1、1与名师对话高考总复习（JS 版）高三化学6.1 化学反应中的热效应课时作业建议用时 实际用时 分值 得分45 分钟 100 分一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1据报道，某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：2H 2O 2H2O 2，下列说法中正确的是( )= = = = =激 光 A水的分解反应是放热反应B氢气是一级能源C使用氢气作燃料有助于控制温室效应D此反应的主要用途是用生成的氢气与空气中多余的 CO2反应生成甲醇储存起来改善生存环境答案：C2(西安 2011 届高三质量检测)氯原子对 O3的分解有催化作用：O3Cl= =
2、ClOO 2； H 1，ClO O= =ClO 2； H 2，大气臭氧层的分解反应是O3O= =2O2； H ，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是( )A反应 O3O= =2O2的 H E1 E3B反应 O3O= =2O2的 H E2 E3CO 3O= =2O2是吸热反应D H H 1 H 2解析：O 3O 的总能量高于 2O2的能量，反应 O3O= =2O2为放热反应，H 192.9 kJmol 1答案：D4下列热化学方程式书写正确的是( H 的绝对值均正确)( )2AS(s) O2(g)=SO3(g)； H 315kJmol 1 (燃烧热)32BNaOH(aq)HCl(aq
3、)= =NaCl(aq)H 2O(l)； H 57.3 kJmol 1 (中和热)CC 2H5OH3O 2=2CO23H 2O； H 1368.8 kJmol 1 (反应热)D2H 2O(g)=2H2(g)O 2(g)； H 483.6 kJmol 1 (反应热)解析：选项 A 中根据燃烧热的定义可知产物应是 SO2。选项 C 中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态。选项 D 中 H 应取正值。答案：B5已知甲、乙、丙、丁代表四种纯净物。甲(g)2 乙(g) 丙(g)丁(g)；H a kJ/mol(a0)，下列说法正确的是( )A甲(g)的能量一定大于丙(g)的能量B该反应不需要加热C1 mo
4、l 甲(g)与 2 mol 乙(g)的总能量高于 1 mol 丙(g)和 1 mol 丁(g)的总能量D该反应表示：1 mol 甲(g)与 2 mol 乙(g)在一定条件下反应放出热量为 a kJ答案：C6(2009 年全国卷)2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l)H 571.6 kJmol 1CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l)H 890 kJmol 1现有 H2与 CH4的混合气体 112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)，若实验测得反应放热 3695 kJ。则原混合气体中 H2与 CH4的物质的量之比是( )A11 B13C14 D2
5、3解析：本题考查有关热化学方程式的计算。设混合气体中 H2、CH 4物质的量分别为x、 y。根据热化学方程式有：x y ，112 L22.4 Lmol 12858 kJmol 1 x890 kJmol 1 y3695 kJ联立方程组解得： x1.25 mol， y3.75 mol。混合气体中氢气与甲烷的物质的量之比为 1.25 mol3.75 mol13。答案：B7(北京海淀区 2011 届高三期末考试)已知：2CO(g)O 2(g)=2CO2(g)； H 566 kJmol1N2(g)O 2(g)=2NO(g)； H 180 kJmol 1则 2CO(g)2NO(g)= =N2(g)2CO
6、2(g)的 H 是( )A386 kJmol 1 B386 kJmol 1C746 kJmol 1 D746 kJmol 1解析：设提供的两个反应分别为、，根据盖斯定律，2CO(g)2NO(g)= =N2(g)2CO 2(g)可以通过得到，故该反应的 H 746 kJmol 1 。答案：C8(2010 年靖江模拟)将 V1 mL 1.0 mol/L HCl 溶液和 V2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验中始终保持 V1 V250 mL，且两种溶液和混合后的溶液密度均相等。实验结果如图所示，下列叙述正确的是( )3A c(HCl) c(NaOH)32B做该实验时
7、环境温度低于 22CC 点和 D 点反应放出的热量不相等D该实验表明有水生成的反应都是放热反应答案：B9已知键能是指常温常压下拆开 1 mol 某化学键需要吸收的能量。下表是某些化学键的键能：共价键键能/kJmol1共价键键能/kJmol1共价键键能/kJmol1HH 436 HBr 366 ClCl 243HO 463 HI 298 BrBr 193HCl 432 O=O 496 II 151已知：I 2(s)=I2(g)； H 35 kJmol 1 。根据上述数据，推断下列反应吸收热量的是( )A2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g)BH 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g)CH 2
