2022年高考化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)導(dǎo)練測(cè) 第六章 第一講 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

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1、2022年高考化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)導(dǎo)練測(cè) 第六章 第一講 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 一、選擇題 1．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化 B．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng) C．向醋酸鈉溶液中滴入酚酞試液，加熱后若溶液紅色加深，則說(shuō)明鹽類(lèi)水解是吸熱的 D．反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱 解析 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化除了表現(xiàn)為熱量變化外，還可以表現(xiàn)為電能和光能等。 答案 A 2．已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是

2、(　　)。 A．每生成2分子AB吸收b kJ熱量 B．該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1 C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D．?dāng)嗔? 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(yīng)物總能量，C錯(cuò)；1 mol A2(g)與1 mol B2(g)反應(yīng)生成2 mol AB(g)吸收(a－b)kJ熱量，A錯(cuò)，B正確；化學(xué)鍵斷裂吸收能量，D錯(cuò)。 答案　B 3．已知下列熱化學(xué)方程式： ①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

3、　ΔH2＝b kJ·mol－1 ③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝c kJ·mol－1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4＝d kJ·mol－1 下列關(guān)系式中正確的是(　　) A．a(chǎn)d>0 C．2a＝b<0 D．2c＝d>0 解析 H2的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，ΔH<0，a、b、c、d都小于0，B、D錯(cuò)；反應(yīng)③與反應(yīng)①相比較，產(chǎn)物的狀態(tài)不同，H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)為放熱反應(yīng)，所以a>c，A錯(cuò)；反應(yīng)②的化學(xué)計(jì)量數(shù)是①的2倍，反應(yīng)熱②也是①的2倍，b＝2a<0，C對(duì)。 答案 C

4、 4．已知熱化學(xué)方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．相同條件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g) 所具有的能量 B．將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，放出熱量為 Q kJ C．增大壓強(qiáng)或升高溫度，該反應(yīng)過(guò)程放出更多的熱量 D．如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱Q kJ，則此

5、 過(guò)程中有2 mol SO2(g)被氧化 解析　由于SO2和O2反應(yīng)放熱，所以相同條件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量，A錯(cuò)誤。SO2和O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，參加反應(yīng)的SO2小于2 mol，放出的熱量小于Q kJ，B錯(cuò)誤。增大壓強(qiáng)，該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，放出熱量更多，升高溫度，該平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，放出熱量減少，C錯(cuò)誤。 答案　D 5．為探究NaHCO3、Na2CO3和鹽酸(以下鹽酸濃度均為1 mol·L－1)反應(yīng)過(guò)程中的熱效應(yīng)，

6、實(shí)驗(yàn)測(cè)得如下數(shù)據(jù)： 序號(hào) 35 mL試劑 固體 混合前 溫度/℃ 混合后 溫度/℃ ① 水 2.5 g NaHCO3 20.0 18.5 ② 水 3.2 g Na2CO3 20.0 24.3 ③ 鹽酸 2.5 g NaHCO3 20.0 16.2 ④ 鹽酸 3.2 g Na2CO3 20.0 25.1 由此得出的結(jié)論正確的是 (　　)。 A．Na2CO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．NaHCO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) C．20.0 ℃時(shí)，含3.2 g

7、 Na2CO3的飽和溶液和35 mL鹽酸混合后的溫度將低于25.1 ℃ D．20.0 ℃時(shí)，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 ℃ 解析　實(shí)驗(yàn)②④說(shuō)明Na2CO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)①③說(shuō)明NaHCO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；由實(shí)驗(yàn)②可知，碳酸鈉固體溶于水會(huì)放熱，而C項(xiàng)缺少了這個(gè)放熱的過(guò)程，因而放出的熱量少于實(shí)驗(yàn)④，則溫度低于25.1 ℃，該項(xiàng)正確；同理，由實(shí)驗(yàn)①③判斷，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 6．將TiO2轉(zhuǎn)化為T(mén)iCl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應(yīng)之一。已知： TiO2(s)＋2Cl2(g)===

8、TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140.5 kJ·mol－1 C(s，石墨)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 則反應(yīng)TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s，石墨)===TiCl4(l)＋2CO(g)的ΔH是 (　　)。 A．＋80.5 kJ·mol－1 B．＋30.0 kJ·mol－1 C．－30.0 kJ·mol－1 D．－80.5 kJ·mol－1 解析　認(rèn)真觀察已知反應(yīng)和目標(biāo)反應(yīng)，將已知反應(yīng)分別記為①、②，應(yīng)用蓋斯定律，由反應(yīng)①＋②×2即可解題。 答案　D 7．肼(N2H4)是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，它與N2O4

9、反應(yīng)時(shí)，N2O4為氧化劑，生成氮?dú)夂退魵?。已知：N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)　ΔH＝＋8.7 kJ/mol，N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.0 kJ/mol，下列表示肼跟N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，正確的是(　　) A．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ/mol B．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 059.3 kJ/mol C．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7

10、 kJ/mol D．N2H4(g)＋N2O4(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ/mol 解析 N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)　ΔH＝＋8.7 kJ/mol①，N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.0 kJ/mol②，將熱化學(xué)方程式②×2－①就可以得到肼與N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，則ΔH＝－534.0 kJ/mol×2－8.7 kJ/mol＝－1 076.7 kJ/mol，選項(xiàng)C正確。 答案 C 二、非選擇題 8．(1)已知： ①Fe(s)＋O2(g)===FeO(s) ΔH1＝－27

