高考化學專題解析25化學反應的熱效應

1、 高考化學 專題解析25化學反應的熱效應化學反應的熱效應（時間：45分鐘滿分：100分）考點題號反應熱及焓變的分析判斷1、2、4、5、9、10熱化學方程式的書寫與判斷3、8蓋斯定律的應用、反應熱的計算6、 7、 11一、選擇題（本題共7個小題，每題6分，共42分，每個小題只有一個選項符合題意） 下列關于能量的變化及反應熱的說法中正確的是（）。任何化學反應都有反應熱有些化學鍵斷裂時吸收能量，有些化學鍵斷裂時放出能量新化學鍵的形成不一定放出能量有熱量變化的反應一定有化學鍵的斷裂與形成答案 A （2012 哈爾濱模擬）已知化學反應 A2（g） + B（g）=2AB（g）的能量變化如圖所示，判斷下列敘

2、述中正確的是（）。每生成2分子AB吸收b kJ熱量 該反應熱 H=+ （a b）kJ mol_1該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量斷裂1 mol A A和1 mol B B鍵，放出 a kJ能量解析 由圖示可知生成物總能量高于反應物總能量，C錯；1 mol A 2(g)與1 mol B 2(g)反應生成2 mol AB(g)吸收(a b)kJ熱量，A錯，B正確；化學鍵斷裂吸收能量，D錯。答案 B 向足量 HSQ溶液中加入 100 mL 0.4 mol L 1 Ba(OH) 2溶液，放出的熱量是5.12 kJ 。如果向足量 Ba(OH)2溶液中加入 100 mL 0.4 mol L 鹽酸時

3、，放出的熱量為2.2 kJ 。則Na2SQ溶液與BaCh溶液反應的熱化學方程式為 ()。Ba2+ (aq) + SO (aq)=BaSQ(s)1H= 2.92 kJ molBa? (aq) + sQ (aq)=BaSQ4(s)1H= 18 kJ molBa2+ (aq) + sQ (aq)=BaSC4(s)1H= 73 kJ molBa2+ (aq) + sQ (aq)=BaSC4(s)1H= 0.72 kJ mol解析這道題要求學生自己寫出正確的熱化學方程式，根據(jù)目標反應利用蓋斯定律進行計算。根 據(jù)題述條件可得如下熱化學方程式：Ba2 + (aq) + 2OH (aq) + 2H+ (aq)

4、 + SC4(aq)=BaSC4(s) + 20(1) H= 128 kJ mol 1 ，OH(aq) + H+ (aq)=H2Q(l) H=55 kJ mol 1 ，根據(jù)蓋斯定律：2X可得：Ba2+ (aq) + SC4(aq)=BaSO4(s)一 1 H= 18 kJ mol答案 B (2013 廣元模擬)已知熱化學方程式：2SQ(g) + Q(g)2SO(g) H= Q kJ mol一 1(Q0)。下列說法正確的是( )。 相同條件下，2 mol SO 2(g)和1 mol O 2(g)所具有的能量小于 2 mol SO 3(g)所具有的能量將2 mol SO 2(g)和1 mol O

5、2(g)置于一密閉容器中充分反應后，放出熱量為QkJ增大壓強或升高溫度，該反應過程放出更多的熱量 如將一定量SQ(g)和Q(g)置于某密閉容器中充分反應后放熱QkJ，則此過程中有2 mol SO 2(g)被氧化解析 由于SO和Q反應放熱，所以相同條件下，2 mol SO 2(g)和1 mol O 2(g)所具有的能量大于2 mol SO(g)所具有的能量，A錯誤。SQ和O的反應是可逆反應，將2 mol SQ(g)和1 mol O 2(g)置于一密閉容器中充分反應后，參加反應的SQ小于2 mol，放出的熱量小于QkJ , B錯誤。增大壓強，該平衡向正反應方向移動，放出熱量更多，升高溫度， 該平衡

6、向逆反應方向移動，放出熱量減少，C錯誤。答案 D為探究 NaHCO NaCQ和鹽酸(以下鹽酸濃度均為 1 mol L 1)反應過程中的熱效應，實 驗測得如下數(shù)據(jù)：序號35 mL試齊U固體混合前溫度/c混合后 溫度/ c水2.5 g NaHCQ 320.018.5水3.2 g Na 2CQ20.024.3鹽酸2.5 g NaHCQ 320.016.2鹽酸3.2 g Na 2CQ20.025.1由此得出的結論正確的是 ()。NaCQ溶液與鹽酸的反應是吸熱反應NaHCO溶液與鹽酸的反應是放熱反應20.0 C時，含 3.2 g Na 2CQ的飽和溶液和35 mL鹽酸混合后的溫度 將低于25.1 C20

7、.0 C時，含2.5 g NaHCO3的飽和溶液和 35 mL鹽酸混合后的溫度將低于 16.2 C解析 實驗說明 NaCG溶液與鹽酸的反應是放熱反應，A錯誤；實驗說明NaHCO溶液與鹽酸的反應是吸熱反應，B錯誤；由實驗可知，碳酸鈉固體溶于水會放熱，而C項缺少了這個放熱的過程，因而放出的熱量少于實驗，則溫度低于25.1 C,該項正確；同理，由實驗判斷，D項錯誤。答案 C(2013 自貢質檢)將TiQ2轉化為TiCI 4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應之一。已知：TiQ2(s) + 2Cl2(g)=TiCI 4(1) + Q(g)1H= + 140.5 kJ molC(s，石墨)+ 2c2(g)=CQ(

