2015届高考化学(人教版)一轮复习测试第七章 第一节 化学反应的热效应
1.(2014·重庆市西南大学附属中学) 已知反应:① 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol1
②稀溶液中,H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1 下列结论正确的是( )
A.碳的燃烧热为ΔH=-110.5 kJ·mol1
B.反应①的ΔH<0,ΔS>0,则ΔG<0,在任意温度下反应可自发进行 C.反应①中反应物的总键能大于生成物的总键能
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出热量大于57.3 kJ
解析:选B A、燃烧热是1 mol物质完全燃烧,生成稳定氧化物时放出的热量,碳燃烧应生成CO2;B项正确;C、反应①为放热反应,应该为反应物的键能之和小于生成物;D、醋酸的电离吸热,故放出的热量小于57.3 kJ。
2.(2014·浙江永嘉联考)下列反应符合下图图示的是( )
-
-+
-
-
A.铝片与盐酸的反应
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应 C.酸碱中和反应 D.甲烷在氧气中的燃烧
解析:选B 图示反应物的总能量低,故为吸热过程,只有B选项符合。 3.(2014·浙江省杭州联考)下列说法正确的是( )
A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同 B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生还原反应 C.已知:H2(g)+I2(g)反应可放出9.48 kJ的热量
D.已知在101 kPa时,2 g碳燃烧生成CO放出热量为Q kJ,则碳的燃烧热为6Q kJ·mol
2HI(g);ΔH =-9.48 kJ/mol,若将254 g I2(g)和2 g H2(g)充分
-1
解析:选A 反应热与反应条件无关,A正确。铅蓄电池放电时的正极和充电时的阴极均
发生还原反应,B错误。选项C中是可逆反应,所以254 g I2(g)和2 g H2(g)充分反应放出的热量小于9.48 kJ,C不正确。燃烧热是指在一定条件下,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量,因此D不正确。
4.(2014·河南省信阳高中)根据碘与氢气反应的热化学方程式,下列判断正确的是( ) ①I2(g)+H2(g)②I2(s)+H2(g)
2HI(g) ΔH=-9.48 kJ/mol 2HI(g) ΔH=+26.48 kJ/mol
A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ B.当反应②吸收52.96 kJ热量时转移2 mol e— C.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 D.1 mol固态碘比1 mol气态碘所含能量多了17.00 kJ 解析:选C I2(g)+H2(g)
2HI(g) ΔH=-9.48 kJ/mol表示完全生成2 mol HI放出热
量9.48 kJ,而254 g I2(g)中通入2 g H2(g)不能完全反应生成2 mol HI,所以放出的热量小于9.48 kJ,A错误;当反应②吸收52.96 kJ热量说明生成了4 mol HI,应该转移4 mol电子,B错误;反应①是放热反应,反应②是吸热反应,并且反应①和②的产物是一样的,所以反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低,C正确;①-②可知I2(g)
I2(s) ΔH=-
35.96 kJ/mol,所以1 mol气态碘比1 mol固态碘所含能量多了35.96 kJ,D错误。
5.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( ) A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 367.0 kJ·mol1(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol1(中和热) C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol1(反应热) D.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol1(反应热)
解析:选C 本题考查热化学方程式的正误判断。选项A,H2O的状态是不稳定的气态,不能表示C2H5OH的燃烧热。选项B,中和热为放热反应,ΔH=-57.3 kJ·mol-1。选项C,S
---
-
燃烧生成SO2的反应是放热反应,ΔH<0,同时也注明了物质的聚集状态等,正确。选项D,未注明物质的聚集状态,错误。
6.下列说法正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为-890.3 kJ·mol1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol1
B.500 ℃,30 Mpa下,将0.5 mol N2和1.5 H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
催化剂加热
-
-
2NH3(g)ΔH=-38.6 kJ·mol1
-
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同
解析:选C A、不正确,标准燃烧热生成的水应是液态;B、不正确,反应热是指完全反应时放出的热量;0.5 mol N2和1.5 H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,不是生成1 mol NH3放出的热量;C、正确;D、不正确,反应热与过程无关。
7.(2014·温州模拟)已知:H2(g) + F2(g)===2HF(g) ΔH=- 270 kJ/mol,下列说法正确的是( )
