高中化学化学反应的热效应课后复习题

这是一份高中化学化学反应的热效应课后复习题，共14页。
1 [常州联盟检测]下列热化学方程式书写正确的是( )
A. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ/ml，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ/ml
B. 在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/ml
C. HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ/ml，则表示该反应中和热的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(s)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/ml
D. 500 ℃、30 MPa下，将0.5 ml N2(g)和1.5 ml H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ/ml
2 [无锡江阴四校期中]已知1 g物质完全燃烧时的反应热叫作该物质的热值。有以下能量转化图，下列说法不正确的是( )
A. 转化Ⅰ的热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml
B. 转化Ⅱ的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.8 kJ/ml
C. 由C―→CO的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－110.6 kJ/ml
D. CO的热值：ΔH＝－10.1 kJ/g
3 [苏州十中月考]发射火箭时使用的燃料可以是液氢和液氧，已知下列热化学方程式：
①H2(g)＋ eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ/ml
②H2(g)===H2(l) ΔH2＝－0.92 kJ/ml
③O2(g)===O2(l) ΔH3＝－6.84 kJ/ml
④H2O(l)===H2O(g) ΔH4＝＋44.0 kJ/ml
则反应H2(l)＋ eq \f(1,2)O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为( )
A. －949.84 kJ/ml B. －237.46 kJ/ml
C. －118.73 kJ/ml D. －474.92 kJ/ml
4 [南通、徐州十校联考]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)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝x kJ/ml。
已知：①碳的燃烧热ΔH1＝a kJ/ml；
②S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ/ml；
③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ/ml。
则下列关系式正确的是( )
A. 3a＋b＝x＋c B. c＝x－3a－b
C. a＋b＝x－c D. c＝x－a－b
5 [苏州昆山开发区中学阶段练习]肼(N2H4)在不同条件下分解产物如下：
Ⅰ：3N2H4(g)===N2(g)＋4NH3(g) ΔH1＝－32.9 kJ/ml
Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)===2NH3(g) ΔH2＝－41.8 kJ/ml
200 ℃时在Cu表面发生分解反应的机理如图。
INCLUDEPICTURE "24NTXBSH9.TIF"
图1 图2
下列说法正确的是( )
A. 图1中过程①和②都是吸热反应
B. 反应Ⅱ的能量变化如图2所示
C. 3 ml N2H4(g)的化学键能量大于1 ml N2(g)和4 ml NH3(g)的化学键能量
D. 肼生成N2和H2的热化学方程式为N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g) ΔH＝－50.7 kJ/ml
6 [苏州新区一中阶段练习]为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4为( )
A. ＋533 kJ/ml B. ＋686 kJ/ml
C. ＋838 kJ/ml D. ＋1 143 kJ/ml
7 (1) [扬州期末]甲醇和水蒸气催化重整制取氢气的原理为CH3OH(g)＋H2O(g)===3H2(g)＋CO2(g)。重整过程中的主要反应为
反应Ⅰ：2CH3OH(g)===HCOOCH3(g)＋2H2(g) ΔH1＝＋47 kJ/ml
反应Ⅱ：HCOOCH3(g)＋H2O(g)===CH3OH(g)＋HCOOH(g) ΔH2＝＋18 kJ/ml
反应Ⅲ：HCOOH(g)===H2(g)＋CO2(g) ΔH3＝－16 kJ/ml
反应CH3OH(g)＋H2O(g)===3H2(g)＋CO2(g)的ΔH＝____________。
(2) [南京六校联合体期末节选]工业上利用两种温室气体CH4和CO2催化重整制取H2和CO，主要反应为
反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)＋2H2(g) ΔH1＝＋247.4 kJ/ml
过程中还发生三个副反应：
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ/ml
反应Ⅲ：2CO(g)⥫⥬CO2(g)＋C(s) ΔH3＝－171.0 kJ/ml
反应Ⅳ：CH4(g)⥫⥬2H2(g)＋C(s) ΔH4
则ΔH4＝________ kJ/ml。
(3) [扬州邗江期中节选]NOx是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的NOx可以保护大气环境。含氮废水中氨氮(以NH3、NH eq \\al(＋,4)形式存在)和硝态氮(以NO eq \\al(－,2)、NO eq \\al(－,3)形式存在)引起水体富营养化，需经处理后才能排放。空气中污染物NO可在催化剂作用下用NH3还原。
已知：Ⅰ. 4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－905.0 kJ/ml；
Ⅱ. N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ/ml。
有氧条件下，NH3与NO反应生成N2，相关热化学方程式为4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝________kJ/ml。
8 我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。研发二氧化碳被转化为多种基础化学品，如一氧化碳、甲烷、甲醇等是实现“双碳”目标的有效方法。二氧化碳催化加氢反应的部分热化学方程式如下：