8、g)一 1H= 110.5 kJ mol則反應 TiQ2(s) + 2CI 2(g) + 2C(s，石墨)=TiCI 4(1)+ 2CQ(g)的 H 是()。1一1A.+ 80.5 kJ mol B.+ 30.0 kJ mol1一1C. 30.0 kJ mol D. 80.5 kJ mol解析 認真觀察已知反應和目標反應，將已知反應分別記為、，應用蓋斯定律，由反應+X2即可解題。答案 D(2013 淮南模擬)一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出熱量161.9 kJ，經(jīng)測定完全吸收生成的CQ需消耗5 mol 的KOH溶液100 mL,恰好生成正鹽，則此條件下熱化 學方程式：GHw(g) + 13

9、/2O2(g)=4CO2(g) + 5H2O(g)的 H為()。A.+ 2 590.4 kJ mol - 1B. 2 590.4 kJ mol -11 1C.+ 1 295.2 kJ molD. 1 295.2 kJ mol解析 據(jù)題意，放出161.9 kJ熱量時生成的CO的物質的量為5 mol L 1 X 0.1 L+ 2= 0.25 mol，所以 H= 161.9 kJ mol 1X 16= 2 590.4 kJ mol 1。答案 B二、非選擇題(本題共4個小題，共58分)& (15分)(原創(chuàng)題)(1)已知：1Fe(s) + 2Q(g)=FeO(s)H= 272.0 kJ mol 1;2A

10、l(s) + |c2(g)=Al 2O3(s)1H2= 1 675.7 kJ mol 。Al 和 FeO 發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式是某同學認為，鋁熱反應可用于工業(yè)煉鐵， 你的判斷是 (填“能”或“不能”)，你的理由是反應物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A B,如圖所示。據(jù)圖判斷該反應是 (填“吸”或“放”)熱反應，當反應達到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應物的轉化率將 (填“增大”、“減小”或“不變”)。其中B歷程表明此反應采用的條件為 (填字母)。A.升高溫度 B 增大反應物的濃度C.降低溫度D .使用催化劑解析 該鋁熱反應的化學反應方程式為3FeO(s) +

11、 2AI(s)=AI 2Q(s) + 3Fe(s)，可由X3 得到，故 H=A H2-A HX 3=- 1 675.7 ( 272.0) X 3=- 859.7(kJ mol - 1)。鋁比鐵價格高，故用鋁熱反應煉鐵經(jīng)濟上不合算。(2)結合圖像，反應物的能量低于產物能量，該反應為吸熱反應，升溫平衡向正反應方向移動，反應物的轉化率增大。答案(1)3FeO(s) + 2Al(s)=Al 2Q(s) + 3Fe(s)A H=- 859.7 kJ mol 1不能該反應為引發(fā)反應，需消耗大量能量，成本較高(2)吸增大D催化劑(14分)(2013 金麗衢十二校聯(lián)考 )合成氨工業(yè)的核心反應是2(g) + 3

12、f(g)高溫、高壓2NH(g) A H= Q kJ mol 1。反應過程中能量變化如圖所示，回答下列問題。(1)在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E和Ea的變化：E, E(填“增大”、“減小”或“不變”)。 在500 C、2X 10 7 Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5 mol N 2和1.5 mol H 2,充分反應后，放出的熱量 (填“”或“ =” )46.2 kJ，理由是 關于該反應的下列說法中，正確的是 (填字母)。A.A H 0,A S 0 B . A H 0,A S 0 D . Hv 0,A S 0解析（1）在反應體系中加入催化劑，降低了活化能，故 E和E均減小。（3

13、）根據(jù)題給的圖 像可以看出合成氨的反應為放熱反應，故A Hv 0;又因為合成氨的反應為氣體體積減小的反應，故A S 0;所以選Do答案 （1）減小 減小 （2） H答案 上下攪動(或輕輕攪動)Cu傳熱快，防止熱量損失(2) 56.8 kJ mol -1 (3) NHH2O屬于弱電解質，電離吸熱(15分)(2013 德陽檢測)煤作為燃料，可以有下列兩種途徑(把煤看成由碳組成)：途1徑I: C(s) + Q(g)=CQ(g) H= a kJ mol途徑n： C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2(g)1 H= b kJ mol一 12CO(g) + Q(g)=2CC2(g) H= c k

14、J mol12H2(g) + Q(g)=2H2O(g) H= d kJ mol試回答下列問題：燃燒等質量的煤，途徑I放出的熱量 途徑n放出的熱量(填“大于”、“小于”或“等于”)。b的數(shù)學關系式是 (用a、c、d表示)。由于制取水煤氣反應中，反應物具有的總能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物所具有的總能量，那么在反應時，反應物需要 (填“吸收”或“放出”)能量才能轉化為生成物。 簡 述 煤 通 過 途 徑 n 作 為 燃 料 的 意 義解析(1)物質燃燒時放出熱量的 多少僅與反應物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關，而與其中間的變化過程無關，所以燃燒等質量的煤，途徑I放出的熱量等于途徑n放出的熱量。(2)將途徑n的3個熱化學方程式變形得：C(s) + Q(g)=CO2(g) H= b