（重慶專用）2014高考化學一輪復習精練 第6章 第1講 化學反應的熱效應

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1、第六章 化學反應與能量 電化學基礎(chǔ) 第一講　化學反應的熱效應 (時間：45分鐘　滿分：100分) 考　點 題　號 反應熱及焓變的分析判斷 1、2、4、9、10 熱化學方程式的書寫與判斷 3、8 蓋斯定律的應用、反應熱的計算 5、6、7、11 一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分，每個小題只有一個選項符合題意) 1．下列關(guān)于能量的變化及反應熱的說法中正確的是 (　　)。 A．任何化學反應都有反應熱 B．有些化學鍵斷裂時吸收能量，有些化學鍵斷裂時放出能量 C．新化學鍵的形成不一定放出能量 D．有熱量變化的反應一

2、定有化學鍵的斷裂與形成 答案　A 2．(2012·哈爾濱模擬)已知化學反應A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是 (　　)。 A．每生成2分子AB吸收b kJ熱量 B．該反應熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1 C．該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量 D．斷裂1 mol A—A和1 mol B—B鍵，放出a kJ能量 解析　由圖示可知生成物總能量高于反應物總能量，C錯；1 mol A2(g)與1 mol B2(g)反應生成2 mol AB(g)吸收(a－b

3、)kJ熱量，A錯，B正確；化學鍵斷裂吸收能量，D錯。 答案　B 3．向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，放出的熱量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1鹽酸時，放出的熱量為2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為 (　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　? A．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－2.92 kJ·mol－1 B．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－18 kJ·mo

4、l－1 C．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－73 kJ·mol－1 D．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－0.72 kJ·mol－1 解析　　這道題要求學生自己寫出正確的熱化學方程式，根據(jù)目標反應利用蓋斯定律進行計算。根據(jù)題述條件可得如下熱化學方程式：Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＋2H＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－128 kJ·mol－1①，OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH＝－55 kJ·mol－1②，根據(jù)蓋斯定律：①－2×②可得：Ba2

5、＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)　ΔH＝－18 kJ·mol－1 答案　B 4．(2013·九龍坡模擬)已知熱化學方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)。下列說法正確的是 (　　)。 A．相同條件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g) 所具有的能量 B．將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應后，放出熱量為 Q kJ C．增大壓強或升高溫度，該反應過程放出更多的熱量 D．如將一定

6、量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應后放熱Q kJ，則此 過程中有2 mol SO2(g)被氧化 解析　由于SO2和O2反應放熱，所以相同條件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量，A錯誤。SO2和O2的反應是可逆反應，將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應后，參加反應的SO2小于2 mol，放出的熱量小于Q kJ，B錯誤。增大壓強，該平衡向正反應方向移動，放出熱量更多，升高溫度，該平衡向逆反應方向移動，放出熱量減少，C錯誤。 答案　D 5．(2010·重慶理綜，12

7、)已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ/mol蒸發(fā)1 mol Br2(l)需要吸收的能量為30 kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ 436 a 369 則表中a為 (　　)。 A．404 B．260 C．230 D．200 解析　本題考查鍵能與反應熱之間的關(guān)系。旨在通過本題考查學生對反應本質(zhì)的理解及化學基本計算能力。H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ/mol① Br2(l)===Br2(g)

8、　ΔH＝30 kJ/mol② 熱化學方程式①－熱化學方程式②，得 H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－102 kJ/mol 所以有：a＋436－369×2＝－102 得a＝200 答案　D 6．(2013·天津質(zhì)檢)將TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應之一。已知： TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140.5 kJ·mol－1 C(s，石墨)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 則反應TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s，石墨)===TiCl4(l)＋2CO

9、(g)的ΔH是 (　　)。 A．＋80.5 kJ·mol－1 B．＋30.0 kJ·mol－1 C．－30.0 kJ·mol－1 D．－80.5 kJ·mol－1 解析　認真觀察已知反應和目標反應，將已知反應分別記為①、②，應用蓋斯定律，由反應①＋②×2即可解題。 答案　D 7．(2013·淮南模擬)一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出熱量161.9 kJ，經(jīng)測定完全吸收生成的CO2需消耗5 mol·L－1的KOH溶液100 mL，恰好生成正鹽，則此條件下熱化學方程式： C4H10(g)＋13/2O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH為

10、 (　　)。 A．＋2 590.4 kJ·mol－1 B．－2 590.4 kJ·mol－1 C．＋1 295.2 kJ·mol－1 D．－1 295.2 kJ·mol－1 解析　據(jù)題意，放出161.9 kJ熱量時生成的CO2的物質(zhì)的量為5 mol·L－1×0.1 L÷2＝0.25 mol，所以ΔH＝－161.9 kJ·mol－1×16＝－2 590.4 kJ·mol－1。 答案　B 二、非選擇題(本題共4個小題，共58分) 8．(15分)(原創(chuàng)題)(1)已知： ①Fe(s)＋O2(g)===FeO(s) ΔH1＝－272.0 kJ·mol－

11、1； ②2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH2＝－1 675.7 kJ·mol－1。 Al和FeO發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式是_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 某同學認為，鋁熱反應可用于工業(yè)煉鐵，你的判斷是________(填“能”或“不能”)，你的理由是__________________________________________

