高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)18 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

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化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)A組全員必做題1.在測定中和熱的實驗中，下列說法正確的是()A使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加大反應(yīng)速率，減小實驗誤差B為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C用0.5 molL1 NaOH溶液分別與0.5 molL1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同D在測定中和熱實驗中需要使用的儀器有：天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計解析：測定溶液溫度時，溫度計水銀球應(yīng)放在溶液中間而不能與燒杯底部接觸，B項錯誤；因為醋酸是弱酸，電離時會吸收熱量，故測得的溫度低一些，C項錯誤；測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時不用滴定管，D項錯誤。答案：A2下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(H的絕對值均正確)()AFe2O33CO=2Fe3CO2H24.8 kJmol1(反應(yīng)熱)BCH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1(反應(yīng)熱)CC4H10(g)13/2O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)H2 658.0 kJmol1(燃燒熱)DNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和熱)解析：熱化學(xué)方程式要注明各物質(zhì)在反應(yīng)時的狀態(tài)，A項不正確；燃燒熱要求可燃物的物質(zhì)的量必須為1 mol，且得到的氧化物必須是穩(wěn)定的氧化物，H2O的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)，C項不正確；中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H應(yīng)小于0，D項不正確。答案：B3(2015肇慶一模)下列變化過程，屬于放熱過程的是()A酸堿中和反應(yīng)B液態(tài)水變成水蒸氣C弱酸弱堿電離D用FeCl3飽和溶液制Fe(OH)3膠體解析：A.酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，正確；B.液態(tài)水變成水蒸氣的過程是物理過程，這個過程中吸收熱量，錯誤；C.弱酸弱堿電離過程是吸熱過程，錯誤；D.用FeCl3飽和溶液制Fe(OH)3膠體的過程是鹽的水解反應(yīng)過程，是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)。酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)過程，錯誤。答案：A4H2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過程是吸熱過程B過程一定是放熱過程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行解析：過程是舊化學(xué)鍵斷裂的過程，為吸熱過程，而過程為新化學(xué)鍵形成的過程，是放熱過程，故A、B、C項均正確；該反應(yīng)可通過燃料電池，實現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化，D項錯誤。答案：D5(2016天星高三聯(lián)考)2015年冬季，霧霾天氣嚴(yán)重影響了我國北方地區(qū)。國內(nèi)電力行業(yè)和供暖部門引進先進脫硫工藝以減少污染。目前脫硫工藝涉及的主要反應(yīng)有：H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2S(g)H2(g)=H2S(g)H3則“2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H4”中H4的正確表達式為()AH4(H1H2H3)BH42(H1H2H3)CH4(H1H2H3)DH4H12(H2H3)解析：根據(jù)蓋斯定律，可以得：H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2(g)H5，則H5H2H3；22可以得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H42(H1H2H3)，答案為B。答案：B6(2016海南七校聯(lián)考)美國研究人員將CO和O附著在一種釕催化劑表面，用激光脈沖將其加熱到2 000 K，成功觀察到CO與O形成化學(xué)鍵生成CO2的全過程。下列說法不正確的是()ACO2屬于酸性氧化物BCO與O形成化學(xué)鍵的過程中放出能量C釕催化劑可以改變該反應(yīng)的焓變DCO與O形成化學(xué)鍵的過程中有電子轉(zhuǎn)移解析：CO2為碳酸的酸酐，屬于酸性氧化物，A項正確；形成化學(xué)鍵的過程中放出能量，B項正確；催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，C項錯誤；CO與O形成化學(xué)鍵的過程中CO被氧化，O被還原，伴隨著電子轉(zhuǎn)移，D項正確。答案：C7(2016廣東五校聯(lián)考)1,3丁二烯(CH2=CHCH=CH2)和2丁炔(CH3CCCH3)是有機合成工業(yè)中常用的不飽和烴原材料，分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)H236.6kJmol1CH3CCCH3(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)H272.7kJmol1下列說法錯誤的是()A可計算出1,3丁二烯和2丁炔相互轉(zhuǎn)化的焓變HB可比較1,3丁二烯和2丁炔分子的穩(wěn)定性C可比較1,3丁二烯和2丁炔的燃燒熱熱值的相對大小D可計算出2丁炔中一個碳碳叁鍵的鍵能與1,3丁二烯中兩個碳碳雙鍵鍵能之和的差值解析：題中兩個熱化學(xué)方程式相減，得到CH2=CHCH=CH2(g)CH3CCCH3(g)H36.1 kJmol1，結(jié)合此熱化學(xué)方程式可知A、B、C項正確；由于不知道碳碳單鍵的鍵能，故不能計算出2丁炔中一個碳碳叁鍵的鍵能與1,3丁二烯中兩個碳碳雙鍵鍵能之和的差值，D項錯誤。答案：D8反應(yīng)ABC(H0)，XC(H0)。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：ABC的H0，說明X的能量應(yīng)高于反應(yīng)物A、B的能量之和，故C項錯誤，D項正確。答案：D9已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJ/mol，斷開1 mol OO鍵和1 mol HO鍵所吸收的能量分別為496 kJ和463 kJ，則斷開1 mol HH鍵所吸收的能量為()A920 kJB557 kJC436 kJ D188 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H，設(shè)HH鍵能為x，則有x4962463242，解得x436，答案選C項。答案：C10(2016河北三市聯(lián)考)某反應(yīng)使用催化劑后，其反應(yīng)過程中能量變化如圖。下列說法錯誤的是()A總反應(yīng)為放熱反應(yīng)B使用催化劑后，活化能不變C反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)是放熱反應(yīng)DHH1H2解析：由題圖可知，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，總反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且HH1H2，A、C、D項正確；使用催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，B項錯誤。答案：B11某實驗小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進行反應(yīng)熱的測定，實驗裝置如圖所示。(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硫酸溶液進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝簻囟却螖?shù)起始溫度t1/終止溫度t2/溫度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.930.1227.027.427.233.3325.925.926.729.8426.426.227.130.4近似認(rèn)為0.50 mol/L NaOH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c4.18 J/(g)。