Ⅰ. CO2(g)＋4H2(g)⥫⥬CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－165.0 kJ/ml
Ⅱ. CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41 kJ/ml
Ⅲ. CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝＋49 kJ/ml
(1) 二氧化碳与甲烷反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为__________
______________________________________________________________________。
(2) 消除NO污染物，在一定条件下，用H2将NO还原为N2和H2O(g)。H2还原的总反应为2NO(g)＋2H2(g)⥫⥬N2(g)＋2H2O(g)，其能量变化如下图所示。每还原1 ml NO，应________(填“释放”或“吸收”)________kJ能量。
9 [南京外国语学校期中]2024年10月30日凌晨我国进行了“神州十九号”载人飞船发射，获得了圆满成功。火箭推进剂在航天和军事等领域具有广泛的应用：
(1) 液氧甲烷可以作为火箭推进剂。已知25 ℃、101 kPa下1 g甲烷燃烧生成CO2和液态水放出热量55.4 kJ，则甲烷的燃烧热ΔH＝________，甲烷燃烧的热化学方程式为____________________________________________________________。
(2) 长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料，工业上H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得。
已知：在25 ℃、101 kPa下：
反应Ⅰ：H2O(g)===H2(g)＋ eq \f(1,2)O2(g) ΔH1＝＋241.8 kJ/ml
反应Ⅱ：C(s)＋ eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH2＝－110.5 kJ/ml
反应Ⅲ：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ/ml
则CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式为__________________
____________________________________________。
(3) 用于神舟系列飞船发射的长征二号F使用肼类燃料，已知：

①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)正反应的活化能Ea＝123.2 kJ/ml，则逆反应的活化能Ea＝__________。
②N2H4(l)与NO2(g)反应生成N2(g)和水蒸气的热化学方程式_______________
______________________________________________________________________。
③1 g N2H4(l)与足量NO2(g)反应生成N2(g)和液态水时，放出的热量是________kJ(结果保留1位小数)。
10 [苏州十中阶段检测]为了合理利用化学能，确保安全生产，进行化工设计时需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定，也可通过理论进行推算。
(1) 已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ/ml，若一定量的丙烷完全燃烧后生成14.4 g水，则放出的热量为________kJ。
(2) 根据键能数据计算CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH＝____
________________。
(3) 将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，可发生反应Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206 kJ/ml。
已知反应Ⅱ：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJ/ml，写出由CO2和H2O(g)(两者物质的量之比为1∶3)生成CO、H2、O2的热化学方程式：______________________________________________________________________。
(4) 下图是某温度下金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。根据图中信息，写出此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式：___________________
________________________________________。
(5) 用O2将HCl转化为Cl2，可提高效率减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中，反应①为2HCl(g)＋CuO(s)===H2O(g)＋CuCl2(s) ΔH1，反应②生成1 ml Cl2的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为________
_____________________________________(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
(6) 已知：a. C2H2(g)＋H2(g)===C2H4(g) ΔHa＜0
b. 2CH4(g)===C2H4(g)＋2H2(g) ΔHb＞0
现有以下3个热化学方程式：
①C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH1
②C(s)＋ eq \f(1,2)H2(g)=== eq \f(1,2)C2H2(g) ΔH2
③C(s)＋H2(g)=== eq \f(1,2)C2H4(g) ΔH3
则ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序是________________。
11 [泰州中学期中]“碳中和”目标如期实现的关键技术之一是CO2的再资源化利用。
(1) 天然气中普遍含有H2S，需回收处理并加以利用。
①已知下列反应的热化学方程式：
反应Ⅰ：2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－1 036 kJ/ml
反应Ⅱ：4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g) ΔH2＝＋94 kJ/ml
