2019年高考化學(xué) 備考百?gòu)?qiáng)校小題精練系列 專題23 化學(xué)反應(yīng)與能量 熱化學(xué)方程式.doc

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專題23 化學(xué)反應(yīng)與能量 熱化學(xué)方程式 （滿分42分 時(shí)間20分鐘） 姓名：_______________ 班級(jí)：_______________ 得分：_______________ 1．下列有關(guān)熱化學(xué)方程式書(shū)寫及對(duì)應(yīng)表述均正確的是 A． 濃H2SO4與0.1 molL－1NaOH反應(yīng)：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol－1 B． 密閉容器中，9.6 g硫粉與11.2 g鐵粉混合加熱充分反應(yīng)，放出19.12 kJ熱量。則Fe(s)＋S(s)===FeS(s)　ΔH＝－95.6 kJmol－1 C． 已知1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量為285.5 kJ，則水分解的熱化學(xué)方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5 kJmol－1 D． 已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJmol－1，則可知C的燃燒熱ΔH＝－110.5 kJmol－1 【答案】B 【解析】 A. 中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，濃H2SO4與0.1 molL－1NaOH反應(yīng)時(shí)，濃硫酸稀釋也要放熱，所以生成1mol水時(shí)放出的熱量大于57.3 kJ，故A錯(cuò)誤；B. 密閉容器中，9.6g硫粉的物質(zhì)的量為： =0.3mol，11.2g鐵粉的物質(zhì)的量為： =0.2mol，二者混合加熱發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)＋S(s)===FeS(s)，0.2mol鐵完全反應(yīng)放出熱量19.12kJ，則1mol鐵完全反應(yīng)放出熱量為19.12kJ5=95.6kJ，熱化學(xué)方程式為：Fe(s)＋S(s)===FeS(s)　ΔH＝－95.6 kJmol－1，故B正確；C. 已知1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量為285.5 kJ，則水分解的熱化學(xué)方程式：H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5 kJmol－1，故C錯(cuò)誤；D. 燃燒熱指的是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，碳燃燒生成的CO不是穩(wěn)定的氧化物，故D錯(cuò)誤；答案選B。 2．2mol金屬鈉和1mol氯氣反應(yīng)的能量關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是 A． 相同條件下，K(s)的(ΔH2′+ΔH3′)ΔH5 D． ΔH7<0，且該過(guò)程形成了分子間作用力 【答案】D 【解析】 【詳解】 A.鈉的熔沸點(diǎn)比鉀高，相同條件下，鈉氣化需要的熱量比鉀多，即K(s)的ΔH2′ΔH5，故C正確；D. 氯化鈉固體為離子晶體，不存在分子間作用力，故D錯(cuò)誤；故選D。 3．雪是冬之精靈，在雪水冰的轉(zhuǎn)化中能量變化的敘述正確的是 A． ΔH1＞0，ΔH2＞0 B． ΔH1＜0，ΔH2＜0 C． ΔH1＞0，ΔH2＜0 D． ΔH1＜0，ΔH2＞0 【答案】C 【解析】 【詳解】 雪→水的過(guò)程需吸收熱量，焓變是正值，故△H1＞0，水→冰的過(guò)程需放出熱量，焓變是負(fù)值，故△H2＜0，故選C。 4．下列敘述或書(shū)寫正確的是 A． 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH=-483．6kJmol－1，則1mol氫氣的燃燒熱大于241.8 kJmol－1 B． H2（g）+F2（g）=2HF（g）ΔH=-270kJmol－1，則相同條件下，2molHF氣體的能量大于1mol氫氣和1mol 氟氣的能量之和 C． 含20．0g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28．7kJ的熱量，則表示該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2OΔH=-57．4kJmol－1 D． 500℃、30MPa時(shí)，發(fā)生反應(yīng)N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ΔH=-38．6kJmol－1。在此條件下將1．5molH2和過(guò)量N2充分反應(yīng)，放出熱量19．3kJ 【答案】A 【解析】 【分析】 A、水由氣體變成液體要放出熱量； B、反應(yīng)吸放熱由反應(yīng)物和生成物的總能量的大小關(guān)系決定． C、熱化學(xué)方程式要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)； D、N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能全部反應(yīng)。 【詳解】 A、 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH=-483．6kJmol－1，水由氣體變成液體要放出熱量，則1mol氫氣的燃燒熱大于241.8 kJmol－1，故A正確； B、從熱化學(xué)方程式H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=-270 kJmol－1可知，反應(yīng)放熱，即1 mol氫氣與1 mol氟氣的總能量大于2 mol氟化氫的總能量，故B錯(cuò)誤； C、熱化學(xué)方程式?jīng)]有標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)，故C錯(cuò)誤； D、H2的物質(zhì)的量為1.5mol，完全消耗1.5mol氫氣會(huì)放出19.3kJ熱量，由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，氫氣不可能完全轉(zhuǎn)化成氨氣，所以放出的熱量小于19.3kJ，故D錯(cuò)誤； 故選A。 【點(diǎn)睛】 本題考查了燃燒熱的定義、可逆反應(yīng)對(duì)反應(yīng)熱的影響以及物質(zhì)穩(wěn)定性的判斷，易錯(cuò)點(diǎn)D，N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能100%轉(zhuǎn)化為生成物。． 