2024届高三化学二轮复习实验题必练-燃烧热
1. 工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等，是形成雾霾的主要物质，其综合治理
是当前重要的研究课题。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H
已知：CO燃烧热的△H1=?283.0kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol，则△H=______。
(2)某研究小组对反应NO2+SO2?SO3+NO △H<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n(NO2)：n(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率[a(NO2)]，部分实验结果如图1所示。
①如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是______。 ②图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD，通过计算判断：TC______TD (填“>”、“=“或“<”)。
(3)某厂采用湿法K2S2O8氧化脱硝和氨法脱硫工艺综合处理燃煤锅炉烟气，提高了烟气处理效率。
①K2S2O8中S的化合价为+6，则S2O2?8中含过氧键数目为______。
电解液中含硫微粒主要存在形式②过二硫酸钾可通过电解KHSO4溶液的方法制得。
与pH的关系如图2所示。
已知在阳极放电的离子主要是HSO?阳极区电解质溶液的pH范围为______；阳极4，的电极反应式为______。
③已知25℃时，NH3?H2O的Kb=1.8×10?5，H2SO3的Ka1=1.3×10?2，Ka2=6.2×10?8。
若氨水的浓度为2.0mol/L，溶液中的c(OH?)=______mol/L；将SO2通入该氨水中，
+
)：c(HSO?当溶液呈中性时溶液中的c(NH43)=______。
2. 由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。请回答下列问题：
(1)图 1所示：反应2H+O
22
?点燃?
??
2H2O的能量变化。图2所示：一定量丙烷完全燃
烧生成1molH2O(l)和CO2过程中的能量变化。
①已知拆开 1molH2、1molO2和 1mol H?O中的化学键分别需要消耗 436kJ、
496kJ和 463kJ的能量。则反应过程(Ⅱ)______(填“吸收”或“放出”)______kJ。
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②写出丙烷(C3H8)燃烧热的热化学方程式：______。
(2)用图3所示的装置进行中和热的测定实验，分别取50mL0.55mol?L?1的 NaOH溶液、50mL0.25mol?L?1的硫酸进行实验，回答下列问题：
③从图3实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是______，除此之外，装置中的一个明显错误是______。
④若改用 60mL0.25mol?L?1 的 H2SO4和 50mL0.55mol?L?1 的 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量______(填“相等”或“不相等”)。 ⑤导致中和热的数值偏小的原因可能是(填字母)______。 a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定 NaOH 溶液起始温度后，温度计没有用水冲洗干净 c.分多次把 NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d.量取硫酸时仰视读数 e.将 50mL 0.55mol?L?1 氢氧化钠溶液取成了 50mL0.55mol?L?1 的氨水 (3)李克强总理在《2024 年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降 3%。”因此，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。 已知 200℃时：Ⅰ.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)△H1=?32.9kJ?mol?1
II.N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)△H2=?41.8kJ?mol?1
写出 200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为：______。 3. CO、CH4均为常见的可燃性气体．
(1)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是______． (2)已知在101KPa时，CO的燃烧热为283kJ/mol.相同条件下，若2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.3倍，CH4完全燃烧反应的热化学方程式是______．
101KPa下，a mL由CO、(3)120℃、CH4组成的混合气体在b mLO2中完全燃烧后，
恢复到原温度和压强．
①若混合气体与O2恰好完全反应，产生b mLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为______(保留2位小数)．
②若燃烧后气体体积缩小了4mL，则a与b关系的数学表示式是______． 4. 天然气和可燃冰(mCH4?nH2O)既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料．
(1)甲烷分子的空间构型为______，可燃冰(mCH4?nH2O)属于______晶体．
(2)已知25℃、101kPa 时，1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量，则该条件下反应CH4(g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)的△H=______kJ/mol
(3)甲烷高温分解生成氢气和碳．在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是______．
(4)用甲烷空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源，电解CuCl2溶液．装置如图所示：
a
①a电极名称为______．
②c电极的电极反应式为______．
③假设CuCl2溶液足量，当某电极上析出3.2g 金属Cu时，理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是______L(空气中O2体积分数约为20%)．
5. (1)目前工业合成氨的原理是N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=?93.0kJ?mol?1．
已知一定条件下：2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.0kJ?mol?1.
