高三魯科版化學(xué)一輪復(fù)習(xí)題庫 6-1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第六章化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一、選擇題1．下列反應(yīng)的能量變化與其他三項(xiàng)不相同的是 （)A．鋁粉與氧化鐵的反應(yīng) B．碳與水蒸氣的反應(yīng)C．鋅片與稀硫酸的反應(yīng) D．鈉與冷水的反應(yīng)解析A、C、D均為放熱反應(yīng)，B為吸熱反應(yīng)，故選B。答案B2．下列說法不正確的是 （）A．已知冰的熔化熱為6.0kJ·mol－1，冰中氫鍵鍵能為20kJ·mol－1.假設(shè)每摩爾冰中有2mol氫鍵，且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵B．已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c，電離度為α，Ka＝eq\f(cα2,c1－α）.若加入少量CH3COONa固體，則電離平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移動(dòng),α減小，Ka變小C．實(shí)驗(yàn)測(cè)得環(huán)己烷（l）、環(huán)己烯(l）和苯(l）的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為－3916kJ·mol－1、－3747kJ·mol－1和－3265kJ·mol－1，可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵D．已知：Fe2O3(s)＋3C（石墨)=2Fe（s）＋3CO（g)ΔH＝489。0kJ·mol－1CO(g)＋eq\f（1，2)O2（g)=CO2（g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1C(石墨)＋O2(g）=CO2(g）ΔH＝－393。5kJ·mol－1則4Fe(s）＋3O2(g)=2Fe2O3（s)ΔH＝－1641.0kJ·mol－1解析A中依題意可計(jì)算熔化熱能破壞冰中氫鍵的比例為eq\f（6,2×20)×100％＝15％，故A選項(xiàng)正確；B中醋酸溶液中加少量CH3COONa固體，電離平衡左移,醋酸電離度α減小，但電離常數(shù)Ka不變,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C中若苯分子中存在獨(dú)立的碳碳雙鍵，則其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱應(yīng)為－［3916kJ·mol－1－3×（3916－3747)kJ·mol－1］＝－3409kJ·mol－1≠－3265kJ·mol－1，從而說明苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵,故C選項(xiàng)正確；D選項(xiàng)由蓋斯定律可求出所給反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝(－393。5kJ·mol－1）×6－(－283.0kJ·mol－1)×6－(489.0kJ·mol－1）×2＝－1641。0kJ·mol－1，故D選項(xiàng)正確。答案B3．下列變化過程中一定不存在化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的是 （）A．燒制陶瓷 B．干冰氣化C．糧食釀酒 D．使用火藥解析化學(xué)變化過程中一定存在著能量變化，也就存在化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，排除A、C、D三項(xiàng)；只有B項(xiàng)中的變化屬于物理變化，符合題意。答案B4．分析右面的能量變化示意圖，確定下列選項(xiàng)中正確的是 (）A．2A（g）＋B(g)=2C(g)ΔH<0B．2A（g)＋B（g）=2C(g)ΔH〉0C．2A＋B=2CΔH<0D．2C=2A＋BΔH〈0解析由于A、B的總能量高于C的能量,故A、B生成C的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH〈0。答案A5．下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是 (）A．圖1表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化B．圖2表示0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲線C．圖3表示KNO3的溶解度曲線，圖中a點(diǎn)所示的溶液是80℃時(shí)KNO3的不飽和溶液D．圖4表示某可逆反應(yīng)生成物的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線，由圖知t時(shí)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率最大解析A項(xiàng)反應(yīng)物能量高于生成物,應(yīng)為放熱反應(yīng)；B項(xiàng)0。1000mol·L－1CH3COOH溶液的pH大于1；D項(xiàng)t時(shí)還未達(dá)平衡.答案C6．下列變化過程中ΔH＜0的是 (）A．電解Al2O3得到Al和O2B．HCl分解為H2和Cl2C．Na與水反應(yīng)D．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體混合反應(yīng)解析ΔH＜0，說明反應(yīng)放熱，分析可知只有鈉與水的反應(yīng)放熱.答案C7．25℃、101kPa下：①2Na(s）＋eq\f(1，2)O2（g）=Na2O(s)ΔH1＝－414kJ/mol②2Na(s）＋O2(g)=Na2O2（s）ΔH2＝－511kJ/mol下列說法正確的是 ()A．①和②產(chǎn)物的陰陽離子個(gè)數(shù)比不相等B．①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同C．常溫下Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O，隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快D．