5．NF3是一種溫室氣體，其存儲(chǔ)能量的能力是CO2的12 000～20 000倍，在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年，如表所示是幾種化學(xué)鍵的鍵能： 化學(xué)鍵 N≡N F—F N—F 鍵能/kJ/mol 946 154.8 283.0 下列說(shuō)法中正確的是（ ） A． 過(guò)程N(yùn)2(g)→2N(g)放出能量 B． 過(guò)程N(yùn)(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(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 【答案】B 【解析】 【詳解】 A．N2(g)→2N(g)為化學(xué)鍵的斷裂過(guò)程，應(yīng)吸收能量，故A錯(cuò)誤；B．N(g)+3F(g)→NF3(g)為形成化學(xué)鍵的過(guò)程，放出能量，故B正確；C．反應(yīng)N2(g)+3F2(g)→2NF3(g) △H=(946+3154.8-283.06)kJ?mol-1=-287.6kJ?mol-1，△H＜0，為放熱反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．NF3吸收能量后如果沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與生成，無(wú)化學(xué)變化的發(fā)生，故D錯(cuò)誤；故選B。 【點(diǎn)睛】 本題考查反應(yīng)熱與焓變。把握化學(xué)鍵與焓變、化學(xué)反應(yīng)與鍵能的關(guān)系為解答的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為CD，C中要注意焓變等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量，D中要注意化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。 6．幾種物質(zhì)的能量關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是 A． C(s)+O2(g)=CO2(g) △H =—965.1 kJmol-1 B． 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-221.2 kJmol-1 C． 由圖可知，甲烷的燃燒熱為779.7 kJmol-1 D． 通常由元素最穩(wěn)定的單質(zhì)生成生成1mol純化合物時(shí)的反應(yīng)熱稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓，由圖可知，CH4(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為+74.8 kJmol-1 【答案】B 【解析】 【詳解】 A、根據(jù)能量關(guān)系，無(wú)法計(jì)算出C和O2生成CO2的焓變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)能量關(guān)系，CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) △H=(854.5－965.1)kJmol－1=－110.6kJmol－1，故B正確；C、根據(jù)圖可知，甲烷的燃燒熱為890.3kJmol－1，故C錯(cuò)誤；D、該反應(yīng)為化合反應(yīng)，屬于放熱反應(yīng)，即CH4(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為(890.3－965.1)kJmol－1=－74.8kJmol－1，故D錯(cuò)誤。 7．已知 X + Y M + N 反應(yīng)中的能量變化過(guò)程如圖，則下列推斷一定正確的是（ ） A． X 的能量低于 M 的能量 B． Y 的能量低于 N 的能量 C． X 和 Y 總能量低于 M 和 N 總能量 D． 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)條件是加熱 【答案】C 【解析】 【分析】 A．由圖可知，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，而不是某一種反應(yīng)物或生成物的能量關(guān)系； B．同A，由圖可知，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，而不是某一種反應(yīng)物或生成物的能量關(guān)系； C．由圖可知，X和Y總能量低于M和N總能量； D．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)放熱還是吸熱與條件沒(méi)有關(guān)系． 【詳解】 A．由圖可知，M和N的總能量大于X和Y的總能量，不能說(shuō)明X的能量一定低于M的能量，故A錯(cuò)誤； B．同A，由圖可知，M和N的總能量大于X和Y的總能量，Y的能量一定低于N的能量，故B錯(cuò)誤； C．由圖可知，X和Y總能量低于M和N總能量，故C正確； D．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量是吸熱反應(yīng)，但是反應(yīng)放熱還是吸熱與條件沒(méi)有關(guān)系，故D錯(cuò)誤。 故選：C。 8．已知斷裂1 mol H2(g)中的H－H鍵需要吸收436.4 kJ的能量，斷裂1 mol O2(g)中的共價(jià)鍵需要吸收498 kJ的能量，生成H2O(g)中的1 mol H－O鍵能放出462.8 kJ的能量。下列說(shuō)法正確的是 A． 斷裂1 mol H2O中的化學(xué)鍵需要吸收925.6 kJ的能量 B． 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＝－480.4 kJ/mol C． 2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g)ΔH＝+480.4 kJ/mol D． H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH＝－240.2 kJ/mol 【答案】B 【解析】 【詳解】 A．生成H2O（g）中的1molH-O鍵能放出462.8kJ的能量，則斷裂1molH2O（g）中的化學(xué)鍵需要吸收熱量462.8kJ2＝925.6kJ，但題干中并未說(shuō)明水的狀態(tài)，A錯(cuò)誤； B.