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则氢气燃烧热的热化学方程式为 ______ ．
(2)如图，在容积为1L，温度为T1的恒温恒容装置中进行合成氨反应．
①前25min内，用H2浓度变化表示的化学反应速率是 ______ mol/(L?min)． ②在25min末刚好平衡，则平衡常数K= ______ ．
③另一温度为T2的恒压的容器中，充入1molN2和3molH2，起始时体积为2L，达平衡时NH3的浓度为1mol/L，则T2 ______ T1(填“>”、“<”或“=”) (3)在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应，下列说法正确的是 ______ ． A.当气体体积不再变化时，则气体的平均摩尔质量也不变化 B.当气体密度不再变化，v正>v逆
C.平衡后，往装置中通入一定量Ar，压强不变，平衡不移动 D.平衡后，压缩容器，N2的浓度增大
(4)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液．常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，已知Ka1(H2SO3)=1.8×10?2，Ka2(H2SO3)=6.0×10?9，忽略SO2?则Ksp(CaSO3)= ______ (注意水解掉的SO2?3的第二步水解，3
2?
与原SO3比是否可以忽略不计)．
(5)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质溶液，电池反应为4NH3(g)+3O2=2N2+6H2O.则负极电极反应式为 ______ ．
6. 已知：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=?Q1kJ/mol；
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=?Q2 kJ/mol； H2O(g)=H2O(l)△H=?Q3kJ/mol (1)C2H2的燃烧热为 ______
(2)写出H2燃烧热的热化学方程式 ______
(3)常温下，取体积比为4：1的C2H2和H2的混合气体112L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为 ______
(4)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2、H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ①CO(g)+2H2(g)?CH3(OH)(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2 ③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 E/(kJ?mol?1) H?H 436 C?O 343 1076 H?O 465 C?H 413 由此计算：△H1=kJ/mol.已知△H2=?58kJ/mol，则△H3=kJ/mol． 第3页，共12页
7. (1)家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)，试写出表示丁烷燃烧热的热化学方
程式：
(查阅资料：丁烷的燃烧热ΔH=?2 900 kJ·mol?1)
__________________________________________________________________ (2)已知：C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=?393.5 kJ·mol?1； 2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH=?483.6 kJ·mol?1，
现有0.2 mol的炭粉和氢气组成的悬浮气，且混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53 kJ热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为_________。
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答案和解析
1.【答案】(1)?746.5kJ/mol；
(2)①降低温度；②=；
2??+?3
(3)①1；②0～2；2HSO?4?2e=S2O8+2H；③6.0×10；2.24
【解析】解：(1)已知：CO燃烧热的△H1=?283.0kJ/mol，热化学方程式：①CO(g)+
12
O2(g)=CO2(g)△H1=?283.0kJ/mol，
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180.5kJ/mol，
盖斯定律计算①×2?②得到2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=?746.5kJ/mol，
故答案为：?746.5kJ/mol；
(2)①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，平衡转化率增大，平衡正向进行，正反应为放热反应，降低温度平衡正向进行， 故答案为：降低温度；
②NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H<0，n(NO2)：n(SO2)=1，反应为放热反应，SO2(g)的起始浓度为c0mol?L?1，c(NO2)=c0mol/L，
图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD，C点二氧化氮转化率为50%， NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g) 起始量(mol/L) c0????????c0?????????0 0 变化量(mol/L)0.5c0?????0.5c0??????0.5c0????????0.5c0 平衡量(mol/L)0.5c0?????0.5c0??????0.5c0????????0.5c0 平衡常数K=1
D点二氧化氮转化率40%，n(NO2)：n(SO2)=1.5，SO2(g)的起始浓度为c0mol?L?1，c(NO2)=1.5c0mol/L，
NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)
0 起始量(mol/L)1.5c0??????c0??????????0
变化量(mol/L)0.6c0?????0.6c0????????0.6c0?????0.6c0
平衡量(mol/L)0.9c0?????0.4c0????????0.6c0?????0.6c0 平衡常数K=1
平衡常数相同说明反应温度相同，TC=TD， 故答案为：=；
(3)①过二硫酸离子中存在1个过氧键(?O?O?)、4个S=O键，4个S?O键，则该离子的结构简式为
，
故答案为：1；
②阳极放电的离子主要是HSO?4，则阳极区电解质溶液的pH范围应控制在0～2，
??2?
阳极发生氧化反应，HSO?4放电转化为S2O8，则阳极的电极反应为：2HSO4?2e=
+
S2O2?8+2H，
2??+故答案为：0～2；2HSO?4?2e=S2O8+2H； ③NH3?H2O的Kb=1.8×10?5，若氨水的浓度为2.0mol?L?1，由Kb=
?c(NH+4)c(OH)
c(NH3?H2O)
，可
知c(OH?)=√1.8×10?5×2mol/L=6.0×10?3mol/L，
将SO2通入该氨水中，当溶液呈中性时溶液中c(OH?)=c(H+)=10?7mol/L，电荷守恒
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2024届高三化学二轮复习实验题必练-燃烧热
