2019高考化學一輪復習 基礎課時練18 化學反應的熱效應.doc

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基礎課時練(十八)　化學反應的熱效應 1．(2017濰坊期末)某化學反應過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是(　　) A．E1為反應物的總能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應的活化能 B．正反應的熱效應ΔH＝E2－E1＞0，所以正反應為吸熱反應 C．升高溫度，活化分子百分數(shù)會增大 D．使用合適的催化劑可以降低反應的活化能 答案：B 2．(2018湖南師大附中檢測)下列有關反應熱的說法中正確的是(　　) A．一個化學反應是否能在常溫下發(fā)生與該反應的ΔH的大小沒有必然聯(lián)系 B．中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，所以1.00 L 1.00 molL－1硫酸與稀NaOH溶液恰好完全反應放出57.3 kJ的熱量 C．用等體積的0.50 molL－1鹽酸、0.55 molL－1 NaOH溶液進行中和熱測定的實驗，會使測得的值偏大 D．在101 kPa時，1 mol CH4完全燃燒生成CO2和水蒸氣放出的熱量就是CH4的燃燒熱 答案：A 3．(2018大慶模擬)如圖所示，在101 kPa時，ΔH1＝－393.5 kJmol－1，ΔH2＝－395.4 kJmol－1，下列說法正確的是(　　) A．斷裂金剛石和石墨中的化學鍵要放出能量 B．石墨轉變成金剛石需要吸收能量，是物理變化 C．石墨比金剛石穩(wěn)定 D．1 mol金剛石與1 mol O2的總能量低于1 mol CO2的總能量 答案：C 4．(2017天津期末)向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，反應過程中能量變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．反應HCO(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)為放熱反應 B．CO(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 C．ΔH1＞ΔH2，ΔH2＜ΔH3 D．H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)，若使用催化劑，則ΔH3變小 解析：選B　由題圖可知，反應物具有的總能量低于生成物具有的總能量，則反應HCO(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)為吸熱反應，A錯誤；反應CO(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)分三步進行：CO(aq)＋2H＋(aq)―→HCO(aq)＋H＋(aq)―→H2CO3(aq)―→CO2(g)＋H2O(l)，則該反應的ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，B正確；由圖可知，反應CO(aq)＋2H＋(aq)===HCO(aq)＋H＋(aq)放出的能量比反應HCO(aq)＋H＋(aq)===H2CO3(aq)放出的能量多，則有ΔH1＜ΔH2，C錯誤；使用催化劑能改變反應的活化能，從而改變反應速率，但反應熱不變，故ΔH3不變，D錯誤。 5．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝a kJmol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJmol－1 H—H鍵、O===O鍵和O—H鍵的鍵能分別為436 kJmol－1、496 kJmol－1和462 kJmol－1，則a為(　　) A．－332　　 B．－118 C．＋350 D．＋130 解析：選D　根據(jù)蓋斯定律，由第一個反應2－第二個反應得，2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH＝(2a＋220)kJmol－1。根據(jù)反應熱與鍵能的關系計算，則2a＋220＝4462－(4362＋496)，解得a＝＋130。本題選D。 6．(2017大慶實驗中學期末)下列有關熱化學方程式的評價合理的是(　　) 選項 實驗事實 熱化學方程式 評價 A 若H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1，將稀硫酸和NaOH溶液混合 H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) 　ΔH＝－57.3 kJmol－1 正確 B 醋酸和稀NaOH溶液混合 CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=== CH3COONa(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝－57.3 kJmol－1 不正確，因為醋酸的狀 態(tài)為“l(fā)”，而不是“aq” C 160 g SO3氣體與足量液體水反應生成H2SO4放出熱量260.6 kJ SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(aq)　 ΔH＝－130.3 kJmol－1 不正確；因為反應熱 ΔH＝－260.6kJmol－1 D 1 mol C8H18(l)在O2(g)中燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)，放出534 kJ的熱量 2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－1 068 kJmol－1 正確 解析：選D　H＋與OH－反應生成1 mol H2O(l)時，ΔH＝－57.3 kJmol－1，則H2SO4(aq)與NaOH(aq)反應生成2 mol H2O(l)時，ΔH應為2(－57.3) kJmol－1，A錯誤。醋酸為弱電解質，電離過程中吸收熱量，ΔH不是－57.3 kJmol－1；CH3COOH的狀態(tài)標注合理，B錯誤。160 g SO3氣體的物質的量為＝2 mol，與足量液體水反應生成H2SO4放出熱量260.6 kJ，則1 mol SO3(g)反應時，ΔH＝－130.3 kJmol－1，熱化學方程式書寫正確，C錯誤。1 mol C8H18(l)在O2(g)中燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)放出534 kJ熱量，則2 mol C8H18(l)完全燃燒的ΔH＝－1 068 kJmol－1，熱化學方程式書寫正確，D正確。 7．(2018株洲質檢)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。已知反應： ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－a kJmol－1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－b kJmol－1 其他數(shù)據(jù)如下表： 化學鍵 C===O O===O C—H O—H 鍵能/(kJmol－1) 798 x 413 463 下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)＜b B．上表中x＝ C．H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－(a－b)kJmol－1 D．