（四川專用）2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第6章 第1講《化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)》解析訓(xùn)練

第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量 電化學(xué)基礎(chǔ)第一講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列關(guān)于能量的變化及反應(yīng)熱的說(shuō)法中正確的是 ()。A任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱B有些化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收能量，有些化學(xué)鍵斷裂時(shí)放出能量C新化學(xué)鍵的形成不一定放出能量D有熱量變化的反應(yīng)一定有化學(xué)鍵的斷裂與形成答案A2(2012·哈爾濱模擬)已知化學(xué)反應(yīng)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(yīng)熱H(ab)kJ·mol1C該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D斷裂1 mol AA和1 mol BB鍵，放出a kJ能量解析由圖示可知生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，C錯(cuò)；1 mol A2(g)與1 mol B2(g)反應(yīng)生成2 mol AB(g)吸收(ab)kJ熱量，A錯(cuò)，B正確；化學(xué)鍵斷裂吸收能量，D錯(cuò)。答案B3向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L1 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·L1鹽酸時(shí)，放出的熱量為2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ()。ABa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s) H2.92 kJ·mol1BBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s) H18 kJ·mol1CBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s) H73 kJ·mol1DBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s) H0.72 kJ·mol1解析這道題要求學(xué)生自己寫(xiě)出正確的熱化學(xué)方程式，根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)題述條件可得如下熱化學(xué)方程式：Ba2(aq)2OH(aq)2H(aq)SO(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H128 kJ·mol1，OH(aq)H(aq)=H2O(l)H55 kJ·mol1，根據(jù)蓋斯定律：2×可得：Ba2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H18 kJ·mol1答案B4(2013·廣元模擬)已知熱化學(xué)方程式：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJ·mol1(Q0)。下列說(shuō)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(yīng)后，放出熱量為Q kJC增大壓強(qiáng)或升高溫度，該反應(yīng)過(guò)程放出更多的熱量D如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱Q kJ，則此過(guò)程中有2 mol SO2(g)被氧化解析由于SO2和O2反應(yīng)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(cuò)誤。SO2和O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，參加反應(yīng)的SO2小于2 mol，放出的熱量小于Q kJ，B錯(cuò)誤。增大壓強(qiáng)，該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，放出熱量更多，升高溫度，該平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，放出熱量減少，C錯(cuò)誤。答案D5為探究NaHCO3、Na2CO3和鹽酸(以下鹽酸濃度均為1 mol·L1)反應(yīng)過(guò)程中的熱效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得如下數(shù)據(jù)：序號(hào)35 mL試劑固體混合前溫度/混合后溫度/水2.5 g NaHCO320.018.5水3.2 g Na2CO320.024.3鹽酸2.5 g NaHCO320.016.2鹽酸3.2 g Na2CO320.025.1由此得出的結(jié)論正確的是 ()。ANa2CO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)BNaHCO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)C20.0 時(shí)，含3.2 g Na2CO3的飽和溶液和35 mL鹽酸混合后的溫度將低于25.1 D20.0 時(shí)，含2.5 g NaHCO3的飽和溶液和35 mL鹽酸混合后的溫度將低于16.2 解析實(shí)驗(yàn)說(shuō)明Na2CO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)說(shuō)明NaHCO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；由實(shí)驗(yàn)可知，碳酸鈉固體溶于水會(huì)放熱，而C項(xiàng)缺少了這個(gè)放熱的過(guò)程，因而放出的熱量少于實(shí)驗(yàn)，則溫度低于25.1 ，該項(xiàng)正確；同理，由實(shí)驗(yàn)判斷，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C6(2013·自貢質(zhì)檢)將TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應(yīng)之一。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140.5 kJ·mol1C(s，石墨)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ·mol1則反應(yīng)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s，石墨)=TiCl4(l)2CO(g)的H是 ()。A80.5 kJ·mol1 B30.0 kJ·mol1C30.0 kJ·mol1 D80.5 kJ·mol1解析認(rèn)真觀察已知反應(yīng)和目標(biāo)反應(yīng)，將已知反應(yīng)分別記為、，應(yīng)用蓋斯定律，由反應(yīng)×2即可解題。答案D7(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(cè)定完全吸收生成的CO2需消耗5 mol·L1的KOH溶液100 mL，恰好生成正鹽，則此條件下熱化學(xué)方程式：C4H10(g)13/2O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的H為 ()。A2 590.4 kJ·mol1 B2 590.4 kJ·mol1C1 295.2 kJ·mol1 D1 295.2 kJ·mol1解析據(jù)題意，放出161.9 kJ熱量時(shí)生成的CO2的物質(zhì)的量為5 mol·L1×0.1 L÷20.25 mol，所以H161.9 kJ·mol1×162 590.4 kJ·mol1。