25℃、101kPa下，Na2O2(s）＋2Na（s）=2Na2O(s)ΔH＝－317kJ/mol解析A項(xiàng)，Na2O2的電子式為Na＋[eq\o\al（·,·)eq\o(O,\s\up6(··)，\s\do4(··））eq\o\al（·，·）eq\o(O，\s\up6（··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)］2－Na＋,兩個(gè)氧原子形成一個(gè)陰離子，所以Na2O2中陰陽離子個(gè)數(shù)比也為1∶2,與Na2O相同。B項(xiàng)，生成1molNa2O、1molNa2O2都轉(zhuǎn)移2mol電子.C項(xiàng)，在較高的溫度下產(chǎn)物可能是Na2O2而非Na2O.D項(xiàng)，①×2－②可得Na2O2(s）＋2Na(s）=2Na2O（s)ΔH＝－317kJ/mol。答案D8．已知:C(s)＋eq\f（1,2）O2(g）=CO（g)ΔH＝－110。5kJ·mol－1①C(s)＋O2(g)=CO2（g)ΔH＝－393.51kJ·mol－1②計(jì)算反應(yīng)C（s）＋CO2（g）=2CO(g)的反應(yīng)熱ΔH的值為 （）A．－283。01kJ·mol－1 B．＋172.51kJ·mol－1C．＋283.1kJ·mol－1 D．＋504。00kJ·mol－1解析根據(jù)蓋斯定律：將②式反寫則CO2（g）=C(s）＋O2（g）ΔH＝＋393.51kJ·mol－1,①式×2得2C(s）＋O2(g)=2CO（g)ΔH＝－110。5×2kJ·mol－1,二式相加合并得C(s)＋CO2(g）=2CO(g)；ΔH＝＋393.51kJ·mol－1－221kJ·mol－1＝＋172。51kJ·mol－1。答案B二、非選擇題9．氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。已知：CH4（g)＋H2O(g)=CO（g)＋3H2（g）ΔH＝206.2kJ·mol－1CH4(g）＋CO2(g)=2CO（g)＋2H2（g）ΔH＝247.4kJ·mol－12H2S（g）=2H2（g)＋S2(g)ΔH＝169。8kJ·mol－1(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4（g)與H2O（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2(g)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)H2S熱分解制氫時(shí)，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，使部分H2S燃燒，其目的是________________________________________________________________________；燃燒生成的SO2與H2S進(jìn)一步反應(yīng),生成物在常溫下均非氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________.(3)H2O的熱分解也可得到H2，高溫下水分解體系中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示.圖中A、B表示的物質(zhì)依次是______________________。（4）Mg2Cu是一種儲(chǔ)氫合金。350℃時(shí)，Mg2Cu與H2反應(yīng)，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0。077)。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析（1)將第①個(gè)熱化學(xué)方程式乘以2再減去第②個(gè)熱化學(xué)方程式即可得到正確答案。（3）溫度在3000K時(shí)，H2O分解成氫原子、氧原子，氫原子、氧原子部分結(jié)合成H2、O2，另一部分仍以原子狀態(tài)存在于混合氣體中。5000K以上時(shí),氫原子、氧原子不再結(jié)合成分子，體系中只有兩種原子。(4)根據(jù)元素守恒可確定該氫化物只能是鎂的氫化物，再根據(jù)氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可確定其化學(xué)式。答案(1)CH4（g）＋2H2O(g)=CO2（g）＋4H2(g)ΔH＝165.0kJ·mol－1(2)為H2S熱分解反應(yīng)提供能量2H2S＋SO2=2H2O＋3S(或4H2S＋2SO2=4H2O＋3S2)（3）H、O(或氫原子、氧原子）(4)2Mg2Cu＋3H2eq\o(=，\s\up7（△))MgCu2＋3MgH210．A：丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑：途徑Ⅰ：C3H8(g）＋5O2(g）=3CO2（g)＋4H2O（l）ΔH＝－akJ·mol－1途徑Ⅱ：C3H8(g)=C3H6(g)＋H2（g)ΔH＝＋bkJ·mol－12C3H6（g）＋9O2(g)=6CO2（g）＋6H2O(l)ΔH＝－ckJ·mol－12H2（g）＋O2(g）=2H2O(l）ΔH＝－dkJ·mol－1（a、b、c、d均為正值)請(qǐng)回答下列問題:(1）判斷等量的丙烷通過兩種途徑放出的熱量,途徑Ⅰ放出的熱量________(填“大于”、“等于”或“小于”）途徑Ⅱ放出的熱量。(2)由于C3H8（g）=C3H6（g)＋H2(g）的反應(yīng)中，反應(yīng)物具有的總能量________（填“”大于、“等于”或“小于”）生成物具有的總能量，那么在化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物就需要______(填“放出”或“吸收”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，因此其反應(yīng)條件是___________________.(3)b與a、c、d的數(shù)學(xué)關(guān)系式是__________________________________________________。B：火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼（N2H4)和強(qiáng)氧化劑過氧化氫（H2O2)，當(dāng)它們混合時(shí),即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量熱。