12、_ ________________________________________________________________。 (2)反應物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A、B，如圖所示。 ①據(jù)圖判斷該反應是________(填“吸”或“放”)熱反應，當反應達到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應物的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 ②其中B歷程表明此反應采用的條件為________(填字母)。 A．升高溫度 B．增大反應物的濃度 C．降低溫度 D．使用催化劑 解析　(1)該鋁熱反應的化學反應

13、方程式為3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s)，可由②－①×3得到，故ΔH＝ΔH2－ΔH1×3＝－1 675.7－(－272.0)×3＝－859.7(kJ·mol－1)。鋁比鐵價格高，故用鋁熱反應煉鐵經(jīng)濟上不合算。(2)結(jié)合圖像，反應物的能量低于產(chǎn)物能量，該反應為吸熱反應，升溫平衡向正反應方向移動，反應物的轉(zhuǎn)化率增大。 答案　(1)3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ·mol－1　不能　該反應為引發(fā)反應，需消耗大量能量，成本較高　(2)①吸　增大?、贒 9．(14分)(2013·金麗衢十二校聯(lián)考)合成

14、氨工業(yè)的核心反應是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。反應過程中能量變化如圖所示，回答下列問題。 (1)在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1和E2的變化：E1________，E2________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)在500 ℃、2×107 Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反應后，放出的熱量________(填“＜”、“＞”或“＝”)46.2 kJ，理由是________________________________________ _________________

15、_______________________________________________。 (3)關(guān)于該反應的下列說法中，正確的是________(填字母)。 A．ΔH＞0，ΔS＞0 B．ΔH＞0，ΔS＜0 C．ΔH＜0，ΔS＞0 D．ΔH＜0，ΔS＜0 解析　(1)在反應體系中加入催化劑，降低了活化能，故E1和E2均減小。(3)根據(jù)題給的圖像可以看出合成氨的反應為放熱反應，故ΔH＜0；又因為合成氨的反應為氣體體積減小的反應，故ΔS＜0；所以選D。 答案　(1)減小　減小　(2)＜　此反應為可逆反應，0.5 mol N2和1.5 mol H2不可能完全反應，所以

16、放熱小于46.2 kJ　(3)D 10．(14分) (2013·渝中區(qū)模擬)實驗室用50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液和下圖所示裝置進行測定中和熱的實驗，得到表中的數(shù)據(jù)： 實驗次數(shù) 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃ 鹽酸 NaOH溶液 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 試完成下列問題： (1)實驗時用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是________________________________________________

17、________________ _______________________________________________________________。 不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃棒的理由是_______________________________________________________________。 (2)經(jīng)數(shù)據(jù)處理，t2—t1＝3.4 ℃。則該實驗測得的中和熱ΔH＝________[鹽酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm－3計算，反應后混合溶液的比熱容(c)按4.18 J·(g·℃)－1計算]。 (3)若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水

18、，測得中和熱為ΔH1，則ΔH1與ΔH的關(guān)系為：ΔH1________ΔH(填“＜”、“＞”或“＝”)，理由是________________________________________________________________。 解析　(1)對于本實驗，讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全反應是減小誤差的一個方面，所以實驗時用環(huán)形玻璃棒上下攪動，以防將溫度計損壞。減少熱量散失是減小誤差的另一個重要方面，所以選用玻璃棒，而不用銅絲。 (2)ΔH＝－[100 g×4.18×10－3 kJ·(g·℃)－1×3.4 ℃]÷0.025 mol＝－56.8 kJ·mol－1 (3)因弱電解質(zhì)

19、的電離過程是吸熱的，將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水反應后放出的熱量少，所以ΔH1＞ΔH。 答案　(1)上下攪動(或輕輕攪動)　Cu傳熱快，防止熱量損失　(2)－56.8 kJ·mol－1　(3)＞　NH3·H2O　屬于弱電解質(zhì)，電離吸熱 11．(15分)煤作為燃料，可以有下列兩種途徑(把煤看成由碳組成)：途徑Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1 途徑Ⅱ：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝b kJ·mol－1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－c kJ·mol－1 2H2(g)＋O2

20、(g)===2H2O(g)　ΔH＝－d kJ·mol－1 試回答下列問題： (1)燃燒等質(zhì)量的煤，途徑Ⅰ放出的熱量________途徑Ⅱ放出的熱量(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)b的數(shù)學關(guān)系式是______________(用a、c、d表示)。 (3)由于制取水煤氣反應中，反應物具有的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物所具有的總能量，那么在反應時，反應物需要________(填“吸收”或“放出”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。 (4)簡述煤通過途徑Ⅱ作為燃料的意義________________________________________

21、_______________________ _______________________________________________________________。 解析　(1)物質(zhì)燃燒時放出熱量的多少僅與反應物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，而與其中間的變化過程無關(guān)，所以燃燒等質(zhì)量的煤，途徑Ⅰ放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量。(2)將途徑Ⅱ的3個熱化學方程式變形得：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝b－(c＋d)/2，則與途徑Ⅰ比較得：－a＝b－(c＋d)/2，故b＝－a。(3)根據(jù)制取水煤氣的反應知，該反應為吸熱反應，所以反應物具有的總能量小于生成物所具有的總能量，反應物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。(4)固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，可減少大氣污染并提高燃燒效率。 答案　(1)等于　(2)b＝－a＋(c＋d)/2　(3)小于　吸收 (4)固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，不僅在燃燒時可以大大減少SO2和煙塵對大氣造成的污染，而且燃燒效率高