（通用版）2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第19講 化學(xué)能與熱能課后達(dá)標(biāo)檢測 新人教版.doc

第19講 化學(xué)能與熱能一、選擇題1(2019邢臺期末)一種生產(chǎn)和利用氫能的途徑如圖所示。下列說法中錯誤的是()A氫能屬于二次能源B圖中能量轉(zhuǎn)化的方式至少有6種C太陽能電池的供電原理與燃料電池相同D太陽能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源解析：選C。氫能屬于二次能源，A項正確；圖中涉及的能量轉(zhuǎn)化方式有太陽能、風(fēng)能、水能轉(zhuǎn)化為電能，電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化，電能與光能、熱能的轉(zhuǎn)化等，B項正確；太陽能電池的供電原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，而燃料電池的供電原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以二者供電原理不相同，C項錯誤；太陽能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源，D項正確。2下列說法正確的是()A化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，還與反應(yīng)的途徑有關(guān)B能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，且以物質(zhì)為主C根據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式中的H直接相加即可得總反應(yīng)熱D即使運用蓋斯定律也無法計算出碳不完全燃燒時的反應(yīng)熱解析：選B。化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)，A項錯誤；結(jié)合蓋斯定律的內(nèi)容和應(yīng)用可知C項錯誤；運用蓋斯定律可計算出碳不完全燃燒時的反應(yīng)熱，D項錯誤。3(2019杭州期末)碳酸鈣分解的反應(yīng)需要在高溫下持續(xù)加熱，根據(jù)如圖所示的反應(yīng)判斷下列說法中錯誤的是()A1 mol CO2(g)和1 mol CaO(s)的總能量大于1 mol 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)鍵形成放出能量D由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)解析：選D。因為碳酸鈣受熱分解是吸熱反應(yīng)，所以1 mol CO2(g)和1 mol CaO(s)的總能量大于1 mol CaCO3(s)的總能量，焓變大于零，A、B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)鍵斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵形成放出能量，C正確；需要加熱才發(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錯誤。4(2019湖南H11教育聯(lián)盟聯(lián)考)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)B2(g)=2AB(g)H100 kJmol1的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是()A加入催化劑，該反應(yīng)的反應(yīng)熱H將減小B每形成2 mol AB鍵，將吸收b kJ能量C每生成2分子AB(g)，將吸收(ab) kJ能量D該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能大于100 kJmol1解析：選D。催化劑不能改變反應(yīng)熱的大小，A項錯誤；形成化學(xué)鍵放出能量，B項錯誤；熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量，故每生成2 mol AB(g)，將吸收(ab) kJ能量。5(2019晉豫省際大聯(lián)考)S2Cl2和SCl2均為重要的化工原料，都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。已知：S2(l)Cl2(g)S2Cl2(g) H1x kJmol1S2Cl2(g)Cl2(g)2SCl2(g)H2y kJmol1相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示：化學(xué)鍵SSSClClCl鍵能/(kJmol1)abc下列說法中錯誤的是()ASCl2的結(jié)構(gòu)式為ClSClBS2Cl2的電子式為Cy2bacD在S2(l)2Cl2(g)2SCl2(g)的反應(yīng)中，H(xy) kJmol1解析：選C。SCl2中原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，S應(yīng)該形成兩個共價鍵，Cl只能形成1個共價鍵，所以SCl2的結(jié)構(gòu)式為ClSCl，A項正確；S2Cl2中原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，S應(yīng)該形成兩個共價鍵，Cl只能形成1個共價鍵，所以S2Cl2的結(jié)構(gòu)式為ClSSCl，則其電子式為，B項正確；反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和，反應(yīng)S2Cl2(g)Cl2(g)2SCl2(g)的焓變H2y kJmol1(ac2b) kJmol1，C項錯誤；反應(yīng)反應(yīng)可以得到：S2(l)2Cl2(g)2SCl2(g)，所以該反應(yīng)的焓變?yōu)镠(xy) kJmol1，D項正確。6(2019天津河西區(qū)模擬)通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法不正確的是()太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJ/mol焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H2131.3 kJ/mol甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) H3206.1 kJ/molA由反應(yīng)知H2的燃燒熱為571.6 kJ/molB反應(yīng)中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量C反應(yīng)若改用新催化劑，H3不變化D反應(yīng)CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJ/mol解析：選A。A.101 kPa時，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量是燃燒熱，由反應(yīng)知H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol，A錯誤；B.反應(yīng)的焓變大于0，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，B正確；C.反應(yīng)使用催化劑，可以加快反應(yīng)速率，但是催化劑不影響反應(yīng)熱，所以改用新催化劑后H3不變，C正確；D.根據(jù)蓋斯定律，由可得：反應(yīng)CH4(g)=C(s)2H2(g)的H(206.1 kJ/mol)(131.3 kJ/mol)74.8 kJ/mol，D正確。7(2019河南豫北、豫南第一次聯(lián)考)HBr被O2氧化依次由如下、三步反應(yīng)組成，1 mol HBr被氧化為Br2放出12.67 kJ熱量，其能量與反應(yīng)過程曲線如圖所示。()HBr(g)O2(g)=HOOBr(g)()HOOBr(g)HBr(g)=2HOBr(g)()HOBr(g)HBr(g)=H2O(g)Br2(g)下列說法中正確的是()A三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B步驟()的反應(yīng)速率最慢CHOOBr比HBr和O2穩(wěn)定D熱化學(xué)方程式為4HBr(g)O2(g)=2H2O(g)2Br2(g)H12.67 kJmol1解析：選B。