2020高考化学总复习 第六章 化学反应与能量变化 高考作业18 化学反应的热效应课件

高考作业(十八)化学反应的热效应A组全员必做题1．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是()A．使用环形玻璃搅拌棒是为了加大反应速率，减小实验误差B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分别与0.5mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计解析测定溶液温度时，温度计水银球应放在溶液中间而不能与烧杯底部接触，B项错误；因为醋酸是弱酸，电离时会吸收热量，故测得的温度低一些，C项错误；测定中和反应反应热时不用天平滴定管，D项错误。答案A2．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A．Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2ΔH＝－24.8kJ·mol－1(反应热)B．CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1(反应热)C．C4H10(g)＋13/2O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)ΔH＝－2658.0kJ·mol－1(燃烧热)D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和热)解析热化学方程式要注明各物质在反应时的状态，A项错误；燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，且得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态应为液态，C项错误；中和反应是放热反应，ΔH应小于0，D项错误。答案B3．(2019·成都毕业班摸底测试)下列说法正确的是()A．锂电池使用时，能量只存在由化学能到电能的转化B．已知P4(白、s)===4P(红、s)ΔH＝－18.4kJ·mol－1，故白磷比红磷稳定C．H2在Cl2中燃烧：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为184.6kJ·mol－1D．中和热测定时，其他不变，用醋酸代替盐酸测得的反应热ΔH偏大解析锂电池使用时，能量由化学能转化为电能和热能，A项错误；该反应为放热反应，说明白磷能量高，红磷能量低，故红磷比白磷稳定，B项错误；氢气的燃烧热是指25℃、101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，C项错误；测定中和热时，其他不变，若用醋酸代替盐酸，由于醋酸电离时吸收热量，则反应放出热量减小，但中和热ΔH为负值，因此中和热ΔH偏大，D项正确。答案D4．(2019·天津十二校联考)如图所示的是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化曲线。下列说法正确的是()A．金属镁和卤素单质的反应均在低温下能自发进行，高温下不能自发进行B．热稳定性：MgI2MgBr2MgCl2MgF2C．工业上可通过电解MgCl2溶液冶炼金属Mg，该过程需吸收热量D．由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g)ΔH＝＋117kJ·mol－1解析金属镁和卤素单质的反应特点为放热反应和熵减反应，所以反应在高温下不能自发进行，低温下能自发进行，A项正确；反应放热越多，生成的物质越稳定，根据图象可知热稳定顺序为MgI2MgBr2MgCl2MgF2，B项错误；已知由Mg制取MgCl2是放热过程，故电解熔融的氯化镁制取镁是吸热过程，但是电解氯化镁溶液得不到金属镁，C项错误；已知①Mg(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)ΔH＝－641kJ·mol－1，②Mg(s)＋Br2(g)===MgBr2(s)'ΔH＝－524kJ·mol－1，①－②得MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g)ΔH＝－117kJ·mol－1，D项错误。答案A5．(2019·湖南六校联考)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1CO2(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH22CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH34Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．2ΔH1ΔH3B．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH20，ΔH40解析2mol碳完全燃烧放出的热量比2molCO完全燃烧放出的热量多，放出的热量越多，ΔH越小，所以2ΔH1ΔH3，A项错误；将题给热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，根据盖斯定律，由(④＋2×⑤)×13得到③，故ΔH3＝ΔH4＋2ΔH53，B项错误；根据盖斯定律，由②＋③得到①，故ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；根据上述分析知，ΔH2＝ΔH1－ΔH3，又因为ΔH1ΔH32，ΔH2＝ΔH1－ΔH3－12ΔH3，ΔH30，所以ΔH20，D项错误。答案C6．(2019·湖南师大附中模拟)金属锰可用铝热法制得。已知Al的燃烧热为ckJ·mol－1，其余相关热化学方程式为：3MnO2(s)===Mn3O4(s)＋O2(g)ΔH1＝akJ·mol－13Mn3O4(s)＋8Al(s)===9Mn(s)＋4Al2O3(s)ΔH2＝bkJ·mol－1则3MnO2(s)＋4Al(s)===3Mn(s)＋2Al2O3(s)ΔH为(单位kJ·mol－1)()A．3a＋b－cB．a－13b－43cC．a＋13b－43cD．a＋b－c解析①3MnO2(s)===Mn3O4(s)＋O2(g)ΔH1＝akJ·mol－1，②3Mn3O4(s)＋8Al(s)===9Mn(s)＋4Al2O3(s)ΔH2＝bkJ·mol－1，③Al(s)＋34O2(g)===12Al2O3(s)ΔH3＝－ckJ·mol－1。根据盖斯定律，①＋13×②＋43×③可得：3MnO2(s)＋4Al(s)===3Mn(s)＋2Al2O3(s)ΔH＝a＋13b－43ckJ·mol－1。