高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 課時1 化學(xué)能與熱能練習(xí)

課時1化學(xué)能與熱能課時跟蹤訓(xùn)練一、選擇題1下列說法中正確的是()A熱化學(xué)方程式中，如果沒有注明溫度和壓強，則表示的反應(yīng)熱是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得的B升高溫度或加入催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱C據(jù)能量守恒定律，反應(yīng)物的總能量一定等于生成物的總能量D若生成與斷裂1 mol HO鍵對應(yīng)放出和吸收的能量分別為a kJ、b kJ，則ab答案D2已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為BAB)的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述中正確的是()A該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B該反應(yīng)的H(E1E2) kJ mol1C該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和D由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol AB鍵吸收E2 kJ能量解析由圖可知，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A項錯誤；吸熱反應(yīng)的H0，該反應(yīng)的H(E1E2) kJ mol1，B項錯誤；C項正確；形成化學(xué)鍵需要放出能量，D項錯誤。答案C3(2017煙臺模擬)關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)，說法不正確的是()A2H(g)2X(g)=2HX(g)H30B生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)，所以H1H2H3CCl、Br、I的非金屬性依次減弱，所以途徑吸收的熱量依次增多D生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說明HCl比HBr穩(wěn)定解析C項，非金屬性越弱，X2越不穩(wěn)定，破壞化學(xué)鍵吸收的能量越少，C項錯誤。答案C4(2017杭州期末)根據(jù)如圖所示的反應(yīng)判斷，下列說法中錯誤的是()ACO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量B該反應(yīng)的焓變大于零C該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵生成放出能量D由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)解析碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，焓變大于零，故CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量，A、B項說法正確；在CaCO3中，Ca2和CO之間存在離子鍵，CO中C與O之間存在共價鍵，故反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵形成放出能量，C項說法正確；需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒需要加熱，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D項說法錯誤。答案D5(2017福建德化三中月考)下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說法中正確的是()A由圖1知，石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B由圖2知，S(g)O2(g)=SO2(g)H1，S(s)O2(g)=SO2(g)H2，則H1>H2C由圖3知，白磷比紅磷穩(wěn)定D由圖4知，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H>0解析金剛石的能量高于石墨，所以石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，A正確；固態(tài)S的能量低于氣態(tài)S的能量，所以氣態(tài)S燃燒放出的熱量多，但放熱越多，H越小，B不正確；白磷的能量高于紅磷的能量，所以紅磷比白磷穩(wěn)定，C不正確；D項反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)，H<0，D不正確。答案A6(2017廣東四地六校聯(lián)考)下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是()A已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，則H1H2B已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)H0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，若將含0.6 mol H2SO4的稀硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量等于57.3 kJD需要加熱的反應(yīng)說明它是吸熱反應(yīng)解析碳完全燃燒放出的熱量多，放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱為負(fù)值，所以則H1H2，A錯誤；C(石墨，s)=C(金剛石，s)H0，即金剛石的能量比石墨高，故石墨穩(wěn)定，B錯誤；含0.6 mol H2SO4的稀硫酸中H物質(zhì)的量是1.2 mol，與含1 mol NaOH(即OH是1 mol)的稀溶液混合，硫酸過量，但恰好生成1 mol的水，故放出的熱量等于57.3 kJ，C正確；鋁熱反應(yīng)需要高溫下才能發(fā)生，但是它是放熱反應(yīng)，D錯誤。答案C7(2017昆明模擬)已知：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H157.3 kJmol1，H2(g)O2(g)=H2O(g)H2241.8 kJmol1，下列有關(guān)說法正確的是()A向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定體積的0.1 molL1乙二酸，反應(yīng)中的能量變化如圖所示BH2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1C氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為241.8 kJmol1D若反應(yīng)中水為液態(tài)，則同樣條件下的反應(yīng)熱：H>H2解析因乙二酸是弱酸，弱酸的電離平衡是一個吸熱過程，故生成0.1 mol H2O(l)時放出的熱量小于5.73 kJ，A項正確；B項中Ba2與SO反應(yīng)生成BaSO4沉淀時也會放出熱量，B項錯誤；與物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱對應(yīng)生成的水應(yīng)該是液態(tài)，C項錯誤；水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是一個放熱過程，故H<H2，D項錯誤。答案A8(2017廣東粵西四校聯(lián)考)在298 K、100 kPa時，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3則H3與H1和H2間的關(guān)系正確的是()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2解析2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1；Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2；2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3。2，由蓋斯定律可知，H3H12H2，故本題選A。答案A9根據(jù)以下三個熱化學(xué)方程式：2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H1Q1 kJmol1，2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(l)H2Q2 kJmol1，2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g)H3Q3 kJmol1。判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是(Q1、Q2、Q3均大于0)()AQ1>Q2>Q3BQ1>Q3>Q2CQ3>Q2>Q1DQ2>Q1>Q3解析由得：S(s)O2(g)=SO2(g)H(H1H2)<0，所以(Q1Q2)<0，即Q1>Q2。由得：H2O(g)=H2O(l)H(H2H3)<0，所以(Q2Q3)<0，即Q2>Q3。故Q1>Q2>Q3。答案A10根據(jù)如圖關(guān)系(圖中計量單位為mol)計算2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)的H為()A(abcd)kJmol1B(cadb)kJmol1C(cdab)kJmol1D(cdab)kJmol1解析由圖中轉(zhuǎn)化可知，斷裂化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量，2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H(abcd)kJmol1。