8、(g)Br 2(g)=2HBr(g)DH 2(g)I 2(s)=2HI(g)解析：反应热等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量与形成生成物分子中的化学键放出的总能量之差。对于选项 A： H 2436 kJmol1 496 kJmol1 4463 kJmol1 484 kJmol1 。对于选项 B： H 436 kJmol1 243 kJmol1 2432 kJmol1 185 kJmol1 。对于选项 C： H 436 kJmol1 193 kJmol1 2366 kJmol1 103 kJmol1 。对于选项 D： H 35 kJmol1 436 kJmol1 151 kJmol1 229
9、8 kJmol1 26 kJmol 1 。答案：D10由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有：TiO 2(s)2Cl 2(g)2C(s)=TiCl4(g)2CO(g)； H 1 72 kJmol1 ；TiO 2(s)2Cl 2(g)=TiCl4(g)O 2(g)；H 238.8 kJmol 1 ，下列有关说法正确的是( )A反应物 TiO2(s)和 Cl2(g)的总能量大于生成物 TiCl4(g)和 O2(g)的总能量B由题中的两个热化学方程式可以求出 C 的燃烧热C由题中的两个反应比较可知，生成 TiCl4时可能吸热也可能放热D根据反应可知，生成 1 mol TiCl4转移电子 2 mol解析
10、：A 项，由反应是吸热反应可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，故不正确；B 项，C 的燃烧热应是完全燃烧生成稳定的氧化物即二氧化碳所放出的热量，故不能求出；C 项，正确；D 项，由反应可知，生成 1 mol TiCl4转移电子 4 mol。答案：C二、非选择题(本题包括 5 小题，共 50 分)11(8 分)(2011 年南通模拟)已知 2SO2(g)O 2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知 1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3的 H 99 kJmol 1 。请回答下列问题：4(1)图中 A、C 分别表示_、_， E 的大小对该反应的反应热有无影响？_。(
11、2)图中 H _kJmol 1 。答案：(1)反应物具有的能量 生成物具有的能量 无 (2)19812(8 分)(2010 年北京西城区抽样)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在 25 、101 kPa 时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是 890.31 kJ，则 CH4燃烧的热化学方程式是_。(2)已知：C(s)O 2(g)=CO2(g)；H 437.3 kJmol 1H2(g) O2(g)=H2O(g)；12H 285.8 kJmol 1CO(g) O2(g)=CO2(g)；12H 283.0 kJmol 1则煤的气化主要反应的热化学方程
12、式是：C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g)；H _kJmol 1 。解析：(1)根据提供信息，1 mol 甲烷完全燃烧生成液态水放出 890.31 kJ 的热量，因此其热化学方程式为：CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l)； H 890.31 kJmol1 。(2)设提供的三个反应分别为、，根据盖斯定律，C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g)可以通过 得到，因此该反应的 H 437.3 kJmol1 (285.8 kJmol 1 )(283.0 kJmol 1 )131.5 kJmol 1 。答案：(1)CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O
13、(l)； H 890.31 kJmol1 (2)131.513(10 分)水煤气(主要成分 CO、H 2)是重要的燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。已知：C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g)H 131.3 kJ/molC(s) O2(g)=CO(g)H 110.5 kJ/mol12CO(g) O2(g)=CO2(g)H 283.0 kJ/mol12H 2(g) O2(g)=H2O(g)H 241.8 kJ/mol12H 2(g) O2(g)=H2O(l)H 285.8 kJ/mol12(1)将 2.4 g 炭转化为水煤气，再完全燃烧，整个 H _kJ/mol。(2)由 C
