当前位置: 首页 > >

【重庆专用】【创新设计】2014高考化学一轮复* 第6章 第1讲

发布时间:

第六章

化学反应与能量

电化学基础

第一讲

化学反应的热效应

(时间:45 分钟 考 点

满分:100 分) 题 号

反应热及焓变的分析判断 热化学方程式的书写与判断 盖斯定律的应用、反应热的计算

1、2、4、9、10 3、8 5、6、7、11

一、选择题(本题共 7 个小题,每题 6 分,共 42 分,每个小题只有一个选项符合 题意) 1.下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是 A.任何化学反应都有反应热 B.有些化学键断裂时吸收能量,有些化学键断裂时放出能量 C.新化学键的形成不一定放出能量 D.有热量变化的反应一定有化学键的断裂与形成 答案 A ( )。

2. (2012· 哈尔滨模拟)已知化学反应 A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示, 判断下列叙述中正确的是 ( )。

A.每生成 2 分子 AB 吸收 b kJ 热量 B.该反应热 ΔH=+(a-b)kJ· -1 mol

C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂 1 mol A—A 和 1 mol B—B 键,放出 a kJ 能量 解析 由图示可知生成物总能量高于反应物总能量, 错; mol A2(g)与 1 mol C 1

B2(g)反应生成 2 mol AB(g)吸收(a-b)kJ 热量,A 错,B 正确;化学键断裂吸 收能量,D 错。 答案 B

3.向足量 H2SO4 溶液中加入 100 mL 0.4 mol· -1 Ba(OH)2 溶液,放出的热量是 L 5.12 kJ。如果向足量 Ba(OH)2 溶液中加入 100 mL 0.4 mol· -1 盐酸时,放出的 L 热量为 2.2 kJ。 Na2SO4 溶液与 BaCl2 溶液反应的热化学方程式为 则
2 A.Ba2+(aq)+SO4-(aq)===BaSO4(s)

(

)。

ΔH=-2.92 kJ· -1 mol B.Ba2+(aq)+SO2-(aq)===BaSO4(s) 4 ΔH=-18 kJ· -1 mol C.Ba2+(aq)+SO2-(aq)===BaSO4(s) 4 ΔH=-73 kJ· -1 mol
2 D.Ba2+(aq)+SO4-(aq)===BaSO4(s)

ΔH=-0.72 kJ· -1 mol 解析 这道题要求学生自己写出正确的热化学方程式,根据目标反应利用

盖斯定律进行计算。根据题述条件可得如下热化学方程式:Ba2+(aq)+2OH- (aq)+2H+(aq)+SO2-(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) 4


ΔH=-128 kJ· -1①,OH mol

(aq)+H+(aq)===H2O(l)

ΔH=-55 kJ· -1②,根据盖斯定律:①-2×② mol

2 可得:Ba2+(aq)+SO4-(aq)===BaSO4(s) ΔH=-18 kJ· -1 mol

答案

B

4.(2013· 九龙坡模拟)已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)? ? 2SO3(g) ΔH=- QkJ· -1(Q>0)。下列说法正确的是 mol ( )。

A.相同条件下,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.将 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为 Q kJ C.增大压强或升高温度,该反应过程放出更多的热量

D.如将一定量 SO2(g)和 O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热 Q kJ,则此 过程中有 2 mol SO2(g)被氧化 解析 由于 SO2 和 O2 反应放热, 所以相同条件下, mol SO2(g)和 1 mol O2(g) 2

所具有的能量大于 2 mol SO3(g)所具有的能量,A 错误。SO2 和 O2 的反应是 可逆反应,将 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,参 加反应的 SO2 小于 2 mol,放出的热量小于 Q kJ,B 错误。增大压强,该* 衡向正反应方向移动,放出热量更多,升高温度,该*衡向逆反应方向移动, 放出热量减少,C 错误。 答案 D ΔH=-72 kJ/mol 蒸发 1

5.(2010· 重庆理综,12)已知 H2(g)+Br2(l)===2HBr(g)

mol Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ,其他相关数据如下表: H2(g) 1 mol 分子中的化学键断裂 时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 Br2(g) HBr(g)

