2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 6.1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)實(shí)效精練(含解析).doc
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2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 6.1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)實(shí)效精練(含解析) 一、選擇題:本大題共10小題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。 1.[xx·豫東、豫北十所名校高中畢業(yè)班階段性測試]如圖表示白磷(P4)分子結(jié)構(gòu)。白磷在氧氣不足時(shí)燃燒生成P4O6,P4O6分子結(jié)構(gòu)可以看成是白磷分子中磷磷鍵之間插入氧原子。 已知:鍵能表示斷裂1 mol化學(xué)鍵需要吸收的能量。幾種共價(jià)鍵的鍵能如下表所示: 化學(xué)鍵 P—P P—O P===O O===O 鍵能/kJ·mol-1 a b c d 則P4(s)+3O2(g)===P4O6(s)的反應(yīng)熱(ΔH)為( ) A.(6a+3d-12b-4c) kJ·mol-1 B.(4a+3d-8b) kJ·mol-1 C.(6a+3d-12b) kJ·mol-1 D.(6a+3d+4c-12b) kJ·mol-1 解析:反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=ΔH,(6a+3d-12b) kJ/mol=ΔH。 答案:C 2.[xx·合肥市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測]常溫下,0.01 mol·L-1 MOH溶液的pH為10。已知: 2MOH(aq)+H2SO4(aq)===M2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-24.2 kJ·mol-1; H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH2=-57.3 kJ·mol-1 則MOH在水溶液中電離的ΔH為( ) A.+33.1 kJ·mol-1 B.+45.2 kJ·mol-1 C.-81.5 kJ·mol-1 D.-33.1 kJ·mol-1 解析:根據(jù)蓋斯定律可得: ΔH+ΔH2=,ΔH-57.3 kJ/mol=-12.1 kJ/mol,ΔH=+45.2 kJ/mol。 答案:B 3.H2與O2發(fā)生反應(yīng)的過程用模型圖示如下(“-”表示化學(xué)鍵):下列說法不正確的是( ) A.過程Ⅰ是吸熱過程 B.過程Ⅲ一定是放熱過程 C.該反應(yīng)過程所有舊化學(xué)鍵都斷裂,且形成了新化學(xué)鍵 D.該反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式只能以熱能的形式進(jìn)行 解析:過程Ⅰ是舊化學(xué)鍵斷裂的過程,為吸熱過程,而過程Ⅲ為新化學(xué)鍵形成的過程,是放熱過程,故A、B、C項(xiàng)均正確;該反應(yīng)可通過燃料電池,實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 4.[xx·石家莊市高中畢業(yè)班復(fù)習(xí)教學(xué)質(zhì)量檢測(一)]物質(zhì)(t-BuNO)2的正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng):(t-BuNO)22(t-BuNO) ΔH=+50.5 kJ·mol-1,Ea=90.4 kJ·mol-1。下列圖象合理的是( ) A B C D 解析:根據(jù)題意反應(yīng)ΔH>0,為吸熱反應(yīng),B、C選項(xiàng)中圖示為放熱,故B、C錯(cuò)誤;A選項(xiàng)中Ea、ΔH不符合題目所給數(shù)值大小,A錯(cuò)誤。 答案:D 5.[xx·陜西省五校模擬]某些化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下: 化學(xué)鍵 H—H Cl—Cl H—Cl 鍵能kJ/mol 436 243 431 則下列熱化學(xué)方程式不正確的是( ) A.H2(g)+Cl2(g)===HCl (g) ΔH=-91.5 kJ/mol B.H2(g)+Cl2 (g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol C.H2 (g)+Cl2 (g)===HCl(g) ΔH=+91.5 kJ/mol D.2HCl (g)===H2(g)+Cl2(g) ΔH=+183 kJ/mol 解析:ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和;選項(xiàng)C中ΔH=×436+×243-431=-91.5kJ/mol。 答案:C 6.[xx·河北保定]下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是( ) A.生成物的總能量一定低于反應(yīng)物的總能量 B.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 C.應(yīng)用蓋斯定律,可計(jì)算某些難以直接測量的反應(yīng)熱 D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同 解析:A項(xiàng),生成物的總能量也可能高于反應(yīng)物的總能量,故不正確;B項(xiàng),反應(yīng)速率與反應(yīng)物的性質(zhì)和外界條件有關(guān),與反應(yīng)的熱效應(yīng)無關(guān),不正確;D項(xiàng),同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH相同,故不正確。 答案:C 7.反應(yīng)A+B―→C(ΔH<0)分兩步進(jìn)行:①A+B―→X(ΔH>0),②X―→C(ΔH<0)。 下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是( ) 解析:A+B―→C的ΔH<0,說明生成物C的能量應(yīng)低于反應(yīng)物A、B的能量之和,A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤;由于A+B―→X的ΔH>0,說明X的能量應(yīng)高于反應(yīng)物A、B的能量之和,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。 答案:D 8.[xx·石家莊市高中畢業(yè)班復(fù)習(xí)教學(xué)質(zhì)量檢測(一)]已知:H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242 kJ/mol,斷開1 mol O=O鍵和1 mol H—O鍵所吸收的能量分別為496 kJ和463 kJ,則斷開1 mol H—H鍵所吸收的能量為( ) A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 解析:根據(jù)反應(yīng)物鍵能之和減去生成物鍵能之和等于ΔH,設(shè)H—H鍵能為x,則有x+×496-2×463=-242,解得x=436,答案選C。 