反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，則2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）△H＝436.4kJ/mol2+498kJ/mol-22462.8kJ/mol＝－480.4kJ/mol，B正確； C.已知?dú)鈶B(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱，則2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）△H＜－480.4kJ/mol，由此可知2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）△H＞+480.4kJ/mol，C錯(cuò)誤； D.2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）△H＞+480.4kJ/mol，則H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）△H＜－240.2 kJ/mol，D錯(cuò)誤； 答案選B。 【點(diǎn)睛】 本題考查反應(yīng)熱與焓變，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中能量變化、焓變的計(jì)算為解答的關(guān)鍵。注意氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水為放熱；焓變等于斷鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量，且物質(zhì)的量與熱量成正比，互為逆反應(yīng)時(shí)焓變的數(shù)值相同、符號(hào)相反，答題時(shí)需要靈活應(yīng)用。 9．如圖為氟利昂（如CFCl3）破壞臭氧層的反應(yīng)過(guò)程示意圖，下列不正確的是 A． 過(guò)程Ⅰ中斷裂極性鍵C-Cl鍵 B． 過(guò)程Ⅱ可表示為O3+ Cl =ClO + O2 C． 過(guò)程Ⅲ中O + O = O2是吸熱過(guò)程 D． 上述過(guò)程說(shuō)明氟利昂中氯原子是破壞O3的催化劑 【答案】C 【解析】 A、過(guò)程Ⅰ中CFCl3轉(zhuǎn)化為CFCl2和氯原子，斷裂極性鍵C-Cl鍵，選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)圖中信息可知，過(guò)程Ⅱ可表示為O3 + Cl = ClO + O2，選項(xiàng)B正確；C、原子結(jié)合成分子的過(guò)程是放熱的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、上述過(guò)程說(shuō)明氟利昂中氯原子是破壞O3的催化劑，選項(xiàng)D正確。答案選C。 10．下列有關(guān)氫原子（用H表示）與氫分子的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ） A． 化學(xué)能：2molH ＞1molH2 B． H原子間發(fā)生碰撞就能轉(zhuǎn)化為H2 C． 穩(wěn)定性：H＜H2 D． H2→2H的過(guò)程是吸熱過(guò)程 【答案】B 【解析】 【詳解】 由H轉(zhuǎn)化為H2時(shí)要形成化學(xué)鍵,而形成化學(xué)鍵的過(guò)程會(huì)放出熱量,故產(chǎn)物所具有的能量比反應(yīng)物的低,物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定,A、C、D均正確，只有粒子間的有效碰撞才能引發(fā)反應(yīng),B錯(cuò)誤；正確選項(xiàng)B。 11．下列說(shuō)法正確的是 A． CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-801.3kJmol－1，結(jié)論：CH4 的燃燒熱為△H=-801.3kJmol－1 B． 稀溶液中有 H＋(aq)+OH－(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，結(jié)論：將鹽酸與氨水的稀溶液混合后，若生成 1mol H2O，則會(huì)放出 57.3kJ 的能量 C． Sn(s，灰)Sn(s，白) ΔH=+2.1kJ/mol (灰錫為粉末狀)，結(jié)論：錫制品在寒冷的冬天因易轉(zhuǎn)化為灰錫而損壞 D． C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=－393.5kJ/mol C(s，金剛石)+O2(g)=CO2(g) ΔH=－395kJmol－1，結(jié)論：相同條件下金剛石性質(zhì)比石墨穩(wěn)定 【答案】C 【解析】 【分析】 A.1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱； B.強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量叫中和熱； C.降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行； D.將題目所給兩個(gè)方程式相減可得出石墨與金剛石的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，物質(zhì)所含能量越低越穩(wěn)定。 【詳解】 A、1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，水為液態(tài)水時(shí)才是甲烷的燃燒熱，故錯(cuò)誤； B、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量叫中和熱，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ/mol，氨水是弱堿，電離需要吸熱，反應(yīng)放出的熱量小于57.3kJ，故錯(cuò)誤； C、降溫平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，冬天溫度低正反應(yīng)吸熱，平衡逆向移動(dòng)轉(zhuǎn)化為粉末狀的灰錫而損壞，故正確； D、C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5kJmol－1①；C(s，金剛石)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－395kJmol－1②；①-②得C(s，石墨)=C(s，金剛石) ΔH=+1.5kJ/mol，說(shuō)明石墨變成金剛石要吸收熱量，即金剛石比石墨能量高，物質(zhì)所含能量越低越穩(wěn)定，所以石墨更穩(wěn)定，故錯(cuò)誤； 綜上所述，本題選C。 12．已知熱化學(xué)方程式：2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)　ΔH＝－Q kJmol－1(Q＞0)。