时间:2025-06-26 02:43:47
1、填空题 (9分)㈠金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳,充分燃烧时生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示:
⑴等量金刚石和石墨完全燃烧__________(填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多,写出表示石墨燃烧热的热化学方程式 ______________________________ ;
⑵在通常状况下,金刚石和石墨相比________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式 __________________________ ;
⑶12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量 。
㈡⑴家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出热量50KJ。试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式 ;
⑵已知含KOH 28.0g稀溶液与足量稀硫酸反应,放出28.65KJ的热量,试写出该反应中和热的热化学方程式 。
参考答案:(一)(1)金刚石;C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
(2)石墨;C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=+9.1kJ/mol (3)252.0kJ
(二)(1)C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2900kJ/mol
(2)1/2H2SO4(aq)+KOH(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
本题解析:(一)(1)根据图像可知,金刚石的总能量高于石墨的总能量,所以等量金刚石和石墨完全燃烧金刚石放出热量更多。根据图像可知,1mol石墨完全燃烧放出的热量是110.5kJ+283.0kJ=393.5kJ,所以石墨燃烧热的热化学方程式是C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol。
(2)金刚石的总能量高于石墨的总能量,所以石墨比金刚石稳定。根据图像可知,1mol金刚石转化为石墨放出的能量是395.4kJ-393.5kJ=9.1kJ,所以石墨转化为金刚石的热化学方程式是C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=+9.1kJ/mol。
(3)设生成的CO和CO2物质的量分别是和x和y,则x+y=1mol、28x+44y=36g,解得x==y=0.5mol,所以实际放出的热量是(393.5kJ/mol+110.5kJ/mol)×0.5mol=252.0kJ。
(二)(1)当1g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出热量50KJ,则1mol丁烷即58g丁烷完全燃烧放出的热量是50KJ×58=2900kJ,所以反应的热化学方程式是C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2900kJ/mol。
(2)中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量。28g氢氧化钾的物质的量是0.5mol,所以该反应的热化学方程式是1/2H2SO4(aq)+KOH(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol。
考点:考查热化学方程式的书写和反应热的计算
点评:该题是高考中的常见考点,属于中等难度的试题。试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和应试能力,提高学生的学习效率。该题的关键是了解反应热的含义,然后结合图像灵活运用、分析、计算即可。
本题难度:一般
2、选择题 下列热化学方程式书写正确的是( )
A.C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=+393.5 kJ/mol
B.2SO+O2=2SO3ΔH=-196.6 kJ/mol
C.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8 kJ/mol
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ
参考答案:C
本题解析:C的燃烧反应为放热反应,A错;书写热化学方程式需要带状态,B错;ΔH的单位为kJ·mol-1,D错。
本题难度:一般
3、计算题 已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1?
C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O △H=-2 220 kJ·mol-1?
设有氢气和丙烷的混合气体5mol,完全燃烧时放出热量3847kJ,则混合气体中H2和丙烷的体积比。
A.1∶3
B.3∶1
C.1∶4
D.1∶1
参考答案:3∶1
本题解析:本题主要考查根据燃烧热计算反应物的组成。可以用三种解题方法解答本题:估算法,十字交叉法和列方程组求解法。
解法一:假设二者的物质的量之比以1∶1混合,则2.5mol丙烷燃烧放出的热已大于3847kJ,则A、C、D均不可能正确。
解法二:已知:
1 mol H2燃烧所放出的热量=kJ·mol-1
1 mol混合气体燃烧放出的热量=kJ·mol-1
解法三:设混合气体H2、C3H8的物质的量分别为x、y
解之:
本题难度:一般
4、选择题 当压力达到220 atm、温度达到374 ℃时,水成为“超临界状态”,此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物,这就是“水热反应”,生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是( )
A.二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应属于放热反应
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后,溶液pH的变化
B.图乙表示向CH3COOH溶液中加水时溶液的导电性变化,则CH3COOH溶液的pH:a>b
C.图丙表示催化剂能改变化学反应的焓变
D.图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应:2NO2(g)N2O4(g),相同时间后测得NO2含量的曲线,则该反应的△H<0
参考答案:D
本题解析:A、向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体抑制醋酸的电离,溶液的pH增大,A错误;B、醋酸溶液的导电性越强,氢离子浓度越大,pH越小,则CH3COOH溶液的pHa<b,B错误;C、催化剂能改变活化能,当不能改变焓变,C错误;D、NO2含量到达最低时继续升高温度反而升高,这说明升高温度平衡向正反应方向移动,所以该反应的△H<0,即为放热反应,D正确,答案选D。
考点:考查弱电解质的电离、溶液导电性、焓变以及反应热判断等
本题难度:一般