苏教版化学高考一轮复习版 课时分层训练17 化学反应的热效应.docx
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苏教版化学高考一轮复习版课时分层训练17化学反应的热效应
课时分层训练(十七) 化学反应的热效应
(建议用时:
45分钟)
(对应学生用书第285页)
A级 基础达标
1.下列关于燃料与能源的说法不正确的是( )
A.将煤通过物理变化液化后再作为能源,可减少PM2.5引起的危害
B.生物质能、风能、水能是可再生能源
C.“开发利用新能源”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
D.煤、石油、天然气为不可再生的化石燃料
A [煤液化为化学变化。
]
2.(2018·池州模拟)下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.已知NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3kJ的热量
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH
=+(2×283.0)kJ·mol-1
C.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
B [A项,醋酸为弱酸,电离时要吸热,放出的热量应小于57.3kJ;C项,甲烷的燃烧热指的是CH4燃烧生成液态H2O;D项,反应中的ΔH应为-285.8×2kJ·mol-1。
]
3.(2018·三门峡联考)一定条件下,在水溶液中1molCl-,ClO
(x=1,2,3,4)的能量(kJ/mol)相对大小如图所示。
下列有关说法正确的是( )
【导学号:
91720205】
A.c是ClO
B.2b===a+c反应的ΔH为40kJ/mol
C.a、b、c、d、e中c最稳定
D.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO
(aq)+2Cl-(aq) ΔH=
-116kJ/mol
D [A项,c的化合价为+3,应为ClO
;B项,2b===a+c的ΔH为(0+100-2×60)kJ/mol=-20kJ/mol;C项,能量越低越稳定,a最稳定;D项,ΔH=(64+0-3×60)kJ/mol=-116kJ/mol。
]
4.化学反应的ΔH等于反应物的总键能与生成物的总键能之差。
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
键能/
kJ·mol-1
460
360
436
431
176
347
工业上高纯硅可通过下列反应制取:
SiCl4(g)+2H2(g)
Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH为( )
A.+412kJ·mol-1B.-412kJ·mol-1
C.+236kJ·mol-1D.-236kJ·mol-1
C [Si是原子晶体,呈正四面体结构,1个Si原子与周围的4个Si形成4个Si—Si,所以1molSi的共价键有2mol,即1molSi中含有2molSi—Si。
由反应的化学方程式可知,该反应的ΔH=4E(Si—Cl)+2E(H—H)-2E(Si—Si)-4E(H—Cl)=(4×360+2×436—2×176-4×431)kJ·mol-1=+236kJ·mol-1。
]
5.(2018·名校联考)最近新浪网报道美国科学家发明了一种新型的燃料电池,其原电池总反应式为2H2(g)+O2(g)===2H+(aq)+2OH-(aq)的ΔH为[已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1,中和热为57.3kJ·mol-1]( )
A.+686.2kJ·mol-1B.+457.0kJ·mol-1
C.-457.0kJ·mol-1D.-686.2kJ·mol-1
C [根据已知条件可知:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH1=-57.3
kJ·mol-1①,2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol-1②,根据盖斯定律,由-(①×2+②)求得2H2(g)+O2(g)===2H+(aq)+2OH-(aq) ΔH=-(ΔH1×2+ΔH2)=-(-114.6kJ·mol-1+571.6kJ·mol-1)=-457.0kJ·mol-1,故C项正确。
]
6.(2016·江苏高考)通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=571.6kJ·mol-1
②焦炭与水反应制氢:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2=131.3kJ·mol-1
③甲烷与水反应制氢:
CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=
206.1kJ·mol-1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,ΔH3减小
D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol-1
D [反应①是太阳能转化为化学能,A不正确;反应②中ΔH2>0,是吸热反应,B不正确;反应③使用催化剂不能改变反应的焓变,ΔH不变,C不正确;D项中,由盖斯定律,反应③-②可得CH4(g)===C(s)+2H2(g) ΔH=74.8kJ·mol-1,D正确。
]
7.下列有关能量的判断和表示方法正确的是( )
A.由C(s,石墨)===C(s,金刚石) ΔH=+1.9kJ,可知:
石墨比金刚石更
稳定
B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量更多
C.由H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,可知:
含1mol
CH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量等于57.3kJ
D.2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程
式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8kJ
A [石墨转化为金刚石的过程是吸热反应,金刚石能量高,石墨比金刚石稳定,A正确;等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,固体硫变为蒸气需要吸收热量,前者放出热量更多,B错误;含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,醋酸为弱酸,溶于水电离需要吸热,放出热量小于57.3kJ,C错误;2gH2的物质的量为1mol,此反应为放热反应,ΔH<0,故氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=2×(-285.8kJ·mol-1)=-571.6kJ·mol-1,D错误。
]
8.已知:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+130kJ·mol-1,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1。
断开1molH—H、O===O分别需要吸收436kJ、496kJ的热量,则断开1molO—H需要吸收的热量为( )
【导学号:
91720206】
A.332kJ B.118kJ
C.462kJD.360kJ
C [将第一个热化学方程式乘以2,再减去第二个热化学方程式,得2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+480kJ·mol-1,故断开1molO—H需要吸收的热量为(436kJ×2+496kJ+480kJ)÷4=462kJ,C项正确。
]
9.(2015·全国Ⅱ卷,改编)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-58kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H—H
C—O
C
)O
H—O
C—H
E/(kJ·mol-1)
436
343
1076
465
413
(1)ΔH1=_________________________________________________________
_______________________________________________(写出计算式及其值),
反应①为________热反应(填“吸”或“放”),1molCO(g)和2molH2(g)的总能量与1molCH3OH(g)的总能量________较高(填“前者”或“后者”)。
(2)将反应①中的CH3OH(g)改为CH3OH(l),反应中的ΔH1________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)将反应②中的化学计量数缩小
,则ΔH2=________kJ/mol。
(4)ΔH3与ΔH1、ΔH2的关系式为______________________________________,
ΔH3=________kJ/mol。
(5)已知CH3OH(l)的燃烧热为akJ/mol,则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_____________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【答案】
(1)1076kJ/mol+2×436kJ/mol-3×413kJ/mol-343kJ/mol-465kJ/mol=-99kJ/mol
放 前者
(2)变小 (3)-29
(4)ΔH3=ΔH2-ΔH1 +41
(5)CH3OH(l)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-akJ/mol
B级 专项突破
10.(2013·全国Ⅱ卷)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
H2S(g)+
O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1
2H2S(g)+SO2(g)===
S2(g)+2H2O(g) ΔH2
H2S(g)+
O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)===S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A.ΔH4=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
B.ΔH4=
(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C.ΔH4=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
D.ΔH4=
(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
A [根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。
将前三个热化学方程式分别标为①、②、③,根据盖斯定律,由
×①+
×②-2×③可得:
2S(g)===S2(g) ΔH4=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。
]
11.物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是( )
A.A→F,ΔH=-ΔH6
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
B [由图示可知ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,故B项错误。
]
12.(2018·哈尔滨师大附中模拟)已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应生成1mol正盐的ΔH=-12.1kJ·mol-1;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mo
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