下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A． 相同條件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量 B． 將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，放出熱量為Q kJ C． 增大壓強(qiáng)或升高溫度，該反應(yīng)過(guò)程放出更多的熱量 D． 如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱Q kJ，則此過(guò)程中有2 mol SO2(g)被氧化 【答案】D 【解析】 【詳解】 A．反應(yīng)是放熱反應(yīng)，依據(jù)反應(yīng)前后能量守恒，相同條件下，2molSO2（g）和1molO2（g）所具有的能量大于2molSO3（g）所具有的能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、△H＝－QkJmol－1，Q的具體含義是：當(dāng)2mol 的二氧化硫與1mol 的氧氣完全反應(yīng)生成2mol 的三氧化硫時(shí)，放出的熱量為QkJ ，但這是一個(gè)可逆反應(yīng)，不可能完全反應(yīng)，因此放出的熱量小于Q kJ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、增大壓強(qiáng)，該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，放出熱量更多，升高溫度，該平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，放出熱量減少，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、如將一定量SO2（g）和O2（g）置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱QkJ，參加反應(yīng)的二氧化硫?yàn)?mol，故一定有2molSO2（g）被氧化，選項(xiàng)D正確；答案選D。 13．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJmol－1,2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJmol－1,H—H、O===O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol－1，則a為(　　) A． －332 B． －118 C． ＋350 D． ＋130 【答案】D 【解析】 【分析】根據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）的ΔH，再應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算。 【詳解】 根據(jù)ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和，反應(yīng)2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH=2E（H—H）+E（O=O）-4E（O—H）=2436kJ/mol+496kJ/mol-4462kJ/mol=-480kJ/mol，將反應(yīng)編號(hào)，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH=-480kJ/mol（①），2C（s）+O2（g）=2CO（g）ΔH=-220kJ/mol（②），應(yīng)用蓋斯定律，將（②-①）2得，C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH=[（-220kJ/mol）-（-480kJ/mol）]2=+130kJ/mol，即a=+130，答案選D。 【點(diǎn)睛】 掌握反應(yīng)熱ΔH的各種計(jì)算方法是解答本題的關(guān)鍵。反應(yīng)熱ΔH的計(jì)算常用的方法有：（1）ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量；（2）ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和；（3）應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算。 14．一些烷烴的燃燒熱如下表： 下列表達(dá)正確的是(　　) A． 乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1560.8 kJmol－1 B． 穩(wěn)定性：正丁烷>異丁烷 C． 正戊烷的燃燒熱大于3531.3 kJmol－1 D． 相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越多 【答案】C 【解析】 【詳解】 A項(xiàng)，乙烷的燃燒熱為1560.8kJ/mol，指1molC2H6（g）完全燃燒生成CO2（g）和H2O（l）放出1560.8kJ的熱量，乙烷燃燒熱表示的熱化學(xué)方程式為C2H6（g）+O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）ΔH=-1560.8kJ/mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤； B項(xiàng)，正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體，1mol正丁烷和異丁烷完全燃燒都生成4molCO2（g）和5molH2O（l），正丁烷的燃燒熱>異丁烷的燃燒熱，則正丁烷具有的能量>異丁烷具有的能量，根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，穩(wěn)定性：正丁烷<異丁烷，B項(xiàng)錯(cuò)誤； C項(xiàng)，正戊烷和2—甲基丁烷互為同分異構(gòu)體，根據(jù)正丁烷的燃燒熱>異丁烷的燃燒熱知，互為同分異構(gòu)體的化合物支鏈多的燃燒熱小，正戊烷的燃燒熱>2—甲基丁烷的燃燒熱，正戊烷的燃燒熱大于3531.3kJ/mol，C項(xiàng)正確； D項(xiàng)，隨著碳原子數(shù)的增多烷烴含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，1gCH4、C2H6、C3H8完全燃燒放出的熱量依次為55.64kJ（=55.64kJ）、52.03kJ（=52.03kJ）、50.49kJ（=50.49kJ），可見(jiàn)相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越少，D項(xiàng)錯(cuò)誤； 答案選C。