答案:C 9.[xx·沈陽市高三年級教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(一)]在一定條件下,S8(s)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)和SO3(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系可用下圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol含硫產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。由圖得出的結(jié)論正確的是( ) A.S8(s)的燃燒熱ΔH=-8a kJ·mol-1 B.2SO3(g)===2SO2(g)+O2(g) ΔH=-2b kJ·mol-1 C.S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1 D.由1 mol S8(s)生成SO2的反應(yīng)熱ΔH=-(a+b) kJ·mol-1 解析:B選項(xiàng)中,ΔH=2b kJ·mol-1,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)ΔH=-8a kJ·mol-1,C錯(cuò)誤;由1 mol S8(s)生成SO3的反應(yīng)熱ΔH=-8(a+b) kJ·mol-1,D錯(cuò)誤。 答案:A 10.根據(jù)如圖所示的反應(yīng)判斷下列說法中錯(cuò)誤的是( ) A.CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量 B.該反應(yīng)的焓變大于零 C.該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂,化學(xué)鍵斷裂吸收能量,化學(xué)鍵生成放出能量 D.由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng) 解析:因?yàn)樘妓徕}受熱分解是吸熱反應(yīng),必有CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量,焓變大于零,故A、B項(xiàng)正確;在CaCO3中,Ca2+和CO之間存在離子鍵,CO中,C與O之間存在共價(jià)鍵,故反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂;化學(xué)鍵斷裂吸收能量,新鍵形成放出能量,C項(xiàng)正確。需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng),如碳的燃燒反應(yīng),就是放熱反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 二、非選擇題:本大題共4小題,將答案填在題中橫線上。 11.某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)熱的測定,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 (1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式[生成1 mol H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱為-57.3 kJ/mol]:__________________________________________________。 (2)取50 mL NaOH溶液和50 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。 ①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝? ②近似認(rèn)為0.50 mol/LNaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1.0 g/mL,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃)。則生成1 mol H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱ΔH=________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。 ③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與-57.3 kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因不可能是(填字母)________。 a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差 b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù) c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中 d.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度 解析:(2)①第2組數(shù)據(jù)偏差較大,應(yīng)舍去,其他三組的平均值為4.0℃。 ②ΔH=- =-53.5 kJ/mol ③放出的熱量小可能是散熱、多次加入堿或起始溫度讀的較高等原因。 答案:(1)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ/mol (2)①4.0?、冢?3.5 kJ/mol ③b 12.[xx·沈陽四校聯(lián)考] 在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol-1表示。請認(rèn)真觀察如圖,然后回答問題。 (1)圖中所示反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)________(填“需要”或“不需要”)加熱,該反應(yīng)的ΔH=________(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。 (2)已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2 kJ·mol-1,則其逆反應(yīng)的活化能為________。 解析:(1)據(jù)圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)熱為ΔH=-(E1-E2);由于反應(yīng)物的總能量低于活化分子的最低能量,因此反應(yīng)需要加熱。(2)由圖可知,在反應(yīng)H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1中,活化分子的最低能量比反應(yīng)物的能量高167.2 kJ·mol-1;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的能量又比生成物的能量高241.8 kJ·mol-1,因此活化分子的最低能量比生成物的能量高(241.8+167.2) kJ·mol-1=409 kJ·mol-1(或逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),活化能高于原反應(yīng)的活化能,應(yīng)等于原反應(yīng)中活化分子的最低能量與生成物的能量差,即409 kJ·mol-1)。 