则表中 a 为 A.404 B.260 C.230 D.200 解析

(

)。

本题考查键能与反应热之间的关系。旨在通过本题考查学生对反应本 ΔH = - 72

质 的 理 解 及 化 学 基 本 计 算 能 力 。 H2(g) + Br2(l)===2HBr(g) kJ/mol① Br2(l)===Br2(g) ΔH=30 kJ/mol② 热化学方程式①-热化学方程式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· 天津质检)将 TiO2 转化为 TiCl4 是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已 知: TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5 kJ· -1 mol

1 C(s,石墨)+2O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ· -1 mol 则反应 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)===TiCl4(l)+2CO(g)的 ΔH 是 A.+80.5 kJ· -1 mol C.-30.0 kJ· -1 mol 解析 B.+30.0 kJ· -1 mol D.-80.5 kJ· -1 mol ( )。

认真观察已知反应和目标反应,将已知反应分别记为①、②,应用盖

斯定律,由反应①+②×2 即可解题。 答案 D

7.(2013· 淮南模拟)一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量 161.9 kJ,经测 定完全吸收生成的 CO2 需消耗 5 mol· -1 的 KOH 溶液 100 mL,恰好生成正 L 盐,则此条件下热化学方程式: C4H10(g)+13/2O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)的 ΔH 为 A.+2 590.4 kJ· -1 mol C.+1 295.2 kJ· -1 mol 解析 B.-2 590.4 kJ· -1 mol D.-1 295.2 kJ· -1 mol ( )。

据题意, 放出 161.9 kJ 热量时生成的 CO2 的物质的量为 5 mol· -1×0.1 L
- -

L÷ 2=0.25 mol,所以 ΔH=-161.9 kJ· mol 1×16=-2 590.4 kJ· mol 1。 答案 B

二、非选择题(本题共 4 个小题,共 58 分) 8.(15 分)(原创题)(1)已知: 1 ①Fe(s)+2O2(g)===FeO(s) ΔH1=-272.0 kJ· -1; mol 3 ②2Al(s)+2O2(g)===Al2O3(s) ΔH2=-1 675.7 kJ· -1。 mol Al 和 FeO 发 生 铝 热 反 应 的 热 化 学 方 程 式 是

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 某同学认为,铝热反应可用于工业炼铁,你的判断是________(填“能”或 “不能”),你的理由是___________________________________________

________________________________________________________________。 (2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为 A、B,如图所示。

①据图判断该反应是________(填“吸”或“放”)热反应,当反应达到*衡 后, 其他条件不变, 升高温度, 反应物的转化率将________(填“增大”、 “减 小”或“不变”)。 ②其中 B 历程表明此反应采用的条件为________(填字母)。 A.升高温度 C.降低温度 解析 B.增大反应物的浓度 D.使用催化剂

(1)该铝热反应的化学反应方程式为 3FeO(s)+2Al(s)===Al2O3(s)+

3Fe(s), 可由②-①×3 得到, ΔH=ΔH2-ΔH1×3=-1 675.7-(-272.0)×3 故 =-859.7(kJ· -1)。铝比铁价格高,故用铝热反应炼铁经济上不合算。(2) mol 结合图像,反应物的能量低于产物能量,该反应为吸热反应,升温*衡向正 反应方向移动,反应物的转化率增大。 答案 (1)3FeO(s)+2Al(s)===Al2O3(s)+3Fe(s) 该反应为引发反应,需消耗大量能量,成本较

ΔH=-859.7 kJ· -1 不能 mol 高 (2)①吸 增大 ②D

9 . (14 分 )(2013· 丽 衢 十 二 校 联 考 ) 合 成 氨 工 业 的 核 心 反 应 是 N2(g) + 金 催化剂 3H2(g)高温、高压2NH3(g) ΔH=Q kJ· -1。 ???? mol 反应过程中能量变化如图所示, 回答下列问题。 (1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1 和 E2 的变化:E1________, E2________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)在 500 ℃、 2×107 Pa 和催化剂条件下向一密闭容器中充入 0.5 mol N2 和 1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量________(填“<”、“>”或“=”)46.2 kJ,理由是________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)关于该反应的下列说法中,正确的是________(填字母)。 A.ΔH>0,ΔS>0 C.ΔH<0,ΔS>0 解析 B.ΔH>0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS<0