答案B二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分)8(15分)(原創(chuàng)題)(1)已知：Fe(s)O2(g)=FeO(s)H1272.0 kJ·mol1；2Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H21 675.7 kJ·mol1。Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。某同學(xué)認(rèn)為，鋁熱反應(yīng)可用于工業(yè)煉鐵，你的判斷是_(填“能”或“不能”)，你的理由是_。(2)反應(yīng)物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為A、B，如圖所示。據(jù)圖判斷該反應(yīng)是_(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。其中B歷程表明此反應(yīng)采用的條件為_(kāi)(填字母)。A升高溫度 B增大反應(yīng)物的濃度C降低溫度 D使用催化劑解析(1)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為3FeO(s)2Al(s)=Al2O3(s)3Fe(s)，可由×3得到，故HH2H1×31 675.7(272.0)×3859.7(kJ·mol1)。鋁比鐵價(jià)格高，故用鋁熱反應(yīng)煉鐵經(jīng)濟(jì)上不合算。(2)結(jié)合圖像，反應(yīng)物的能量低于產(chǎn)物能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。答案(1)3FeO(s)2Al(s)=Al2O3(s)3Fe(s)H859.7 kJ·mol1不能該反應(yīng)為引發(fā)反應(yīng)，需消耗大量能量，成本較高(2)吸增大D9(14分)(2013·金麗衢十二校聯(lián)考)合成氨工業(yè)的核心反應(yīng)是N2(g)3H2(g)2NH3(g)HQ kJ·mol1。反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題。(1)在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)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(yīng)后，放出的熱量_(填“”、“”或“”)46.2 kJ，理由是_。(3)關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中，正確的是_(填字母)。AH0，S0 BH0，S0CH0，S0 DH0，S0解析(1)在反應(yīng)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(yīng)為放熱反應(yīng)，故H0；又因?yàn)楹铣砂钡姆磻?yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，故S0；所以選D。答案(1)減小減小(2)此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，0.5 mol N2和1.5 mol H2不可能完全反應(yīng)，所以放熱小于46.2 kJ(3)D10(14分)實(shí)驗(yàn)室用50 mL 0.50 mol·L1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液和下圖所示裝置進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)，得到表中的數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/鹽酸NaOH溶液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9試完成下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是_。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，t2t13.4 。則該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱H_鹽酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm3計(jì)算，反應(yīng)后混合溶液的比熱容(c)按4.18 J·(g·)1計(jì)算。(3)若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測(cè)得中和熱為H1，則H1與H的關(guān)系為：H1_H(填“”、“”或“”)，理由是_。解析(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全反應(yīng)是減小誤差的一個(gè)方面，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒上下攪動(dòng)，以防將溫度計(jì)損壞。減少熱量散失是減小誤差的另一個(gè)重要方面，所以選用玻璃棒，而不用銅絲。(2)H100 g×4.18×103 kJ·(g·)1×3.4 ÷0.025 mol56.8 kJ·mol1(3)因弱電解質(zhì)的電離過(guò)程是吸熱的，將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水反應(yīng)后放出的熱量少，所以H1H。答案(1)上下攪動(dòng)(或輕輕攪動(dòng))Cu傳熱快，防止熱量損失(2)56.8 kJ·mol1(3)NH3·H2O屬于弱電解質(zhì)，電離吸熱11(15分) (2013·德陽(yáng)檢測(cè))煤作為燃料，可以有下列兩種途徑(把煤看成由碳組成)：途徑：C(s)O2(g)=CO2(g)Ha kJ·mol1途徑：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Hb kJ·mol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)Hc kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)Hd kJ·mol1試回答下列問(wèn)題：(1)燃燒等質(zhì)量的煤，途徑放出的熱量_途徑放出的熱量(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)b的數(shù)學(xué)關(guān)系式是_(用a、c、d表示)。(3)由于制取水煤氣反應(yīng)中，反應(yīng)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(yīng)時(shí)，反應(yīng)物需要_(填“吸收”或“放出”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。(4)簡(jiǎn)述煤通過(guò)途徑作為燃料的意義_。解析(1)物質(zhì)燃燒時(shí)放出熱量的多少僅與反應(yīng)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(guò)程無(wú)關(guān)，所以燃燒等質(zhì)量的煤，途徑放出的熱量等于途徑放出的熱量。(2)將途徑的3個(gè)熱化學(xué)方程式變形得：C(s)O2(g)=CO2(g)Hb(cd)/2，則與途徑比較得：ab(cd)/2，故ba。(3)根據(jù)制取水煤氣的反應(yīng)知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物具有的總能量小于生成物所具有的總能量，反應(yīng)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)ba(cd)/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(shí)可以大大減少SO2和煙塵對(duì)大氣造成的污染，而且燃燒效率高