當有4NA個C—H鍵斷裂時，該反應放出熱量一定為a kJ 解析：選B　反應①、②都是放熱反應，等量CH4(g)完全燃燒生成H2O(l)比生成H2O(g)放出的熱量多，則有a＞b，A錯誤；根據(jù)反應熱與鍵能的關系可知，反應②的反應熱ΔH2＝(413 kJmol－14＋2x kJmol－1)－(798 kJmol－12＋463 kJmol－14)＝－b kJmol－1，則有x＝，B正確；根據(jù)蓋斯定律，由①－②可得H2O(g)===H2O(l)，則有ΔH＝－ kJmol－1，C錯誤；當有4NA個C—H鍵斷裂時，反應中消耗1 mol CH4(g)，若生成H2O(l)則放出a kJ熱量，若生成H2O(g)則放出b kJ熱量，D錯誤。 8．(2018襄陽模擬)將1 000 mL 0.1 molL－1 BaCl2溶液與足量稀硫酸充分反應放出a kJ熱量；將1 000 mL 0.5 molL－1 HCl溶液與足量CH3COONa溶液充分反應放出b kJ熱量(不考慮醋酸鈉水解)；將500 mL 1 molL－1 H2SO4溶液與足量(CH3COO)2Ba(可溶性強電解質)溶液反應放出的熱量為(　　) A．(5a－2b)kJ　 B．(2b－5a)kJ C．(10a＋4b)kJ D．(5a＋2b)kJ 解析：選D　H2SO4溶液與足量(CH3COO)2Ba溶液發(fā)生的反應為(CH3COO)2Ba(aq)＋H2SO4(aq)===BaSO4(s)＋2CH3COOH(aq)。根據(jù)題給信息寫出熱化學方程式： ①Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)ΔH＝－10a kJmol－1； ②CH3COO－(aq)＋H＋(aq)===CH3COOH(aq)ΔH＝－2b kJmol－1。 根據(jù)蓋斯定律，由①＋②2可得2CH3COO－(aq)＋Ba2＋(aq)＋2H＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)＋2CH3COOH(aq)，則有ΔH＝(－10a kJmol－1)＋(－2b kJmol－1)2＝－(10a＋4b)kJmol－1，因此0.5 mol H2SO4與足量(CH3COO)2Ba反應放出的熱量為(10a＋4b)kJmol－10.5 mol＝(5a＋2b) kJ，D項正確。 9．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 ②H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH2 ③4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH3 ④N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH4 ⑤2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)　ΔH5 下列關于上述反應焓變的判斷正確的是(　　) A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH4＞0 C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 解析：選D　H2與O2、H2與Cl2的反應均為放熱反應，則ΔH1＜0，ΔH2＜0，A錯誤。N2與H2的合成氨反應為放熱反應，則ΔH4＜0，B錯誤。根據(jù)蓋斯定律，由④＋⑤可得②，則ΔH2＝ΔH4＋ΔH5，C錯誤。根據(jù)蓋斯定律，由③＋②2可得①，則有ΔH3＋2ΔH2＝ΔH1，即ΔH3＝ΔH1－2ΔH2，D正確。 10．(2018武邑中學月考)已知反應： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1 ②N2(g)＋O2(g)===NO2(g)　ΔH2 ③N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH3 則反應2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH為(　　) A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3 C．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 D．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 解析：選C　根據(jù)蓋斯定律，由①3＋②2－③2可得2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)，則有ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3，C項正確。 11．室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為ΔH2，CuSO45H2O受熱分解的化學方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　) A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3 解析：選B　根據(jù)題意，可知①CuSO45H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)　ΔH1>0，②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH2<0，③CuSO45H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3，根據(jù)蓋斯定律有①＝②＋③，則ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，即有ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0。A項，由以上分析知，ΔH2<0，ΔH3>0，故有ΔH3>ΔH2，錯誤；B項，由于ΔH1>0，ΔH2<0，故有ΔH1<ΔH1－ΔH2＝ΔH3，正確；由以上分析ΔH3＝ΔH1－ΔH2，故C、D錯誤。 12．(2018北京順義區(qū)模擬)C和H2在生產(chǎn)、生活、科技中是重要的燃料。 ①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH1＝－220 kJmol－1 ②2H2(g)4H(g)2H2O(g) 下列推斷正確的是(　　) A．C(s)的燃燒熱為110 kJmol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋480 kJmol－1 C．H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋240 kJmol－1 D．欲分解2 mol H2O(l)，至少需要提供4462 kJ的熱量 解析：選C　根據(jù)燃燒熱的概念，表示C(s)的燃燒熱的熱化學方程式中產(chǎn)物為CO2(g)，而不是CO(g)，A錯誤。H2(g)與O2(g)生成H2O(g)的反應為放熱反應，則反應2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＝(2436 kJmol－1＋496 kJmol－1)－(4462 kJmol－1)＝－480 kJmol－1，B錯誤。根據(jù)ΔH與反應物的化學計量數(shù)及反應方向的關系，結合B項分析可知，H2O(g)===H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋240 kJmol－1，C正確。由題給信息可知，分解2 mol H2O(g)需要提供4462 kJ的熱量，由于H2O(l)變成H2O(g)的過程需要吸收能量，故分解2 mol H2O(l)需要提供的熱量要大于4462 kJ，D錯誤。 13．(2018綿陽診斷)汽車尾氣中排放的NOx和CO污染環(huán)境，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器，可有效降低NOx和CO的排放。 