高考化学一轮复习测试 61 化学反应中的热效应.doc

专题六化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应一、选择题1下列反应的能量变化与其他三项不相同的是()a铝粉与氧化铁的反应 b碳与水蒸气的反应c锌片与稀硫酸的反应 d钠与冷水的反应解析a、c、d均为放热反应，b为吸热反应，故选b。答案b2根据碘与氢气反应的热化学方程式()i2(g)h2(g)2hi(g)9.48 kj()i2(s)h2(g)2hi(g)26.48 kj下列判断正确的是()a254 g i2(g)中通入2 g h2(g)，反应放热9.48 kjb1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kjc反应()的产物比反应()的产物稳定d反应()的反应物总能量比反应()的反应物总能量低解析a项，忽视了可逆反应；b项中能量相差为35.96 kj；c项中产物的状态相同，稳定性相同；同一物质，固态时能量最低，所以d项正确。答案d3下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()a生成物总能量一定低于反应物总能量b放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率c应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变d同温同压下，h2(g)cl2(g)=2hcl(g)在光照和点燃条件下的h不同解析根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小，把化学反应分为吸热反应和放热反应，吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量，放热反应的生成物总能量低于反应物总能量；反应速率是单位时间内物质浓度的变化，与反应的吸热、放热无关；同温同压下，h2(g)和cl2(g)的总能量与hcl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，所以该反应的h相同。答案c4根据下列热化学方程式：c(s)o2(g)co2(g) h1393.5 kj/molh2(g)12o2(g)h2o(l) h2285.8 kj/molch3cooh(l)2o2(g)2co2(g)2h2o(l) h3870.3 kj/mol可以计算出2c(s)2h2(g)o2(g) ch3cooh(l)的反应热为（ ）ah244.1 kj/molbh488.3 kj/molch996.6 kj/moldh996.6 kj/mol解析根据盖斯定律，将22即可得2c(s)2h2(g)o2(g)ch3cooh(l)，同理该方程式的反应热h2h12h2h3488.3 kj/mol。答案b525 ，101 kpa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kjmol1，辛烷的燃烧热为5 518 kjmol1。下列热化学方程式书写正确的是 ()a2h(aq)so(aq)ba2(aq)2oh(aq)=baso4(s)2h2o(l)h57.3 kjmol1bkoh(aq)h2so4(aq)=k2so4(aq)h2o(l)h57.3 kjmol1cc8h18(l)o2(g)=8co2(g)9h2o(g)h5 518 kjmol1d2c8h18(g)25o2(g)=16co2(g)18h2o(l)h5 518 kjmol1解析h2so4与ba(oh)2溶液反应，不仅生成了h2o还有baso4生成，因此a项放出的热量比57.3 kj2还多，a项错误；辛烷的燃烧热是指1 mol辛烷完全燃烧生成co2气体和液态水时放出的热量是5 518 kj，c、d项均错误。答案b6在298 k、100 kpa时，已知：2h2o(g)=o2(g)2h2(g)h1cl2(g)h2(g)=2hcl(g)h22cl2(g)2h2o(g)=4hcl(g)o2(g)h3则h3与h1和h2间的关系正确的是 ()ah3h12h2 bh3h1h2ch3h12h2 dh3h1h2解析本题考查盖斯定律。据题意可知，第三个反应可以是第一个反应和第二个反应的两倍之和。故h3h12h2。答案a7下列推论正确的是()as(g)o2(g)=so2(g)ha；s(s)o2(g)=so2(g)hb；则abbc(石墨，s)=c(金刚石，s)h1.9 kjmol1，则可判定金刚石比石墨稳定cnaoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h57.4 kjmol1，则含20 g naoh的溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7 kjdcaco3(s)=cao(s)co2(g)h0，则该反应任何温度下都能自发进行解析气态硫比固态硫燃烧时放出的热量多；石墨转化为金刚石是吸热反应，故石墨比金刚石稳定；caco3分解是h0、s0，高温下hts可能小于零，才能自发进行。答案c8已知：c(s)o2(g)=co(g)h110.5 kjmol1c(s)o2(g)=co2(g)h393.51 kjmol1计算反应c(s)co2(g)=2co(g)的反应热h的值为 ()a283.01 kjmol1 b172.51 kjmol1c283.1 kjmol1 d504.00 kjmol1解析根据盖斯定律：将式反写则co2(g)=c(s)o2(g)h393.51 kjmol1，式2得2c(s)o2(g)=2co(g)h110.52 kjmol1，二式相加合并得c(s)co2(g)=2co(g)；h393.51 kjmol1221 kjmol1172.51 kjmol1。答案b二、非选择题9现有下列热化学方程式：c(s)o2(g)=co2(g)h1393.5 kjmol12co(g)o2(g)=2co2(g)h2566 kjmol1ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h3890 kjmol1ch3ch2oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(l)h41 367 kjmol1(1)下列说法正确的是_。