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1、专题五化学反应中的热效应A组20142018年浙江真题题组考点一化学能与热能热化学方程式以下为教师用书专用(1015)10.(2015浙江7月学考,13,2分)下列属于吸热反应的是()A.镁条在空气中燃烧B.盐酸与NaOH溶液反应C.酒精在空气中燃烧D.Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体反应答案D燃烧反应和中和反应都是放热反应,Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是在常温下就能进行的吸热反应。11.(2015浙江7月学考,21,3分)下列说法不正确的是()A.汽油可用作燃料B.氢气是理想的绿色能源C.煤是可再生能源D.天然气的主要成分是甲烷答案C煤是不可再生能源。12.(2
2、015浙江1月学考,17,2分)已知298 K、101 kPa条件下2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)H1=-483.6 kJmol-12H2(g)+O2(g) 2H2O(l)H2=-571.6 kJmol-1据此判断,下列说法正确的是()A.H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)是吸热反应B.1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)放出44.0 kJ热量C.1 mol H2O(l)转变成1 mol H2O(g)放出44.0 kJ热量D.1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)放出88.0 kJ热量答案B由两个热化学方程式知,生成2 mol H2O(l)比
3、生成2 mol H2O(g)多放出88.0 kJ热量,故1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)要放出44.0 kJ热量。13.(2014浙江6月学考,17,2分)在25 、101 kPa下,0.2 mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(g)H=+259.92 kJ/molB.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)H=-259.92 kJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)H=+2
4、 599.2 kJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)H=-2 599.2 kJ/mol答案D热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,反应热应与各物质的物质的量相对应,2 mol C2H2完全燃烧放热2 599.2 kJ。14.(2014浙江6月学考,22,3分)下列叙述不正确的是()A.大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用B.H2是理想的清洁燃料,储存和运输方便,在现实生活和生产中已大量应用C.海水淡化技术的进步有助于淡水资源紧缺问题的解决D.利用工业废气中的CO2制造全降解塑料,符合绿色环保要求答案BH2是理想的清洁燃料,但储存和运输不便,
5、因而限制了它在现实生活和生产中的应用,B不正确。15.(2014浙江1月学考,33,4分)向塑料薄膜袋内加入约25 g氢氧化钡晶体和约10 g氯化铵晶体,排出袋内空气,扎紧袋口,将两者混匀,使之充分反应。(1)混匀并充分反应后,用手触摸塑料袋,能感觉到,这个现象说明该反应中反应物的总能量(填“高于”“等于”或“低于”)生成物的总能量。(2)该化学反应中能量转化的主要形式是。答案(1)变冷低于(2)热能转化为化学能解析(1)氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应是在常温下能够进行的吸热反应,故用手触摸塑料袋,能感觉到发冷。吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量。(2)从环境吸收热量反应发生,能量转化
6、的主要形式是热能转化为化学能。B组20142018年全国真题题组考点一化学能与热能热化学方程式以下为教师用书专用(79)7.(2015海南单科,4,2分)已知丙烷的燃烧热H=-2 215 kJmol-1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水,则放出的热量约为()A.55 kJ B.220 kJC.550 kJD.1 108 kJ答案A根据丙烷的燃烧热H=-2 215 kJmol-1可知C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l)H=-2 215 kJmol-1,即生成(418)g水时,放出的热量为2 215 kJ,则生成1.8 g水时,放出的热量约为55 kJ,故选A。8.
7、(2015福建理综,24,15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为。(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:已知:物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸点/57.6180(升华)300(升华)1 023步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是(只要求写出一种)。步骤中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是。已知:Al2O3(s)+3C(s) 2Al(s)+3CO(g)H1=+1 344.1 kJmol-12AlCl3
8、(g) 2Al(s)+3Cl2(g)H2=+1 169.2 kJmol-1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为。步骤的尾气经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为。结合流程及相关数据分析,步骤中加入铝粉的目的是。答案(15分)(1)Al3+3H2O Al(OH)3+3H+(2)防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率铁或FeAl2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g)H=+174.9 kJmol-1NaCl、NaClO、Na2CO3除去FeCl3,提高AlCl3纯度解析
9、(2)通过焙烧使固体水分挥发,可以有效防止后续步骤生成的AlCl3水解;同时气孔数目增多,使固体的表面积增大,反应物的接触面积增大,反应速率加快。步骤中若不通入Cl2和O2,则发生下列反应:Fe2O3+3C 2Fe+3CO,SiO2+2C Si+2CO,显然生成的相对原子质量比硅大的单质是铁。将题中的两个热化学方程式依次标记为a和b,根据盖斯定律,a-b得Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g)H=+174.9 kJmol-1。分析可知,步骤中得到的气态混合物主要含有反应生成的SiCl4、AlCl3、FeCl3、CO2以及过量的Cl2和O2,冷却至100
10、时所得尾气成分为SiCl4、CO2、Cl2、O2,再冷却至室温后,气体中仅剩CO2、Cl2和O2三种气体,用足量的NaOH冷溶液吸收该尾气时,发生反应:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,生成的三种盐的化学式分别为NaCl、NaClO、Na2CO3。分析流程和已知物质的沸点可知,氯化铝粗品中还含有FeCl3,步骤中加入的铝粉可与FeCl3反应生成Fe和AlCl3,再通过升华将AlCl3提取出来,这样就除去了FeCl3杂质,提高了AlCl3的纯度。9.(2014课标,28,15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法
11、生产。回答下列问题:(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式 。(2)已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H1=-23.9 kJmol-1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g)H2=-29.1 kJmol-1乙醇异构化反应C2H5OH(g) CH3OCH3(g)H3=+50.7 kJmol-1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)的H=kJmol-1。与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是。(3)下图为气相直接水合法中乙烯
12、的平衡转化率与温度、压强的关系(其中=11)。列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为,理由是。气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 、压强6.9 MPa,=0.61。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有、。答案(1)C2H4+H2SO4 C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O C2H5OH+H2SO4(2)-45.5污染小、腐蚀性小等(3)=0.07(MPa)-1p1p2p3p3p2p1,而C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)为气体分子数(气体总体积)减小的反应,压强越大,C2H4转化率越高,故压强大小关系是p1p2p3p4。欲提高C2H4的转化率,除增大压强和降低温度外,还可使C2H5OH蒸气液化而减小生成物浓度或增加的值以增大H2O(g)的浓度。4