高考化学一轮复习 第6章 第1讲《化学反应的热效应》考点测
试
第一讲 化学反应的热效应
考 点 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 题 号 1、2、4、5、9、10 3、8 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·mol
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
-1
1
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,C错;1 mol A2(g)与1 mol 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·L Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L盐酸时,放出的热量为2.2 kJ。
则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为( )。 A.Ba(aq)+SO4(aq)===BaSO4(s) ΔH=-2.92 kJ·mol
B.Ba(aq)+SO4(aq)===BaSO4(s) ΔH=-18 kJ·mol
C.Ba(aq)+SO4(aq)===BaSO4(s) ΔH=-73 kJ·mol
D.Ba(aq)+SO4(aq)===BaSO4(s) ΔH=-0.72 kJ·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:Ba(aq)+2OH(aq)+2H(aq)+SO4
-1
-
+
2+
-
+
2-
-1
2+
2-
-1
2+
2-
-1
2+
2--1
2+
2-
-1
-1
(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-128 kJ·mol①,OH(aq)+H(aq)===H2O(l) ΔH=-55 kJ·mol②,根据盖斯定律:①-2×②可得:Ba(aq)+SO4(aq)===BaSO4(s) ΔH=-18 kJ·mol 答案 B
4.(2013·广元模拟)已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)
-1
-1-1
2+
2-
2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol
(Q>0)。下列说法正确的是
( )。
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,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
2
小于Q kJ,B错误。增大压强,该平衡向正反应方向移动,放出热量更多,升高温度,该平衡向逆反应方向移动,放出热量减少,C错误。 答案 D
5.为探究NaHCO3、Na2CO3和盐酸(以下盐酸浓度均为1 mol·L)反应过程中的热效应,实验测得如下数据: 序号 ① ② ③ ④ 35 mL试剂 水 水 盐酸 盐酸 固体 2.5 g NaHCO3 3.2 g Na2CO3 2.5 g NaHCO3 3.2 g Na2CO3 混合前 温度/℃ 20.0 20.0 20.0 20.0 混合后 温度/℃ 18.5 24.3 16.2 25.1 -1
由此得出的结论正确的是( )。 A.Na2CO3溶液与盐酸的反应是吸热反应 B.NaHCO3溶液与盐酸的反应是放热反应
C.20.0 ℃时,含3.2 g Na2CO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于25.1 ℃ D.20.0 ℃时,含2.5 g NaHCO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低
于16.2 ℃
解析 实验②④说明Na2CO3溶液与盐酸的反应是放热反应,A错误;实验①③说明NaHCO3
溶液与盐酸的反应是吸热反应,B错误;由实验②可知,碳酸钠固体溶于水会放热,而C项缺少了这个放热的过程,因而放出的热量少于实验④,则温度低于25.1 ℃,该项正确;同理,由实验①③判断,D项错误。 答案 C
6.(2013·自贡质检)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·mol
1
C(s,石墨)+O2(g)===CO(g)
2ΔH=-110.5 kJ·mol
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)===TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是()。 A.+80.5 kJ·molB.+30.0 kJ·mol C.-30.0 kJ·molD.-80.5 kJ·mol
解析 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
-1
-1
-1
-1
-1-1
3
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·L的KOH溶液100 mL,恰好生成正盐,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·molB.-2 590.4 kJ·mol C.+1 295.2 kJ·molD.-1 295.2 kJ·mol
解析 据题意,放出161.9 kJ热量时生成的CO2的物质的量为5 mol·L×0.1 L÷2=0.25 mol,所以ΔH=-161.9 kJ·mol×16=-2 590.4 kJ·mol。 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)+O2(g)===FeO(s)
2ΔH1=-272.0 kJ·mol; 3
②2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s)
2ΔH2=-1 675.7 kJ·mol。 Al
和
FeO
发
生
铝
热
反
应
的
热
化
学
方
程
式
是
-1-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。
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。
4
①据图判断该反应是________(填“吸”或“放”)热反应,当反应达到平衡后,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 B.增大反应物的浓度 C.降低温度 D.使用催化剂
解析 (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,故ΔH=ΔH2-ΔH1×3=-1 675.7-(-272.0)×3=-859.7(kJ·mol
1
-
)。铝比铁价格高,故用铝热反应炼铁经济上不合算。(2)结合图像,反应物的能量低于
产物能量,该反应为吸热反应,升温平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)
ΔH=-859.7 kJ·mol 不能 该反应为引发反应,需消耗大量能量,成本较高 (2)①吸 增大 ②D
-1
催化剂
9.(14分)(2013·金丽衢十二校联考)合成氨工业的核心反应是N2(g)+3H2(g)高温、高压2NH3(g) ΔH=Q kJ·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 ℃、2×10 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 B.ΔH>0,ΔS<0
7
-1
5