A.在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量 B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ C.该反应的逆反应是放热反应
D.该反应过程的能量变化可用下图来表示
解析:选A A、ΔH=E生-E反<0 E生 8.分析下表中的四个热化学方程式,判断氢气和丙烷的燃烧热分别是( ) “天宫一号”发射火箭燃料 ①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) 液氢(H2) ΔH=-571.6 kJ·mol1 ②2H2(l)+O2(l)===2H2O(g) - ΔH=-482.6 kJ·mol1 ③C3H8(l)+5O2(g)=== 3CO2(g)+4H2O(g) 伦敦奥运会火炬燃料 丙烷(C3H8) ΔH=-2 013.8 kJ·mol1 ④ C3H8(g)+5O2(g)=== 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 221.5 kJ·mol1 A.571.6 kJ·molB.241.3 kJ·molC.285.8 kJ·mol -1, ---2 221.5 kJ·mol1 - - -1,-1, 2 013.8 kJ·mol1 2 013.8 kJ·mol1 2 221.5 kJ·mol1 -- D.285.8 kJ·mol -1, 解析:选D 判断燃烧热的关键:一是1 mol纯物质充分燃烧;二是生成稳定的氧化物。C、H所对应的氧化物分别是CO2(g)、H2O(l),故D正确。 9.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知:0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652 kJ的热量。 (1)该反应的热化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)又知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol1,则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________kJ。 (3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是________。 解析:(1)本题的解题关键是先判断N2H4、H2O2中N、O -1 元素的化合价:N2H4、H2O2。 -2 - 根据氧化还原反应方程式的配平原则,配平后的方程式为N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O↑。所以该反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ·mol-1。 (2)若生成的水为液态,其热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l) ΔH=-817.63 kJ·mol-1。 答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63 kJ·mol1 (2)408.815 (3)对环境无污染 10.丙烷燃烧可以通过以下两种途径: - 途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-a kJ·mol1 途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)ΔH=+b kJ·mol1 2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-c kJ·mol1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol1(a,b,c,d均为正值) 请回答下列问题: (1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。 (2)由于C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是____________。 (3)b与a,c,d的数学关系式是________。 解析:本题考查反应热、热化学方程式的书写、盖斯定律等。(1)根据盖斯定律知两者相等。(3)途径Ⅱ的热化学方程式将①×2+②+③可得途径Ⅰ的热化学方程式,则反应热有2b+(-c)+(-d)=-2a,整理即得2b=c+d-2a。 答案:(1)等于 (2)小于 吸收 加热 (3)2b=c+d-2a 11.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol1,根据上述热化学方程式,回答相关问题: (1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为________。 (2)现有H2和C3H8的混合气体共6 mol,完全燃烧生成液态水和二氧化碳,放出的热量为3 649 kJ,则此混合气体中H2和C3H8的体积之比为________。 (3)现有氢气和丙烷的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出的热量为Q kJ,则混合气体的物质的量不小于________mol。 解析:(1)由反应方程式可得1 mol H2完全燃烧生成液态水释放的热量是571.6 kJ/2=285.8 kJ,2 mol C3H8完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量是2 220 kJ·mol-1×2 mol=4 440 kJ,所以1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为285.8 kJ+4 440 kJ=4 725.8 kJ。(2)设H2和C3H8的混合气体中氢气为x mol,C3H8为y mol,则可得x+y=6,285.8x+2 220y=3 649,解得x=5、y=1。(3)因为在等物质的量时丙烷燃烧放出的热量大于氢气的,即放出相同热量时需氢气的物质的量大于丙烷的,所以如果此气体全为丙烷时,其物质的量为Q/2 220 mol,即混合气体的物质的量一定不小于Q/2 220 mol。 - - -- -