(1)在反应体系中加入催化剂,降低了活化能,故 E1 和 E2 均减小。(3)

根据题给的图像可以看出合成氨的反应为放热反应,故 ΔH<0;又因为合成 氨的反应为气体体积减小的反应,故 ΔS<0;所以选 D。 答案 (1)减小 减小 (2)< 此反应为可逆反应,0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 (3)D

不可能完全反应,所以放热小于 46.2 kJ

10. 分) (2013· (14 渝中区模拟)实验室用 50 mL 0.50 mol· -1 盐酸、 mL 0.55 mol· L 50 L
-1

NaOH 溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据: 实验次数 1 2 起始温度 t1/℃ 盐酸 20.2 20.3 NaOH 溶液 20.3 20.5 终止温度 t2/℃ 23.7 23.8

3

21.5

21.6

24.9

试完成下列问题: (1) 实 验 时 用 环 形 玻 璃 棒 搅 拌 溶 液 的 方 法 是 ________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 不 能 用 铜 丝 搅 拌 棒 代 替 环 形 玻 璃 棒 的 理 由 是 _______________________________________________________________。 (2)经数据处理,t2—t1=3.4 ℃。则该实验测得的中和热 ΔH=________[盐酸 和 NaOH 溶液的密度按 1 g· -3 计算,反应后混合溶液的比热容(c)按 4.18 cm J· ℃) (g·
-1

计算]。

(3)若将 NaOH 溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为 ΔH1,则 ΔH1 与 ΔH 的关系为:ΔH1________ΔH(填“<”、“>”或“=”),理由是 ________________________________________________________________。 解析 (1)对于本实验,让氢氧化钠和盐酸尽可能地完全反应是减小误差的一

个方面,所以实验时用环形玻璃棒上下搅动,以防将温度计损坏。减少热量 散失是减小误差的另一个重要方面,所以选用玻璃棒,而不用铜丝。 (2)ΔH=-[100 g×4.18×10-3 kJ· ℃)-1×3.4 ℃]÷ (g· 0.025 mol=-56.8 kJ· - mol
1

(3)因弱电解质的电离过程是吸热的,将 NaOH 溶液改为相同体积、相同浓度 的氨水反应后放出的热量少,所以 ΔH1>ΔH。 答案 (1)上下搅动(或轻轻搅动) (3)> Cu 传热快,防止热量损失 (2)-56.8

kJ· -1 mol

NH3· 2O 属于弱电解质,电离吸热 H

11.(15 分)煤作为燃料,可以有下列两种途径(把煤看成由碳组成):途径Ⅰ:C(s)

+O2(g)===CO2(g) ΔH=-a kJ· -1 mol 途径Ⅱ:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=b kJ· -1 mol 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-c kJ· -1 mol 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) 试回答下列问题: (1)燃烧等质量的煤,途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“大 于”、“小于”或“等于”)。 (2)b 的数学关系式是______________(用 a、c、d 表示)。 (3)由于制取水煤气反应中, 反应物具有的总能量________(填“大于”、 “小 于 ” 或“ 等于”)生成物所具有的总能量,那么在反应时,反应物需要 ________(填“吸收”或“放出”)能量才能转化为生成物。 (4) 简 述 煤 通 过 途 径 Ⅱ 作 为 燃 料 的 意 义 ΔH=-d kJ· -1 mol

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 解析 (1)物质燃烧时放出热量的多少仅与反应物的最初状态及生成物的最

终状态有关,而与其中间的变化过程无关,所以燃烧等质量的煤,途径Ⅰ放 出的热量等于途径Ⅱ放出的热量。(2)将途径Ⅱ的 3 个热化学方程式变形得: C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=b-(c+d)/2,则与途径Ⅰ比较得:-a=b-(c

c+d +d)/2,故 b= 2 -a。(3)根据制取水煤气的反应知,该反应为吸热反应, 所以反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物需要吸收能量 才能转化为生成物。(4)固体煤经处理变为气体燃料后,可减少大气污染并提 高燃烧效率。 答案 (1)等于 (2)b=-a+(c+d)/2 (3)小于 吸收

(4)固体煤经处理变为气体燃料后,不仅在燃烧时可以大大减少 SO2 和烟尘对 大气造成的污染,而且燃烧效率高




友情链接: