和D 中反应热ΔH 的符号错误，放热反应应用负号“－”表示。]