答案C7．(2019·江西六校联考)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3已知：a．反应①中相关的化学键键能数据如下表。B．ΔH2＝－58kJ·mol－1。则ΔH1和ΔH3分别为(单位kJ·mol－1)()A．＋99、－41B．＋99、＋41C．－99、－41D．－99、＋41解析根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，故ΔH1＝1076kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(3×413＋343＋465)kJ·mol－1＝－99kJ·mol－1；根据盖斯定律，③＝②－①，则ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－58kJ·mol－1－(－99kJ·mol－1)＝＋41kJ·mol－1，D项正确。答案D【误区警示】不可忽视化学键的物质的量，根据键能计算反应热时，要注意弄清各种化学键的物质的量，既要考虑热化学方程式中物质的化学计量数，又要考虑物质中各种化学键的个数，再进行计算。B组重点提升题8．(2019·吉林实验中学考试)(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂的作用下转化为单质S。已知：①CO(g)＋0.5O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1②S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－296.0kJ·mol－1则处理CO、SO2的方法的热化学方程式是________________________________________________________。(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：CO(g)＋NO2(g)===NO(g)＋CO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a0)2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1(b0)2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g)ΔH＝－270kJ·mol－1若用标准状况下3.36LCO将NO2还原至N2(CO完全反应)，则整个过程中转移电子的物质的量为________mol，放出的热量为______________(用含有a和b的代数式表示)kJ。(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2＝____________________。0.33(2a＋b)/80－1160kJ·mol－1解析(1)根据盖斯定律，①×2－②得：2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g)ΔH＝－270kJ·mol－1。(2)将题给热化学方程式依次编号为Ⅰ、Ⅱ，根据盖斯定律，由Ⅰ×2＋Ⅱ可得CO将NO2还原至N2的热化学方程式：4CO(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4CO2(g)ΔH＝－(2a＋b)kJ·mol－1,4molCO反应时转移8mol电子，因此标准状况下3.36L(0.15mol)CO反应转移电子的物质的量为0.3mol，放出的热量为0.152a＋b4kJ＝32a＋b80kJ。(3)根据盖斯定律，由12×(①＋②)可得1molCH4还原NO2至N2的热化学方程式：CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝12(ΔH1＋ΔH2)＝－867kJ·mol－1，则ΔH2＝－1160kJ·mol－1。9．(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。①14CaSO4(s)＋CO(g)14CaS(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3kJ·mol－1②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH2＝＋210.5kJ·mol－1③CO(g)12C(s)＋12CO2(g)ΔH3＝－86.2kJ·mol－1反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________________________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。(2)已知：25℃、101kPa时，Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)ΔH＝－520kJ·mol－1S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－297kJ·mol－1Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)ΔH＝－1065kJ·mol－1SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是___________________________________________________。4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)ΔH＝－248kJ·mol－1(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)ΔH1反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)ΔH2反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝_______________。2ΔH2－ΔH1(4)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：①WO2(s)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)ΔH＝＋66.0kJ·mol－1②WO2(g)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)ΔH＝－13