放熱反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量，根據(jù)題圖可知，第一步反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項錯誤；步驟()為吸熱反應(yīng)，導(dǎo)致體系溫度降低，反應(yīng)速率減慢，其余反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度升高，反應(yīng)速率加快，B項正確；HOOBr的總能量比HBr和O2的總能量高，能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定，C項錯誤；根據(jù)題意，1 mol HBr被氧化為Br2放出12.67 kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為4HBr(g)O2(g)=2H2O(g)2Br2(g)H50.68 kJmol1，D項錯誤。8(2019廣東粵西四校聯(lián)考)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()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析：選A。2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1；Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2；2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3。由蓋斯定律可知，2，則H3H12H2，故選A。9火箭推進(jìn)器常以聯(lián)氨(N2H4)為燃料、過氧化氫為助燃劑。已知下列各物質(zhì)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H1533.23 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H3196.4 kJmol1則聯(lián)氨與過氧化氫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為()AN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63 kJmol1BN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1CN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H641.63 kJmol1DN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H817.63 kJmol1解析：選B。將題中的反應(yīng)依次編號為、，生成液態(tài)水的反應(yīng)熱HH1H32H2817.63 kJmol1，生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱HH1H32H2641.63 kJmol1，可得出B正確。二、非選擇題10試比較下列各組H的大小。(1)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H20則H1_(填“”“”或“”，下同)H2。(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20則H1_H2。(3)兩個有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10C(s)O2(g)=CO(g)H20則H1_H2。解析：(1)因為C(g)=C(l)H30則H3H2H10，H2H1。H2H3H1，則H3H1H2，又H30，所以H1H2。(3)根據(jù)常識可知，CO(g)O2(g)=CO2(g)H30，又因為H2H3H1，所以H2H1。答案：(1)(2)(3)11請參考題中圖表，根據(jù)要求回答問題：(1)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，反應(yīng)速率增大，E1的變化是_(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，H的變化是_。(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)的熱化學(xué)方程式如下：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，則甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_。(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)：化學(xué)鍵PPPOO=OP=O鍵能/(kJmol1)abcx已知白磷的燃燒熱為d kJmol1，白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖所示，則表中x_kJmol1(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。解析：(1)觀察圖像，E1應(yīng)為反應(yīng)的活化能，加入催化劑反應(yīng)的活化能減小，但是H不變。(2)觀察方程式，利用蓋斯定律，將所給熱化學(xué)方程式做如下運算：322，即可求出甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式。(3)白磷燃燒的化學(xué)方程式為P45O2P4O10，結(jié)合題圖中白磷及其完全燃燒產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，根據(jù)“反應(yīng)熱反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和”與燃燒熱概念可得等式：6a5c(4x12b)d，據(jù)此可得x(d6a5c12b)。答案：(1)減小不變(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1(3)(d6a5c12b)12(2019大連模擬)氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究特點。.已知：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184 kJmol1(1)H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式是_。(2)斷開1 mol HO鍵所需能量為_kJ。.已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1又知CH4的燃燒熱為890.3 kJmol1。(1)利用上述已知條件寫出甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式：_。(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法，CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_。(3)高溫下H2O可分解生成分子或原子。高溫下水分解體系中主要氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是_，等物質(zhì)的量的A、H2化學(xué)能較低的物質(zhì)是_。解析：.(1)根據(jù)蓋斯定律，由第一個熱化學(xué)方程式第二個熱化學(xué)方程式2可得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H115.6 kJmol1(184 kJmol1)2483.6 kJmol1。(2)反應(yīng)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)發(fā)生過程中斷裂2 mol HH鍵和1 mol O=O鍵，形成4 mol HO鍵，則2E(HH)E(O=O)4E(HO)483.6 kJmol1，E(HO) kJmol1462.9 kJmol1，即斷開1 mol HO鍵所需能量為462.9 kJ。.(1)由CH4的燃燒熱為890.3 kJmol1可得甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。(2)根據(jù)蓋斯定律，由2即可得到CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。(3)觀察圖像信息知，高溫時水先分解生成H2、O2，然后兩種單質(zhì)分子可繼續(xù)分解成氫原子、氧原子，由于氫原子比氧原子多，故A是氫原子，B是氧原子。氫氣分子分解成氫原子時需要吸收能量，故等物質(zhì)的量時化學(xué)能較低的物質(zhì)是氫氣分子。答案：.(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1(2)462.9.(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1(2)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(3)H、O(或氫原子、氧原子)H2