（江苏专用）2014高考化学一轮复习精练 第五章专题五 第一单元 化学反应中的热效应

专题五专题五 化学反应与能量变化化学反应与能量变化 第一单元第一单元 化学反应中的热效应化学反应中的热效应 时间 45 分钟 满分 100 分 考 点题 号 能量转化及应用1 3 4 6 化学反应焓变的计算及比较2 5 7 反应热的测定 9 热化学方程式的书写8 10 11 一 选择题 本题包括 4 个小题 共 24 分 每小题只有 1 个选项符合题意 1 下列反应中符合图示能量变化的是 A 电解 Al2O3得到 Al 和 O2 B HCl 分解为 H2和 Cl2 C Na 与 H2O 反应 D Ba OH 2 8H2O 和 NH4Cl 晶体混合反应 解析 由图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量 该反应为放热反应 故 C 项正 确 答案 C 2 2012 海门质检 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A 已知 NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 3 kJ mol 1 则含 40 0 g NaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和 放出小于 57 3 kJ 的热量 B 已知 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6 kJ mol 1 则氢气的燃烧热为 241 8 kJ mol 1 C 已知 2C s 2O2 g 2CO2 g H a 2C s O2 g 2CO g H b 则a b D 已知 P 白磷 s P 红磷 s H 0 则白磷比红磷稳定 解析 本题根据热化学方程式考查反应热的大小判断与计算 醋酸电离要吸热 因此 A 项正确 B 项错在水不是液体 C 项前一个反应放出的热量多 a应比b小 D 项红磷的 能量比白磷小 因此红磷较稳定 答案 A 3 2013 盐城摸底 臭氧层中臭氧分解历程如图所示 下列说法正确的是 A 催化反应 均为放热反应 B 催化剂不能改变该反应的焓变 C ClO 是该反应的催化剂 D 在该反应过程中没有化学键的断裂与生成 解析 由题可知反应 为吸热反应 反应 为放热反应 A 错误 催化剂改变了反应的活 化能 没有改变反应的焓变 B 正确 ClO 是中间产物 Cl 是催化剂 C 错误 任何化学 反应中都既有化学键的断裂又有化学键的形成 D 错误 答案 B 4 2013 顺义模拟 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系 据此判断下列说法中正确的是 A 石墨转变为金刚石是吸热反应 B 白磷比红磷稳定 C S g S s H 0 D H2 g I2 g 2HI g H 0 解析 红磷的能量低 更稳定 B 错误 气态硫能量高 S g S s 放出热量 H 0 C 错误 D 中反应为放热反应 H 0 答案 A 二 选择题 本题包括 3 个小题 共 18 分 每小题有 1 2 个选项符合题意 5 2010 广东高考 9 在 298 K 100 kPa 时 已知 2H2O g O2 g 2H2 g H1 Cl2 g H2 g 2HCl g H2 2Cl2 g 2H2O g 4HCl g O2 g H3 则 H3与 H1和 H2间的关系正确的是 A H3 H1 2 H2 B H3 H1 H2 C H3 H1 2 H2 D H3 H1 H2 解析 依次给三个热化学方程式编号为 则 2 故 H3 H1 2 H2 答案 A 6 2012 东城二模 10 氢化热是指一定条件下 1 mol 不饱和化合物加氢时放出的热量 表中是环己烯 环己二烯 和苯的氢化热数据 化合物 H2 2H2 3H2 氢化热 H kJ mol 1 119 7 232 7 208 4 下列说法正确的是 A 环己二烯与 H2的反应最剧烈 B 环己烯 环己二烯和苯有相同的官能团 C 三种化合物中环己二烯的活泼性最强 D 上述条件下 1 mol 转变为时放热 113 kJ 解析 A 项 剧烈与否 与放出热量多少无关 错误 B 项中 苯分子中无碳碳双键 错 误 C 项 环己二烯最活泼 正确 答案 CD 7 2013 河北高三模拟 白磷与氧可发生如下反应 P4 5O2 P4O10 已知断裂下列化学键需要吸收 的能量分别为 P P a kJ mol 1 P O b kJ mol 1 P O c kJ mol 1 O O d kJ mol 1 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的 H 其中正确的是 A 6a 5d 4c 12b kJ mol 1 B 4c 12b 6a 5d kJ mol 1 C 4c 12b 4c 5d kJ mol 1 D 4a 5d 4c 