2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编
专题八 化学反应中的热量变化
1.(2014·重庆理综化学卷,T6)已知
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol1
-
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol
-1
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol1,则a为( )
-
A.-332 B.-118 C.+350 D.+130 【答案】D
【解析】设两个热化学方程式分别为①②,根据盖斯定律②-①×2得: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-(220+2a)KJ/mol,则有:2×436+496-4×462= -(220+2a),则a=+130,答案选D。
2.(2014·上海单科化学卷,T9)1,3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下:
CH2=CH—CH=CH2(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJ CH3-C≡C-CH3(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 272.7 kJ 由此不能判断
A.1,3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小 B.1,3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低 C.1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应
D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小 【答案】D
【解析】根据盖斯定律可得CH2=CH—CH=CH2(g) →CH3-C≡C-CH3(g) —36.1kJ,这说明1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2(g))转化为2-丁炔(CH3-C≡C-CH3(g))是吸热反应,故在质量相等的前提下,1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2(g))的能量要低于2-丁炔(CH3-C≡C-CH3(g))的能量,1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2(g))的稳定性要低于2-丁炔(CH3-C≡C-CH3(g)),通过上述分子可知ABC均正确。
3.(2014·全国新课标I化学卷,T9)已知分解1mol H2O2放出热量98KJ。在含有少量I的溶液中,H2O2分解的机理为:
H2O2+ I H2O2+ IO
??? H2O+IO H2O+O2+ I
?? 下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应速率与I浓度有关 B.IO也是该反应的催化剂
??
C.反应活化能等于98KJ?mol【答案】A
-1
D.v(H2O2)?v(H2O)?v(O2)
【解析】决定化反应速率的主要是慢反应,所以I-浓度越大,则整个反应速率越快,A正确、B错误;98KJ·mol-1是该反应的△H,活化能不能确定,C 错误;把两个方程式处理得到:2H2O2=2H2O+O2,v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D错误。
4.(2014·全国新课标II化学卷,T13)室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)
CuSO4(s) +5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3 C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2=ΔH3 【答案】B
【解析】根据题意,发生反应的热化学方程式为:
CuSO4·5H2O(s)溶于水(溶液温度降低,该过程为吸热过程):
CuSO4·5H2O(s)
Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l) ΔH1>0
CuSO4(s)溶于水会(使溶液温度升高,该过程为放热过程) CuSO4(s)
Cu2+(aq)+SO42-(aq) ΔH2<0
CuSO4·5H2O(s)受热分解的热化学方程式为 CuSO4·5H2O(s) 根据盖斯定律可知:ΔH3=ΔH1-ΔH2>0
A、根据上述分析,ΔH2<0,ΔH3 >0,所以A错误;B、ΔH3=ΔH1-ΔH2(ΔH2<0),所以ΔH3>ΔH1,B正确;C、ΔH3=ΔH1-ΔH2,C错误;D、ΔH1+ΔH2<ΔH3,D错误。
5.(2014·江苏单科化学卷,T10) 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3 4Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s) △H4
3 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是
CuSO4(s) +5H2O(l) ΔH3
A.△H1>0,△H3<0 B.△H2>0,△H4>0 C.△H1=△H2+△H3 D.△H3=△H4+△H5 【答案】C
【解析】根据反应特点,碳燃烧放热,△H1<0,二氧化碳和碳反应吸热,△H2>0,CO燃烧放热,△H3<0铁和氧气反应放热△H4<0,CO还原氧化铁放热,△H5<0;△H1=△H2+△H3 ,C正确;根据反应3△H3=2△H4 +2△H3 ,D错误。[来源:学科网ZXXK]
6、(2014·海南单科化学卷,T8)某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A、反应过程a有催化剂参与 B、该反应为放热反应,热效应等于△H C、改变催化剂,可改变该反应的活化能 D、有催化剂的条件下,反应的活化能等于E1+E2 【答案】BC
【解析】A、由图可知,反应过程a需要的活化能比b要高,所以a没有催化剂参与,A错误;B、由图可知,该反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应属于放热反应,反应的热效应等于反应物与生成物能量之差,即△H,B正确;C、使用催化剂,改变了反应进行的途径,降低了反应的活化能,C正确。
7、(2014·海南单科化学卷,T4)标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H,H—O,和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol,463KJ/mol,495KJ/mol,下列热化学方程式正确的是( )
A、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H =—485KJ/mol B、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H = + 485KJ/mol C、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H = + 485KJ/mol D、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H =—485KJ/mol
【答案】D
【解析】根据“H—H,H—O,和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol,463KJ/mol,495KJ/mol”,可以计算出2mol H2和1mol O2完全反应生成2mol H2O(g)产生的焓变是436KJ/mol×2+495KJ/mol×1—463KJ/mol×4= —485KJ/mol,所以该过程的热化学方程式为2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) △H = —485KJ/mol,D正确。
8.(2014·安徽理综化学卷,T26)(14分)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(1)Na位于元素周期表第 周期第 族;S的基态原子核外有 个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为 。 (2)用“>”或“<”填空: 第一电离能 Si S 离子半径 O2- Na+ 熔点 NaCl Si 酸性 H2SO4 HClO4 (3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101KPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放出44.4KJ,该反应的热化学方程式是 。
(4)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目 。
【答案】(14分)
(1)三、IA 2 1s2s22p63s23p2 (2)< > < <
(3)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=?177.6KJ/mol(合理答案均给分)
(4)(合理答案均给分)
【解析】(1)Na()元素位于元素周期表第三周期周期第IA族;Si原子核外电子数为14,
核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p2。
(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,所以第一电离能:S>Si;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:O2->Na+;一般来说,原子晶体(Si)的熔点高于离子晶体(NaCl)的熔点,故熔点:Si> NaCl;元素的非金属性越强,元素最高价氧化物的水化物的酸性越强,因为非金属性Cl>S,所以酸性:HClO4> H2SO4;
(3)根据热化学方程式的书写方法,可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=?177.6KJ/mol;
(4)在此氧化还原反应中(Cl2+2ClO2—=2 ClO2+ 2Cl—),氧化剂是Cl2,还原剂是ClO2—,转移的电子
数为2e—,所以用单线桥表示为
。
9.(2014·北京理综化学卷,T26)NH3经一系列反应可以得到HNO3,如下图所示。
IINH3INOIVNO2IIIHNO3NH4NO3
(1)I中,NH3 和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是_____________________。 (2)II中,2NO(g)+O2
2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、
P2)下温度变化的曲线(如右图)。
①比较P1、P2的大小关系:________________。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________________。 (3)III中,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。 ①已知:2NO2(g)
2NO2(g)
N2O4(g)△H1 N2O4(l) △H2
下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)_______________。