14、O、H 2在一定条件下获得汽油的替代品甲醇，甲醇的燃烧热为726.5 kJ/mol，试写出由 CO、H 2生成甲醇的热化学方程式_。答案：(1)78.7(2)CO(g)2H 2(g)=CH3OH(l)H 128.1 kJ/mol14(12 分)(2010 年江苏高考)下表列出了 3 种燃煤烟气脱硫方法的原理。5方法 用氨水将 SO2转化为 NH4HSO3，再氧化成(NH 4)2SO4方法 用生物质热解气(主要成分 CO、CH 4、H 2)将 SO2在高温下还原成单质硫方法 用 Na2SO3溶液吸收 SO2，再经电解转化为 H2SO4(1)方法中氨水吸收燃煤烟气中 SO2的化学反应为：2NH3S
15、O 2H 2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3SO 2H 2O=2NH4HSO3能提高燃煤烟气中 SO2去除率的措施有_(填字母)。A增大氨水浓度B升高反应温度C使燃煤烟气与氨水充分接触D通入空气使 HSO3 转化为 SO42采用方法脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的 CO2，原因是_(用离子方程式表示)。(2)方法中主要发生了下列反应：2CO(g)SO 2(g)=S(g)2CO 2(g)；H 8.0 kJmol 12H2(g)SO 2(g)=S(g)2H 2O(g)；H 90.4 kJmol 12CO(g)O 2(g)=2CO2(g)；H 566.0 kJmol 12H2(g)O
16、2(g)=2H2O(g)；H 483.6 kJmol 1S(g)与 O2(g)反应生成 SO2(g)的热化学方程式可表示为_。(3)方法中用惰性电极电解 NaHSO3溶液的装置如图所示。阳极区放出气体的成分为_。(填化学式)。解析：本题主要考查燃煤脱硫的知识，意在考查考生综合运用元素化合物、反应热、电解原理的能力。(1)A、C 项均可以提高燃煤烟气中二氧化硫的去除率，B 项温度升高，气体溶解度降低，反而会降低二氧化硫的去除率；D 项，通入空气不仅能氧化 HSO3 ，还能氧化第一步反应生成的 SO32 ，导致第二步反应不能发生，二氧化硫的去除率降低。不需要预先除去大量二氧化碳气体的原因是 HCO
17、3 SO 2=CO2HSO 3 ，有利于二氧化硫的吸收与转化。(2)根据盖斯定律，给题中四个方程式依次编号为，()2，可计算得出热化学方程式为：S(g)O 2(g)=SO2(g)； H 574.0 kJmol1 ；(3)阳极是阴离子 OH 放电产生 O2，由于加入的稀硫酸中 H 不能透过阴离子交换膜，而左室的HSO3 通过阴离子交换膜进入右室，故可以产生 SO2气体。答案：(1)A、C HCO 3 SO 2=CO2HSO 3(2)S(g)O 2(g)=SO2(g)； H 574.0 kJmol 1(3)O2、SO 215(12 分)已知单质硫在通常条件下以 S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状
18、态时，含有 S2、S 4、S 6及 S8等多种同素异形体，其中 S4、S 6和 S8具有相似的结构特点，其结构如下图所示：(1)在一定温度下，测得硫蒸气的平均摩尔质量为 80gmol1 ，则该蒸气中 S2分子的6体积分数不小于_。(2)在一定条件下，S 8(s)和 O2(g)发生反应依次转化为 SO2(g)和 SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的 H 表示生成 1 mol 产物的数据)。写出表示 S8燃烧热的热化学方程式_。写出 SO3分解生成 SO2和 O2的热化学方程式_。若已知硫氧键的键能为 d kJmol1 ，氧氧键的键能为 e kJmol1 ，则 S8分子中硫硫键
19、的键能为_。解析：(1)本题用极值法讨论，因平均摩尔质量为 80 gmol1 ，所以当混合气体中只含有 S2和 S4时，S 2的体积分数最小，根据十字交叉法可求得 (S 2)75%。(2)燃烧热指的是 1 mol 燃料完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，因此根据定义先写出化学方程式，S 8(s)8O 2(g) 8SO2(g)，又由于题干中给出的焓变是指生成 1 mol 产= = = = =点 燃 物的数据，因此该反应的热化学方程式为 S8(s)8O 2(g)=8SO2(g)； H 8 a kJmol1 。可根据题中图示直接写出热化学方程式。设 S8分子中硫硫键的键能为 x kJmol1 ，由于反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，结合可得8x8 e16 d8 a，解得 x2 d a e。答案：(1)75%(2)S 8(s)8O 2(g)=8SO2(g)； H 8 a kJmol12SO 3(g)=2SO2(g)O 2(g)； H2 b kJmol1(2 d a e)kJmol1