則生成1 mol H2O(l)時的反應(yīng)熱H_(取小數(shù)點后一位)。上述實驗數(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(填選項字母)_。a實驗裝置保溫、隔熱效果差b量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度解析：(2)第2組數(shù)據(jù)偏差較大，應(yīng)舍去，其他三組的平均值為3.2 。H53.5 kJ/mol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)H114.6 kJ/mol(2)3.253.5 kJ/molb12研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義。(1)處理含CO、SO2煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S。已知：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H296.0 kJmol1此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。(2)氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要氣體。已知：CO(g)NO2(g)=NO(g)CO2(g)Ha kJmol1(a0)2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)Hb kJmol1(b0)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用3.36 L CO還原NO2至N2(CO完全反應(yīng))，則整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_ mol，放出的熱量為_kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)(3)用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2若1 mol CH4還原NO2至N2的整個過程中放出的熱量為867 kJ，則H2_。解析：(1)由題意可知，CO、SO2反應(yīng)生成CO2和單質(zhì)S，根據(jù)蓋斯定律，由2得：2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H(283.0 kJmol1)2(296.0 kJmol1)270 kJmol1。(2)根據(jù)蓋斯定律，由2得：4CO(g)2NO2(g)=N2(g)4CO2(g)H(2ab)kJmol1。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.36 L CO的物質(zhì)的量為0.15 mol，n(e)2n(CO)20.15 mol0.3 mol，反應(yīng)放出的熱量為0.15 molkJ。(3)根據(jù)蓋斯定律：由()得：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H(574 kJmol1H2)867 kJmol1，解得：H21 160 kJmol1。答案：(1)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H1270 kJmol1(2)0.3(3)1 160 kJmol1B組重點選做題13.(2016四川成都一中測試)(1)已知C(s，石墨)=C(s，金剛石)H0，則穩(wěn)定性：金剛石_石墨(填“”或“”)。(2)已知：2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H12C(s)O2(g)=2CO(g)H2則H1_H2(填“”或“”)。(3)“嫦娥五號”預(yù)計在海南文昌發(fā)射中心發(fā)射，火箭的第一、二級發(fā)動機中，所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼來制備。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H10.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H543 kJmol1寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(4)25、101 kPa時，14 g CO在足量的O2中充分燃燒，放出141.3 kJ熱量，則CO的燃燒熱為H_。(5)0.50 L 2.00 molL1H2SO4溶液與2.10 L 1.00 molL1KOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6 kJ熱量，該反應(yīng)的中和熱H_。(6)已知拆開1 mol HH鍵、1 mol NH鍵、1 mol NN鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式是_。解析：(1)已知C(s，石墨)=C(s，金剛石)H0，說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此石墨的總能量低于金剛石的總能量，而能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性：金剛石石墨。(2)H1表示碳完全燃燒的反應(yīng)熱，H2表示碳不完全燃燒的反應(yīng)熱，碳完全燃燒放熱多，且放熱越多H越小。因此，H1H2。(3)根據(jù)蓋斯定律，由2得：2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H2(543 kJmol1)(10.7 kJmol1)1 096.7 kJmol1。(4)25、101 kPa時， 14 g CO在足量的O2中充分燃燒，放出141.3 kJ熱量，則1 mol CO(即28 g CO)完全燃燒放出的熱量是141.3 kJ2282.6 kJ，即CO的燃燒熱H282.6 kJmol1。(5)n(H2SO4)0.50 L2.00 molL11 mol，n(KOH)2.10 L1.00 molL12.10 mol，二者反應(yīng)時，KOH過量，1 mol H2SO4完全反應(yīng)生成2 mol H2O(l)，放出114.6 kJ熱量，故稀硫酸與KOH溶液反應(yīng)生成1 mol H2O(l)放出的熱量為114.6 kJ57.3 kJ，故該反應(yīng)的中和熱H57.3 kJmol1。(6)N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式可表示為N2(g)3H2(g)2NH3(g)HE(NN)3E(HH)23E(NH)946 kJmol13436 kJmol16391 kJmol192 kJmol1。答案：(1)(2)(3)2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 096.7 kJmol1(4)282.6 kJmol1(5)57.3 kJmol1(6)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol114(2016河北名校聯(lián)考).利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進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)。其脫硝機理如下圖所示。寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式_。.(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_，H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CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1；CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1。又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1。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：.觀察題圖可知，C2H4與NO2反應(yīng)生成CO2、N2、H2O。.(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、H不變。(2)根據(jù)蓋斯定律，由322得CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1。答案：.2C2H46NO2=4CO23N24H2O(或2CH2CH26NO24CO23N24H2O).(1)減小不變(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1