答案:(1)放熱 需要?。?E1-E2) (2)409 kJ·mol-1 13.[xx·海淀模擬] (1)圖①是N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化示意圖,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________;分析圖②可知,若0.5 mol CO被氧化,放出Q kJ熱量,則Q=________;若該反應(yīng)是可逆反應(yīng),則在相同條件下將0.5 mol CO與1 mol NO2混合充分反應(yīng)后放出的熱量________Q kJ(填“>”“<”或“=”)。 (2)依照圖②,在右面的坐標(biāo)中繪制出N2、O2反應(yīng)生成NO時(shí)的能量變化關(guān)系圖(在圖中標(biāo)出反應(yīng)物、生成物的能量位置,標(biāo)出能表示反應(yīng)熱的數(shù)據(jù))。 解析:(1)圖①給出了1 mol N2、1 mol O2中化學(xué)鍵斷裂生成氮原子、氧原子時(shí)所需要的能量及氮原子與氧原子反應(yīng)生成1 mol NO時(shí)釋放出的能量,由此可求出該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×632 kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1;由圖②知,消耗0.5 mol CO時(shí)放出的熱量為(368 kJ·mol-1-134 kJ·mol-1)×0.5 mol=117 kJ,可逆反應(yīng)過程中反應(yīng)物不可能消耗完,因此放出的熱量小于Q kJ。 (2)作圖時(shí)注意兩點(diǎn):生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高;活化分子的平均能量最高。 答案:(1)N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1 117 < (2)如圖 14.[xx·河北名校聯(lián)考]Ⅰ.利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理。用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術(shù)。其脫硝機(jī)理如圖右所示。寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________。 Ⅱ. (1)如下圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是________,ΔH的變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是 ①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1; ②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1。 又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1。 則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 _______________________________________________________________________________________________________________________________。 解析:Ⅰ.觀察題圖可知,C2H4與NO2反應(yīng)生成CO2、N2、H2O。 Ⅱ.(1)催化劑可降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)熱,故E1減小、ΔH不變。 (2)根據(jù)蓋斯定律,由②×3-①×2+③×2得CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol-1。 答案:Ⅰ.2C2H4+6NO2===4CO2+3N2+4H2O (或2CH2CH2+6NO2―→4CO2+3N2+4H2O) Ⅱ.(1)減小 不變 (2)CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol-1 創(chuàng)新試題 教師備選 教學(xué)積累 資源共享 化學(xué)反應(yīng)放出或吸收熱量大小的比較 (1)同一反應(yīng)生成物狀態(tài)不同時(shí): A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)―→C(l) ΔH2<0 因?yàn)镃(g)===C(l) ΔH3<0,則ΔH3=ΔH2-ΔH1<0,所以|ΔH2|>|ΔH1|。 (2)同一反應(yīng)反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí): S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1<0 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2<0 S(g)S(s)SΔH1O2(g) ΔH3+ΔH2=ΔH1,所以|ΔH1|>|ΔH2|。 (3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng): C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1<0 C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2<0 C(s)CO(g)CΔH1O2(g) ΔH3+ΔH2=ΔH1,所以|ΔH1|>|ΔH2|。 高考警示 (1)在比較兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱大小時(shí),可以采用作圖法把反應(yīng)物和生成物能量的相對高低表示出來,使結(jié)果一目了然,不易出錯(cuò)。 (2)要注意比較的是放出熱量的多少,還是反應(yīng)熱(ΔH)的大小,當(dāng)為放熱反應(yīng)時(shí),二者比較結(jié)果恰好相反。 1.有以下四個(gè)熱化學(xué)方程式 ①H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1 ③H2(g)+O2(g)=== H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1 ④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=d kJ·mol-1 下列關(guān)系中正確的是( ) A.a(chǎn)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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