2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 基礎(chǔ)課時1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 新人教版.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 基礎(chǔ)課時1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 新人教版 一、選擇題 1．(xx江蘇連云港模擬)下列說法中正確的是(　　) A．在化學(xué)反應(yīng)過程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時不一定發(fā)生能量變化 B．破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C．生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時，反應(yīng)吸熱ΔH＞0 D．ΔH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)無關(guān) 解析　化學(xué)反應(yīng)中一定有能量變化，A錯；B項中ΔH＝斷開舊鍵吸收能量－形成新鍵放出能量，得ΔH＜0為放熱反應(yīng)，錯誤；ΔH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)成正比，D錯誤。 答案　C 2．下列敘述正確的是(　　) A．生成物的總能量一定低于反應(yīng)物的總能量 B．分解反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) C．應(yīng)用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應(yīng)的焓變 D．化學(xué)反應(yīng)吸收或放出熱量的多少與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少無關(guān) 解析　A項，生成物總能量低于反應(yīng)物總能量的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，若是吸熱反應(yīng)則相反，故A錯；B項，反應(yīng)類型與反應(yīng)是吸熱還是放熱沒有必然聯(lián)系，故B錯；C項是蓋斯定律的重要應(yīng)用，正確；不同的物質(zhì)所具有的能量不同，只要物質(zhì)發(fā)生變化，能量就會變化，且能量變化的多少與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少成正比，故D錯。 答案　C 3．下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是(　　) 解析　A中，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，為吸熱反應(yīng)；B中，N2和H2必須先吸收能量斷裂舊化學(xué)鍵，再放出能量形成新化學(xué)鍵，由于放出能量大于吸收能量，故B為放熱反應(yīng)；C為濃硫酸的稀釋不屬于化學(xué)反應(yīng)；D中，稀鹽酸與鋅粉的反應(yīng)屬于活潑金屬與酸的置換反應(yīng)，D為放熱反應(yīng)。 答案　A 4．利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是(　　) A．該反應(yīng)的ΔH＝＋91 kJmol－1 B．加入催化劑，該反應(yīng)的ΔH變小 C．反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量 D．如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則ΔH減小 解析　根據(jù)圖示，該反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)，故選項A、C錯誤；加入催化劑只能降低反應(yīng)所需的活化能，而對反應(yīng)熱無影響，選項B錯誤；生成液態(tài)CH3OH時釋放出的熱量更多，ΔH更小，選項D正確。 答案　D 5．下列說法或表示方法不正確的是(　　) A．蓋斯定律實質(zhì)上是能量守恒定律的體現(xiàn) B．有稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3 kJ/mol C．由C(石墨)―→C(金剛石)　ΔH＝＋73 kJ/mol，可知，石墨比金剛石穩(wěn)定 D．在101 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol 解析　D項，反應(yīng)熱計算錯誤，ΔH的數(shù)值要與化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)成正比。 答案　D 6．(xx豫南六市聯(lián)考)下列說法正確的是(　　) A．1 g H2和4 g O2反應(yīng)放出71.45 kJ熱量，則氫氣的燃燒熱為142.9 kJmol－1 B．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1，若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的氫氧化鈉溶液混合，放出的熱量大于57.3 kJ C．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2(－57.3) kJmol－1 D．1 mol 甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 解析　1 g H2和4 g O2反應(yīng)時，氧氣量不足，所以放出的熱量小于氫氣完全反應(yīng)時放出的熱量，即氫氣的燃燒熱大于142.9 kJmol－1，A錯誤；因為濃硫酸溶于水時放熱，所以B正確；中和熱是指在一定條件下強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的熱量，與酸和堿的元數(shù)無關(guān)，C項錯誤；燃燒熱是指1 mol純物質(zhì)完全燃燒時生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，穩(wěn)定的氧化物一方面指氧化物穩(wěn)定，另一方面是指氧化物的狀態(tài)穩(wěn)定，生成的水應(yīng)為液態(tài)，D錯誤。 答案　B 7．標(biāo)準(zhǔn)生成熱指的是在某溫度下，由處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的各種元素的最穩(wěn)定的單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1 mol 某純物質(zhì)的熱效應(yīng)，單位常用 kJmol－1表示。已知在25 ℃時： Ag2O(s)＋2HCl(g)===2AgCl(s)＋H2O(l) ΔH1＝－324.4 kJmol－1 2Ag(s)＋O2(g)===Ag2O(s)　ΔH2＝－30.56 kJmol－1 H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH3＝－92.21 kJmol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH4＝－285.6 kJmol－1 則25 ℃時氯化銀的標(biāo)準(zhǔn)生成熱為 A．－126.89 kJmol－1 B．－324.4 kJmol－1 C．－30.56 kJmol－1 D．題中數(shù)據(jù)不足，無法計算 解析　先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)生成熱的定義寫出熱化學(xué)方程式：Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s)　ΔH，再利用蓋斯定律進(jìn)行計算，ΔH＝(ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3－ΔH4)，將數(shù)據(jù)代入，得ΔH為－126.89 kJmol－1。 答案　A 8．(xx甘肅肅南模擬)25 ℃、101 kPa時，1 g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，同時放出22.68 kJ熱量。下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中正確的是(　　) A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76 kJmol－1 B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋1 451.52 kJmol－1 C．2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O ΔH＝－22.68 kJmol－1 D．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－725.76 kJmol－1 解析　1 mol 甲醇的質(zhì)量是32 g，則1 mol 甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，同時放出22.68 kJ32＝725.76 kJ熱量，所以1 mol 甲醇完全燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－725.76 kJmol－1，A正確。 答案　A 9．(xx株洲一模)下列有關(guān)反應(yīng)熱的說法正確的是(　　) A．在化學(xué)反應(yīng)過程中，吸熱反應(yīng)需不斷從外界獲得能量，放熱反應(yīng)不需從外界獲得能量 B．甲烷的燃燒熱ΔH＝－890 kJ/mol，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890 kJmol－1 C．已知常溫常壓下：HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1，則有：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJmol－1 D．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－Q1 kJmol－1，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－Q2 kJmol－1，則Q10，故Q2>Q1，D選項正確。 答案　D 10．