答案A11(2017日喀則一中月考)已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH鍵、O=O鍵和OH鍵的鍵能分別為436 kJmol1、496 kJmol1和462 kJmol1，則a為()A332B118C350D130解析根據(jù)蓋斯定律，由第一個反應(yīng)2第二個反應(yīng)得，2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H(2a220)kJmol1。根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系計算，則2a2204462(4362496)，解得a130。本題選D。答案D12(2017金華十校期末)常溫下，0.01 molL1MOH溶液的pH為10。已知：2MOH(aq)H2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H2O(l)H124.2 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJmol1。則MOH在水溶液中電離的H為()A33.1 kJmol1B45.2 kJmol1C81.5 kJmol1D33.1 kJmol1解析根據(jù)題中0.01 mol/L MOH溶液的pH10，知MOH為弱堿，MOH溶液與硫酸的中和反應(yīng)可以看做兩個過程：MOH(aq)M(aq)OH(aq)H、H(aq)OH(aq)=H2O(l)H2，根據(jù)蓋斯定律知H12(HH2)，則HH1H2(24.2 kJmol1)(57.3 kJmol1)45.2 kJmol1，B項正確。答案B二、填空題13(2016濟(jì)南模擬)(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，則E1_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，H_。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ mol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ mol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJ mol1則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_。解析(1)觀察圖像，E1為反應(yīng)的活化能，加入催化劑，反應(yīng)的活化能降低，但是H不變。1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)的反應(yīng)熱HE1E2234 kJ mol1。(2)由322得：CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJ mol1)249.0 kJ mol12(44 kJ mol1)764.7 kJ mol1。答案(1)減小不變NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJ mol1(2)CH3OH(g)3/2 O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJ mol114按要求回答下列問題(1)已知在常溫常壓下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g) H1 275.6 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式_。(2)已知：CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2(g)H1192.9 kJmol1H2(g)O2(g)H2O(g)H2120.9 kJmol1則甲醇與水蒸氣催化重整反應(yīng)的焓變H3_。(3)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5CH=CH2)的反應(yīng)方程式為C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)H1已知：3C2H2(g)C6H6(g)H2C6H6(g)C2H4(g)C6H5CH2CH3(g)H3則反應(yīng)3C2H2(g)C2H4(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)的H_。(4)氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法：用焦炭跟水反應(yīng)：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；用天然氣跟水蒸氣反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，則方法中反應(yīng)的H_。答案(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.8 kJmol1(2)72.0 kJmol1(3)H1H2H3(4)(a3bc)kJmol115(2017石家莊一模)能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要是化石燃料，而氫氣、二甲醚等都是很有發(fā)展前景的新能源。(1)在25 、101 kPa時，1 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是55.64 kJ，則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是_。(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJ mol1，已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H565.14 kJ mol1，試計算相同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的熱量的比值_(保留小數(shù)點后一位)。(3)氫氣既能與氮氣發(fā)生反應(yīng)又能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但是反應(yīng)的條件卻不相同。已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ mol13H2(g)N2(g)2NH3(g)H92.4 kJ mol1計算斷裂1 mol NN鍵需要消耗能量_kJ。(4)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)：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H190.1 kJ mol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H249.0 kJ mol1水煤氣變換反應(yīng)：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H341.1 kJ mol二甲醚合成反應(yīng)：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H424.5 kJ mol1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_。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增大壓強對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響：_。解析(1)燃燒熱是指25 101 kPa下1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量。(2)2 220.0282.577.9。(3)3H2(g)N2(g)2NH3(g)中，斷裂1 mol NN鍵和3 mol HH鍵，形成6 mol NH鍵，則E(NN)3E(HH)6E(NH)92.4 kJ mol1，則E(NN)1 173.2 kJ mol1 2436 kJ mol1392.4 kJ mol1946 kJ mol1。E(NN)>E(OO)，故氮氣分子中化學(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵強。(4)根據(jù)蓋斯定律，2得：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H90.1 kJ mol1224.5 kJ mol1204.7 kJ mol1。這是一個氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，壓強增大，平衡正向移動，有利于提高反應(yīng)速率和二甲醚的生成。 答案(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.24 kJ mol1(2)7.9(3)946(4)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJ mol1該反應(yīng)分子數(shù)減少，壓強升高使平衡右移，CO和H2的轉(zhuǎn)化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加；壓強升高使CO和H2濃度增加，反應(yīng)速率增大6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375