Ⅰ.已知：①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH1＝－566.0 kJmol－1 ②N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH2＝＋180.5 kJmol－1 ③2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH3＝－116.5 kJmol－1 (1)CO的燃燒熱為__________________________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收946 kJ、498 kJ的能量，則1 mol NO(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為____________。 (2)CO將NO2還原為單質的熱化學方程式為____________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.利用水煤氣合成二甲醚的總反應為： 3CO(g)＋3H2(g)===CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH＝－246.4 kJmol－1 (3)它可以分為兩步，反應分別如下： ①2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－205.1 kJmol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝____________。 (4)已知CH3OCH3(g)的燃燒熱為1 455 kJmol－1，寫出表示其燃燒熱的熱化學方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若二甲醚燃燒生成的CO2恰好能被100 mL 0.2 molL－1 NaOH溶液吸收生成Na2CO3，則燃燒過程中放出的熱量為____________。 解析：Ⅰ.(1)由①可知，2 mol CO(g)完全燃燒生成CO2(g)時放出566.0 kJ熱量，則CO(g)的燃燒熱為283.0 kJmol－1。由②可知，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應生成2 mol NO(g)吸收180.5 kJ熱量，根據(jù)反應熱與鍵能的關系可得946 kJmol－1＋498 kJmol－1－2E(氮氧鍵)＝180.5 kJmol－1，則有E(氮氧鍵)＝631.75 kJmol－1。 (2)CO將NO2還原為單質的反應為2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)，分析題給三個熱化學方程式，根據(jù)蓋斯定律，由①2－②－③可得2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)　ΔH＝(－566.0 kJmol－1)2－(＋180.5 kJmol－1)－(－116.5 kJmol－1)＝－1 196 kJmol－1。 Ⅱ.(3)根據(jù)蓋斯定律，由總反應減去反應①可得反應②，則ΔH2＝ΔH－ΔH1＝(－246.4 kJmol－1)－(－205.1 kJmol－1)＝－41.3 kJmol－1。 (4)n(NaOH)＝0.1 L0.2 molL－1＝0.02 mol，可與0.01 mol CO2反應生成Na2CO3，則有Q＝ kJmol－10.01 mol＝7.275 kJ。 答案：Ⅰ.(1)283.0 kJmol－1　631.75 kJ (2)2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)ΔH＝－1 196 kJmol－1 Ⅱ.(3)－41.3 kJmol－1 (4)CH3OCH3(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH1＝－1 455 kJmol－1　7.275 kJ 14．(2018欽州高新區(qū)月考)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要應用，減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。 (1)已知：①2NO(g)===N2(g)＋O2(g)　ΔH＝－180.5 kJmol－1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJmol－1 ③2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221 kJmol－1 某反應的平衡常數(shù)表達式為K＝，寫出此反應的熱化學方程式：________ ________________________________________________________________________。 (2)已知：在25℃、101 kPa時： ①N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－Q1 kJmol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－Q2 kJmol－1 ③N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋Q3 kJmol－1 寫出用NH3脫除NO的熱化學方程式：___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)傳統(tǒng)工業(yè)上利用氨氣合成尿素。以CO2與NH3為原料合成尿素的主要反應如下： ①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s) ΔH＝－159.47 kJmol－1 ②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝＋72.49 kJmol－1 反應2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)的ΔH＝____________kJmol－1。 解析：(1)反應的平衡常數(shù)表達式為K＝，則該反應為2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)。分析題給三個熱化學方程式，根據(jù)蓋斯定律，由①＋②2－③可得2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝(－180.5 kJmol－1)＋(－393.5 kJmol－1)2－(－221 kJmol－1)＝－746.5 kJmol－1。(2)用NH3脫除NO的反應為4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l)，分析題給三個熱化學方程式，根據(jù)蓋斯定律，由②3－①2－③3可得4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝(2Q1－3Q2－3Q3)kJmol－1。(3)根據(jù)蓋斯定律，由①＋②可得2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＝(－159.47 kJmol－1)＋(＋72.49 kJmol－1)＝－86.98 kJmol－1。 答案：(1)2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.5 kJmol－1 (2)4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l) ΔH＝(2Q1－3Q2－3Q3)kJmol－1 (3)－86.98