反应Ⅲ：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝－484 kJ/ml
计算H2S热分解反应Ⅳ：2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝____________。
②较普遍处理H2S的方法是采用克劳斯工艺，即利用反应Ⅰ和Ⅱ生成硫单质。相比克劳斯工艺，利用反应Ⅳ处理H2S的优点是_____________________，缺点是________________________。
(2) CO2和H2在催化剂作用下可合成CH4，已知：
则反应CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH＝____________________。
(3) 工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。
反应分两步：
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
反应过程中能量变化如图所示。
①反应ⅰ为________(填“吸热”或“放热”，下同)反应；反应ⅱ为________反应。
②写出CO2和NH3合成尿素总反应的热化学方程式______________________
_____________________________________。
12 (1) [宿迁调研]尿素的催化合成。
已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－286.0 kJ/ml
N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH2＝－92.2 kJ/ml
2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(aq)＋H2O(l) ΔH3＝－101.5 kJ/ml
将N2、CO2按体积比1∶1通入含有CuBi2O4涂层的石墨网上，同时喷洒水微滴合成尿素，化学方程式为_____________________________________________
____________________________________。上述反应的ΔH＝________ kJ/ml。
(2) [苏州学业质量调研]尿素生产一般控制在180～200 ℃、15～25 MPa下进行，主要涉及下列反应：
反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)===NH2COONH4(l) ΔH＝－100.4 kJ/ml
反应Ⅱ：NH2COONH4(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH＝＋27.6 kJ/ml
反应2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的ΔH＝______________。
(3) [苏州期初调研]研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。CO2催化加氢制CH4是CO2的有机资源转化途径之一。
反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－164.7 kJ/ml；
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ/ml。
反应Ⅲ：2CO(g)＋2H2(g)===CO2(g)＋CH4(g) ΔH＝________ kJ/ml。
(4) [镇江名校期初]将CO2转化为HCOOH能有效减少CO2排放。已知：
Ⅰ.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH1＝－566.0 kJ/ml
Ⅱ.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJ/ml
Ⅲ.HCOOH(l)===CO(g)＋H2O(g) ΔH3＝＋72.6 kJ/ml
则CO2(g)＋H2(g)===HCOOH(l) ΔH4＝________ kJ/ml。
13 (1) [南京、盐城一模]乙醇是一种清洁的替代能源，催化加氢制备乙醇技术是当前的研究热点。 CO2催化加氢制备乙醇的反应为2CO2(g)＋6H2(g)===
C2H5OH(l)＋3H2O(l)。若要计算上述反应的ΔH，须查阅的两个数据是C2H5OH(l)的燃烧热和____________________。
(2) [南京外国语、金陵中学、海安中学联考]甲烷不只是燃料，也是重要的化工原料，由甲烷可以制取H2、CH3OH等。CH4与H2O重整制氢的流程如下：
已知：Ⅰ. CH4(g)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋206.3 kJ/ml
Ⅱ. CO(g)＋H2O(g)⥫⥬H2(g)＋CO2(g) ΔH2＝－41.2 kJ/ml
研究表明，反应Ⅱ在Fe3O4催化下进行，反应分如下两步进行：
第一步：Fe3O4(s)＋4CO(g)===3Fe(s)＋4CO2(g) ΔH3＝－14 kJ/ml
写出第二步的热化学方程式：_________________________________________
__________________________________。
(3) [盐城联盟校二联]氮氧化物(NOx)、SO2、CO和CO2等气体会造成环境问题。研究这些气体具有重要意义。已知：反应2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝a kJ/ml分三步进行，各步的相对能量变化如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示(相对能量单位： kJ/ml)。
INCLUDEPICTURE "24NTXBSH19.TIF" INCLUDEPICTURE "24NTXBSH20.TIF"
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
①反应Ⅱ逆反应的活化能E2(逆)＝________________。
②反应ⅢN2O(g)＋CO2(g)＋CO(g)⥫⥬2CO2(g)＋N2(g)的ΔH＝______________。
重难提优1 反应热的计算 盖斯定律的应用
1. B 燃烧热是指1 ml可燃物完全燃烧生成稳定产物所放出的热量，H元素完全燃烧生成的产物应为液态水，A错误；2 g H2对应物质的量为1 ml，即1 ml H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则2 ml H2完全燃烧生成液态水，放出571.6 kJ热量，热化学方程式正确，B正确；NaOH(s)溶于水会放出热量，若表示HCl和NaOH反应的中和热，则NaOH应为稀溶液，正确的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/ml，C错误；该反应为可逆反应，则ΔH