11、2.0 kJ·mol－1； ②2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH2＝－1 675.7 kJ·mol－1。 Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 某同學(xué)認(rèn)為，鋁熱反應(yīng)可用于工業(yè)煉鐵，你的判斷是________(填“能”或“不能”)，你的理由是_______________________________

12、____________ ________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為A、B，如圖所示。 ①據(jù)圖判斷該反應(yīng)是________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 ②其中B歷程表明此反應(yīng)采用的條件為_(kāi)_______(填字母)。 A．升高溫度 B．增大反應(yīng)物的濃度 C．降低溫度 D．使用催化劑 解析　(1

13、)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s)，可由②－①×3得到，故ΔH＝ΔH2－ΔH1×3＝－1 675.7－(－272.0)×3＝－859.7(kJ·mol－1)。鋁比鐵價(jià)格高，故用鋁熱反應(yīng)煉鐵經(jīng)濟(jì)上不合算。(2)結(jié)合圖像，反應(yīng)物的能量低于產(chǎn)物能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。 答案　(1)3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ·mol－1　不能　該反應(yīng)為引發(fā)反應(yīng)，需消耗大量能量，成本較高　(2)①吸　增大　②D 9．甲醇是人們開(kāi)發(fā)和利用的

14、一種新能源。已知： ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－571.8 kJ·mol－1； ②CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH2＝－192.9 kJ·mol－1 (1)甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)②中的能量變化如圖所示，則ΔH2＝________。 (3)H2(g)的燃燒熱為_(kāi)_______。 (4)請(qǐng)你分析H2(g)作為能源比甲醇蒸氣作為能源的優(yōu)

15、點(diǎn)： __________________________________________________ __________________________________________________(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。 解析 (1)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①＋反應(yīng)②整理可得甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7 kJ·mol－1。 (2)反應(yīng)的最終能量變化只與始態(tài)、終態(tài)能量有關(guān)，與中間狀態(tài)無(wú)關(guān)，故ΔH2＝E1－E2。 (3)根據(jù)燃燒熱的定義可知，H2(g)的燃燒熱為285.9 kJ·mol－1。

16、 (4)氫氣的燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)影響，而且熱值高。 答案 (1)CH3OH(g)＋3/2O2(g)= ==CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.7 kJ·mol－1 (2)E1－E2　(3)285.9 kJ·mol－1　(4)H2燃燒的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染；等質(zhì)量的H2完全燃燒放出的熱量比CH3OH(g)的高(其他合理答案也可) 10．實(shí)驗(yàn)室用50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液和下圖所示裝置進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)，得到表中的數(shù)據(jù)： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃ 鹽酸 NaOH溶液 1 20.2

17、 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 試完成下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃棒的理由是_________________________________________________________

18、______。 (2)經(jīng)數(shù)據(jù)處理，t2—t1＝3.4 ℃。則該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH＝________[鹽酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm－3計(jì)算，反應(yīng)后混合溶液的比熱容(c)按4.18 J·(g·℃)－1計(jì)算]。 (3)若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測(cè)得中和熱為ΔH1，則ΔH1與ΔH的關(guān)系為：ΔH1________ΔH(填“＜”、“＞”或“＝”)，理由是________________________________________________________________。 解析　(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全反應(yīng)是減小誤差的一個(gè)方面，所

19、以實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒上下攪動(dòng)，以防將溫度計(jì)損壞。減少熱量散失是減小誤差的另一個(gè)重要方面，所以選用玻璃棒，而不用銅絲。 (2)ΔH＝－[100 g×4.18×10－3 kJ·(g·℃)－1×3.4 ℃]÷0.025 mol＝－56.8 kJ·mol－1 (3)因弱電解質(zhì)的電離過(guò)程是吸熱的，將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水反應(yīng)后放出的熱量少，所以ΔH1＞ΔH。 答案　(1)上下攪動(dòng)(或輕輕攪動(dòng))　Cu傳熱快，防止熱量損失　(2)－56.8 kJ·mol－1　(3)＞　NH3·H2O　屬于弱電解質(zhì)，電離吸熱 11．當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題是一個(gè)全球重視的問(wèn)題，引起環(huán)境問(wèn)題的氣體常見(jiàn)的有溫

20、室氣體CO2、污染性氣體NOx、SOx等。如果對(duì)這些氣體加以利用就可以成為重要的能源，既解決了對(duì)環(huán)境的污染，又解決了部分能源危機(jī)問(wèn)題。 (1)二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應(yīng)合成甲醇，甲醇是汽車(chē)燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應(yīng)制備CH3OH和H2O的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________ _____________________________________________________________________ (2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫

21、還原為單質(zhì)硫。 已知： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1 ③S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1 請(qǐng)寫(xiě)出CO與SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________ ______________________________________________________________________。 (3)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可

22、以將NO2還原為N2。 已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－889.6 kJ·mol－1① N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1② 則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮?dú)獾臒峄瘜W(xué)方程式是__________________________ _________________________________________________________________ ______。 解析 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)結(jié)合題意找出反應(yīng)物和產(chǎn)物。 (2)對(duì)所要疊加的熱化學(xué)方程式進(jìn)行處理。 (3)ΔH的數(shù)值也要隨熱化學(xué)方程式的改變而改變。 答案 (1)CO2＋3H2===CH3OH＋H2O (2)2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1 (3)CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝－957.3 kJ·mol－1