已?.4mol液態(tài)肼與足量過氧化氫反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵猓懦?56。65kJ的熱量。(1)寫出肼和過氧化氫的結(jié)構(gòu)式：肼________________，過氧化氫________________。(2）寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________。（3)已知H2O（l）=H2O（g）ΔH＝＋44kJ·mol－1，則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量是________kJ。（4)上述反應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析A:(1）等量的丙烷燃燒，生成物均是CO2(g）、H2O(l)，由蓋斯定律知途徑Ⅱ經(jīng)過三步反應(yīng)放出的熱量與途徑Ⅰ放出的熱量相等。（2)ΔH〉0，所以該反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量.反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物就需要吸收能量轉(zhuǎn)化為生成物。一般來說,吸熱反應(yīng)在發(fā)生時(shí)，需要加熱，而且丙烷（烷烴)是一種常溫下能穩(wěn)定存在的物質(zhì)，所以可判斷丙烷分解為丙烯和氫氣的反應(yīng)是需要加熱這一條件的。（3）由化學(xué)方程式的疊加和蓋斯定律推知：－a＝b＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f（－c，2)））＋eq\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1（\f（－d,2))），即2b＝c＋d－2a。B：(1)由分子式分析各元素的化合價(jià),結(jié)合元素原子的價(jià)電子數(shù)，推出化合物中各原子的成鍵數(shù)目,不難寫出結(jié)構(gòu)式.（2)反應(yīng)物和產(chǎn)物均已知,利用氧化還原反應(yīng)方程式的配平技巧，可將反應(yīng)方程式寫出。添上各物質(zhì)的聚集狀態(tài)及ΔH數(shù)值就可寫出熱化學(xué)方程式.（3）16g肼反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)放出熱量是eq\f（641.625,2）kJ，并且生成的氣態(tài)水是2mol,2mol氣態(tài)水液化又放出88kJ的熱量，共放出408。8kJ的熱量。（4)結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)進(jìn)行分析.答案A：(1)等于(2)小于吸收加熱（3）2b＝c＋d－2aB:（1）HNHNHHHOOH（2)N2H4（l）＋2H2O2(l)=N2(g）＋4H2O(g)ΔH＝－641.625kJ·mol－1（3)408.8（4)產(chǎn)物是N2和H2O，對(duì)環(huán)境無污染11．2SO2（g)＋O2(g）2SO3(g)，反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1molSO2(g）氧化為1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1.請(qǐng)回答下列問題：(1)圖中A、C分別表示____________、____________，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響?______________。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低？____________，理由是_____________________________________________;（2)圖中ΔH＝________kJ·mol－1；（3）V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為:V2O5氧化SO2時(shí),自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式________________________；（4)如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05mol·(L·min）－1,則v（O2)＝________mol·(L·min)－1、v（SO3）＝________mol·(L·min)－1；(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ·mol－1,計(jì)算由S（s）生成3molSO3（g)的ΔH＝_______________________(要求計(jì)算過程)。解析（1）本小題考查反應(yīng)物總能量高于生成物總能量為放熱反應(yīng),可得到A和C所表示的意義,E為活化能，與反應(yīng)熱無關(guān)，但使用催化劑可以降低活化能;（2)圖中表示的是2molSO2的反應(yīng),因此ΔH＝－99kJ·mol－1×2＝－198kJ·mol－1；（3）依題意即可寫出：SO2＋V2O5=SO3＋2VO2，4VO2＋O2=2V2O5；(4)依據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可進(jìn)行計(jì)算.（5）S(s)＋O2（g)=SO2（g）ΔH1＝－296kJ·mol－1①SO2(g)＋eq\f(1，2)O2(g）=SO3(g)ΔH2＝－99kJ·mol－1②①×3＋②×3得:3S(s)＋eq\f（9,2）O2(g)=3SO3（g)ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)×3＝－1185kJ·mol－1答案（1)反應(yīng)物總能量生成物總能量沒有影響降低因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)歷程，使活化能E降低(2)－198(3）SO2＋V2O5=SO3＋2VO2,4VO2＋O2=2V2O5（4）0.0