12b kJ mol 1 解析 1 mol P4中有 6 mol 的 P P 5 mol O2中含有 5 mol O O 1 mol P4O10中含有 4 mol P O 12 mol P O 所以 H 6a 5d 4c 12b kJ mol 1 答案 A 三 非选择题 本题共 4 个小题 共 58 分 8 12 分 1 丙烷热值较高 污染较小 是一种优良的燃料 试回答下列问题 如图是一定量丙烷完全燃烧生成 CO2和 1 mol H2O l 过程中的能量变化图 请在图中 的括号内填入 或 写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式 二甲醚 CH3OCH3 是一种新型燃料 应用前景广阔 1 mol 二甲醚完全燃烧生成 CO2和液 态水放出 1 455 kJ 热量 若 1 mol 丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成 CO2和液态水 共放出 1 645 kJ 热量 则混合气体中 丙烷和二甲醚的物质的量之比为 2 盖斯定律认为 不管化学过程是一步完成或分几步完成 整个过程的总热效应相同 试运用盖斯定律回答下列问题 已知 H2O g H2O l H1 Q1 kJ mol 1 C2H5OH g C2H5OH l H2 Q2 kJ mol 1 C2H5OH g 3O2 g 2CO2 g 3H2O g H3 Q3 kJ mol 1 若使 46 g 液态无水酒精完全燃烧 并恢复到室温 则整个过程中放出的热量为 kJ 碳在氧气供应不充足时 生成 CO 同时还部分生成 CO2 因此无法通过实验直接测得反 应 C s O2 g CO g 的 H 但可设计实验 利用盖斯定律计算出该反应的 H 1 2 计算时需要测得的实验数据有 解析 1 丙烷完全燃烧生成 CO2和 1 mol H2O l 的过程放热 H为 燃烧热是 101 kPa 时 1 mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量 所以表示丙 烷燃烧热的热化学方程式为 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O l H 2 215 0 kJ mol 1 n 二甲醚 1 455 kJ mol 1 1 mol n 二甲醚 2 215 0 kJ mol 1 1 645 kJ 解得n 二甲醚 0 75 mol n 丙烷 0 25 mol 2 由 3 可得 C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H4 3Q1 Q2 Q3 kJ mol 1 所以使 46 g 液态无水酒精完全燃烧 并恢复到室温 整个过程中放出的热量为 3Q1 Q2 Q3 kJ 利用盖斯定律计算反应 C s O2 g CO g 的 H 需要测得的实验数据有碳和 CO 1 2 的燃烧热 答案 1 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O l H 2 215 0 kJ mol 1 1 3 2 3Q1 Q2 Q3 碳和 CO 的燃烧热 9 12 分 测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置 如右图所示 1 写出该反应的热化学方程式 中和热为 57 3 kJ mol 1 2 取 50 mL NaOH 溶液和 30 mL 硫酸溶液进行实验 实验数据如下表 请填写下表中的空白 起始温度T1 温度 实验次数 H2SO4溶液NaOH 溶液平均值 终止温 度T2 温度差平均值 T2 T1 126 226 026 130 1 227 027 427 233 3 325 925 925 929 8 426 426 226 330 4 近似认为 0 50 mol L 1NaOH 溶液和 0 50 mol L 1硫酸溶液的密度都是 1 g cm 3 中和后生成溶液的比热容c 4 18 J g 1 1 则中和热 H 取小数点后一位 上述实验数值结果与 57 3 kJ mol 1有偏差 产生偏差的原因可能是 填字母 a 实验装置保温 隔热效果差 b 量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数 c 分多次把 NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d 用温度计测定 NaOH 溶液起始温度后直接测定 H2SO4溶液的温度 解析 1 写热化学方程式时除注意化学方程式配平外 还要注意物质的聚集状态 H 的符号和单位 2 实验 2 的误差太大要舍去 H m1 m2 c T n 50 g 30 g 4 18 J g 1 1 4 0 025 mol 53 504 J mol 1 53 5 kJ mol 1 a c 项易使部分热量损失 导致结果偏低 