生產(chǎn)液晶顯示器過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體，其存儲能量的能力是CO2的12 000～20 000倍，在大氣中的壽命可長達(dá)740年之久，以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能： 化學(xué)鍵 N≡N F—F N—F 鍵能/(kJmol－1) 941.7 154.8 283.0 下列說法中正確的是(　　) A．過程N2(g)―→2N(g)放出能量 B．過程N(g)＋3F(g)―→NF3(g)放出能量 C．反應(yīng)N2(g)＋3F2(g)―→2NF3(g)的ΔH＞0 D．NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 解析　斷開舊化學(xué)鍵的過程吸收能量，A錯；形成新化學(xué)鍵的過程放出能量，B正確；選項C中反應(yīng)的ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝941.7 kJmol－1＋3154.8 kJmol－1－6283.0 kJmol－1＝－291.9 kJmol－1，C錯；NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，則是物理變化，化學(xué)反應(yīng)過程中必有化學(xué)鍵的斷裂與生成，D錯。 答案　B 二、填空題 11．(xx石家莊質(zhì)檢)已知某反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。 (1)該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，該反應(yīng)的ΔH＝________kJ mol－1(用含E1、E2的代數(shù)式表示)，1 mol氣體A和 1 mol氣體B具有的總能量比1 mol氣體C和1 mol 氣體D具有的總能量________(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。 (2)若在反應(yīng)體系中加入催化劑使反應(yīng)速率增大，則E1和E2的變化是：E1________，E2________，ΔH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 解析　(1)從題中圖像中可以看出，反應(yīng)物的能量低，產(chǎn)物的能量高，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，E1 與 E2的差值就是該反應(yīng)的焓變。(2)催化劑能通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加快化學(xué)反應(yīng)速率，對于可逆反應(yīng)，催化劑能同時降低正反應(yīng)和逆反應(yīng)的活化能，但該反應(yīng)的焓變不變。 答案　(1)吸熱　E1－E2　一定低　(2)減小　減小　不變 12．(原創(chuàng)題)(1)已知： ①Fe(s)＋O2(g)===FeO(s) ΔH1＝－272.0 kJmol－1； ②2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH2＝－1 675.7 kJmol－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_______________________________________________ ________________________________________________________________。 (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________(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)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②－①3得到，故ΔH＝ΔH2－ΔH13＝－1 675.7 kJmol－1－(－272.0 kJmol－1)3＝－859.7 kJmol－1。鋁比鐵價格高，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)物的總能量低于產(chǎn)物總能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫平衡向正反應(yīng)方向移動，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 kJmol－1　不能　鋁比鐵價格高，故用鋁熱反應(yīng)煉鐵經(jīng)濟(jì)上不合算　(2)①吸　增大?、贒 [選做題] 13．完成下列各小題 (1)[xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ，28(3)]二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應(yīng)： 甲醇合成反應(yīng)：(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH (g) ΔH1＝－90.1 kJmol－1 (ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－49.0 kJmol－1 水煤氣變換反應(yīng)：(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.1 kJmol－1 二甲醚合成反應(yīng)：(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH4＝－24.5 kJmol－1 由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為__________________________。 (2)[xx天津理綜，7(4)]晶體硅(熔點1 410 ℃)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過程如下： Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純) 寫出SiCl4的電子式：________________________；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)[xx江蘇，20(1)]白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下： 2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)　ΔH1＝＋3 359.26 kJmol－1 CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJmol－1 2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)　ΔH3 則ΔH3＝________kJmol－1。 (4)[xx四川理綜，11(5)節(jié)選]焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa時： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH1＝－197 kJmol－1； H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44 kJmol－1； 2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l) ΔH3＝－545 kJmol－1。 則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________________ __________________________________________________________________。 (5)[xx天津理綜，10(2)①]為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。 已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJmol－1 寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_________________________________ __________________________________________________________________。 解析　(1)篩選用熱化學(xué)方程式為(ⅰ)和(ⅵ)，用(ⅰ)2＋(ⅳ)即可得目標(biāo)方程式：2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－204.7 kJmol－1。(2)根據(jù)氯、硅原子的最外層電子數(shù)即可寫出SiCl4的電子式。1.12 kg硅的物質(zhì)的量n(Si)＝＝40 mol，則每生成1 mol Si吸收能量＝0.025a kJmol－1，故其熱化學(xué)方程式為：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＝＋0.025a kJmol－1。(3)2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)　ΔH1＝＋3 359.26 kJmol－1① CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)　ΔH2＝－89.61 kJmol－1② 由蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)①＋反應(yīng)②6，則ΔH3＝ΔH1＋ΔH26＝＋2 821.6 kJmol－1。 (4)根據(jù)蓋斯定律，得出SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH4只須按下式進(jìn)行即可： ΔH＝(ΔH3－ΔH1－2ΔH2)＝－130 kJmol－1 熱化學(xué)方程式應(yīng)為 SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJmol－1。 (5)下式減上式即可求得熱化學(xué)方程式。 答案　(1)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－204.7 kJmol－1 (2) SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋0.025a kJmol－1 (3)＋2 821.6 (4)SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJmol－1 (5)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJmol－1