ac(s)不完全燃烧的热化学方程式为：2c(s)o2(g)=2co(g)h221 kjmol1bch4的燃烧热比co的燃烧热大ch4h3h2h1dco(g)具有的能量比co2(g)高e1 mol c2h5oh蒸气完全燃烧生成co2和液态水，放出大于1 367 kj的热量(2)常温下，取体积比为41的甲烷和co的混合气体112 l(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为_kj。解析(1)由2得2c(s)o2(g)=2co(g)，其h2h1h22(393.5 kjmol1)(566 kjmol1)221 kjmol1，故a正确；由ch4、co的燃烧热分别为890 kjmol1、283 kjmol1，故b项正确；比较h需带“”号，显然c项不正确，由于c2h5oh(g)能量高于c2h5oh(l)，故e正确。(2)由4 mol ch4和1 mol co完全燃烧放出的热量为48905663 843 kj。答案(1)a、b、e(2)3 84310科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知h2(g)、co(g)和ch3oh(l)的燃烧热h分别为285.8 kjmol1、283.0 kjmol1和726.5 kjmol1。请回答下列问题：(1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是_kj；(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_ _；(3)在容积为2 l的密闭容器中，由co2和h2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：t1、t2均大于300 )：下列说法正确的是_(填序号)；温度为t1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(ch3oh)moll1min1该反应在t1时的平衡常数比t2时的小该反应为放热反应处于a点的反应体系从t1变到t2，达到平衡时增大(4)在t1温度时，将1 mol co2和3 mol h2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若co2的转化率为，则容器内的压强与起始压强之比为_；(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_、正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kj，则该燃料电池的理论效率为_(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。解析该题考查了盖斯定律的应用、化学平衡移动原理及平衡常数等知识点。(1)分解10 mol水消耗的能量在数值上等于10 mol h2(g)完全燃烧时所放出的热量：10 mol285.8 kjmol12 858 kj。(2)根据co(g)、ch3oh(l)燃烧热的热化学方程式，再由盖斯定律可写出甲醇不完全燃烧的热化学方程式。(3)生成甲醇的平均速率是单位时间内甲醇物质的量浓度的变化，错误；由图像知t2t1，温度升高时平衡向逆反应方向移动，知t2时平衡常数比t1时小，正反应为放热反应，错误，正确；升高温度，反应向逆反应方向移动，增大，正确。(4)由co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)起始量/mol1300变化量/mol3 平衡量/mol 1 33则反应后与反应前的压强比为：1。(5)书写电极反应式时要注意：酸性电解质时，负极产物为co2，正极产物为h2o。答案(1)2 858(2)ch3oh(l)o2(g)=co(g)2h2o(l)h443.5 kjmol1(3)(4)1(5)ch3ohh2o6e=co26ho26h6e=3h2o96.6%112so2(g)o2(g)2so3(g)，反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol so2(g)氧化为1 mol so3(g)的h99 kjmol1。请回答下列问题：(1)图中a、c分别表示_、_，e的大小对该反应的反应热有无影响？_。该反应通常用v2o5作催化剂，加v2o5会使图中b点升高还是降低？_，理由是_；(2)图中h_kjmol1；(3)v2o5的催化循环机理可能为：v2o5氧化so2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_；(4)如果反应速率v(so2)为0.05 mol(lmin)1，则v(o2)_mol(lmin)1、v(so3)_mol(lmin)1；(5)已知单质硫的燃烧热为296 kjmol1，计算由s(s)生成3 mol so3(g)的h_(要求计算过程)。解析(1)本小题考查反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，可得到a和c所表示的意义，e为活化能，与反应热无关，但使用催化剂可以降低活化能；(2)图中表示的是2 mol so2的反应，因此h99 kjmol12198 kjmol1；(3)依题意即可写出：so2v2o5=so32vo2,4vo2o2=2v2o5；(4)依据速率之比等于化学计量数之比可进行计算。(5)s(s)o2(g)=so2(g)h1296 kjmol1so2(g)o2(g)=so3(g)h299 kjmol133得：3s(s)o2(g)=3so3(g)h(h1h2)31 185 kjmol1答案(1)反应物总能量生成物总能量没有影响降低因为催化剂改变了反应历程，使活化能e降低(2)198(3)so2v2o5=so32vo2,4vo2o2=2v2o5(4)0.0250.05(5)296 kjmol1399 kjmol131 185 kjmol112下表列出了断裂某些化学键所需的能量：化学键hhclcliio=occlchohhclhi断裂1 mol化学键所吸收的能量(kj)436247151x330413463431299请回答下列问题：(1)如图表示某反应的能量变化关系图，此反应为_(填“放热”或“吸热”)反应，其中h_kjmol1(用含c和d的字母表示)。(2)若此能量变化关系图表示反应h2(g)o2(g)=h2o(g)h241.8 kj