b 项仰视读数 V NaOH 偏大 会导致结果 偏高 d 项会使温差变小 导致结果偏低 答案 1 H2SO4 aq NaOH aq Na2SO4 aq H2O l H 57 3 kJ mol 1 1 2 1 2 2 4 0 53 5 kJ mol 1 acd 10 18 分 2013 海门调研 能源危机是当前全球问题 开源节流是应对能源危机的重要举 措 1 下列做法有助于能源 开源节流 的是 填字母 a 大力发展农村沼气 将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 b 大力开采煤 石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求 c 开发太阳能 水能 风能 地热等新能源 减少使用煤 石油等化石燃料 d 减少资源消耗 增加资源的重复使用 资源的循环再生 2 金刚石和石墨均为碳的同素异形体 它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳 充分燃烧 时生成二氧化碳 反应中放出的热量如下图所示 在通常状况下 金刚石和石墨中 填 金刚石 或 石墨 更稳定 石墨的 燃烧热为 12 g 石墨在一定量空气中燃烧 生成气体 36 g 该过程放出的热量 3 已知 N2 O2分子中化学键的键能分别是 946 kJ mol 1 497 kJ mol 1 N2 g O2 g 2NO g H 180 0 kJ mol 1 NO 分子中化学键的键能为 kJ mol 1 4 综合上述有关信息 请写出 CO 与 NO 反应的热化学方程式 解析 2 由图知石墨的能量比金刚石的小 所以石墨比金刚石稳定 石墨的燃烧热 H H3 H2 110 5 kJ mol 1 283 0 kJ mol 1 393 5 kJ mol 1 n CO 28 g mol 1 n CO2 44 g mol 1 36 g n CO n CO2 1 mol 所以n CO n CO2 0 5 mol 放出的热量为 110 5 kJ mol 1 0 5 mol 393 5 kJ mol 1 0 5 mol 252 0 kJ 3 设 NO 分子中化学键的键能为x 则 946 kJ mol 1 497 kJ mol 1 2x 180 0 kJ mol 1 x 631 5 kJ mol 1 4 由 图知 2CO g O2 g 2CO2 g H 566 0 kJ mol 1 将该式减去 N2 g O2 g 2NO g H 180 0 kJ mol 1得 2NO g 2CO g N2 g 2CO2 g H 746 0 kJ mol 1 答案 1 acd 2 石墨 393 5 kJ mol 1 252 0 kJ 3 631 5 4 2NO g 2CO g N2 g 2CO2 g H 746 0 kJ mol 1 11 16 分 已知某种新型燃料的主要成分是高浓度乙炔和液氨 请回答下列问题 1 下列说法正确的是 填序号 A 液氨在汽化过程中 H 0 B 乙炔 CHCH 和液氨在密封体系中发生氧化还原反应而释放能量 C 乙炔和液氨在纯氧中完全燃烧时不产生有毒物质 D 这种新型燃料燃烧过程中只是将化学能转化为动能 2 已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水 并放出热量b kJ 则下列 热化学方程式中正确的是 填序号 A 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H kJ mol 1 26b a B C2H2 O2 2CO2 H2O H kJ mol 1 5 2 26b a C 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H kJ mol 1 52b a D 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2b kJ mol 1 3 已知下列数据 化学键 H NH ON NO O 断键所需能量 kJ mol 1 386463942498 请写出 NH3 g 完全燃烧生成 N2和水蒸气的热化学反应方程式 4 已知 H2O l H2O g H 44 0 kJ mol 1 液氢也是一种常用燃料 将煤与水 蒸气在高温下反应是获取 H2的重要方法 C s CO g 和 H2 g 完全燃烧的热化学方程式 分别为 C s O2 g CO2 g H 393 5 kJ mol 1 CO g O2 g CO2 g H 283 0 kJ mol 1 1 2 H2 g O2 g H2O l H 285 8 kJ mol 1 1 2 根据以上信息 则 12 kg C s 与水蒸气反应 填 吸收 或 放出 kJ 热量 解析 1 选项 A 液氨汽化过程中需要吸收热量 故 H 0 选项 B 乙炔和液氨在封 闭体系中不发生反应 错误 选项 C 在纯氧中 C2H2完全燃烧的产