《2022屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)課后達(dá)標(biāo)檢測 蘇教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)課后達(dá)標(biāo)檢測 蘇教版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)課后達(dá)標(biāo)檢測 蘇教版
一、選擇題
1.2016年10月19日凌晨,神舟十一號飛船與天宮二號成功實施自動交會對接。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.火箭升空的動力主要來源于化學(xué)能
B.神舟十一號飛船的太陽能帆板將太陽能直接轉(zhuǎn)換為動能
C.天宮二號中的氫氧燃料電池將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能
D.天宮二號利用太陽能將水加熱分解為氫氣和氧氣
解析:選A。A項,火箭升空的動力主要來源于推進(jìn)劑之間的化學(xué)反應(yīng),屬于化學(xué)能,正確;B項,神舟十一號飛船的太陽能帆板將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能,錯誤;C項,天宮二號中的氫氧燃料電池將
2、化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,錯誤;D項,天宮二號利用太陽能將水電解為氫氣和氧氣,錯誤。
2.(2018·湖北高三模擬)已知2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)反應(yīng)過程中的能量變化曲線如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.途徑Ⅱ與途徑Ⅰ相比,可能是加入了二氧化錳
B.2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)的能量
C.其他條件相同,產(chǎn)生相同量氧氣時放出的熱量,途徑Ⅰ大于途徑Ⅱ
D.其他條件相同,產(chǎn)生相同量氧氣時所需的時間,途徑Ⅰ大于途徑Ⅱ
解析:選C。途徑Ⅱ中活化能較低,可能是加入催化劑,A項正確;由圖可知題給反應(yīng)為放熱反應(yīng),2 mol H2O2(l)的
3、能量高于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)之和,B項正確;該反應(yīng)放出的熱量與途徑無關(guān),C項錯誤;途徑Ⅱ中加入催化劑,降低了活化能,化學(xué)反應(yīng)速率更快,D項正確。
3.沼氣的主要成分是CH4,已知0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出445 kJ熱量,則下列熱化學(xué)方程式中正確的是( )
A.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=890 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=890 kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O
4、(l)
ΔH=-890 kJ·mol-1
D.CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+H2O(l)
ΔH=-890 kJ·mol-1
解析:選C。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出445 kJ熱量,即1 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出890 kJ熱量。根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的規(guī)定,要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài),標(biāo)出反應(yīng)的熱效應(yīng),只有C項正確。
4.(2018·云南高三模擬)已知:
①CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH1
②CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH2
下列推斷正確
5、的是( )
A.若CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為ΔH3,則H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為ΔH3-ΔH1
B.反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1
C.若反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,則ΔH2 <0
D.若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時前者放熱更多,則ΔH1>0
解析:選B。A項,由CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH3 ③,反應(yīng)③-①得:H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g),標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱要求生成液態(tài)水,錯誤;B項,目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)②-①獲得,正確;C項,ΔH2 <0表示放熱反應(yīng),說明反應(yīng)物能量高,錯誤;D項,反應(yīng)
6、①為放熱反應(yīng),ΔH1<0,錯誤。
5.常溫下,1 mol 化學(xué)鍵分解成氣態(tài)原子所需要的能量用E表示。結(jié)合下表判斷下列說法不正確的是( )
共價鍵
H—H
F—F
H—F
H—Cl
H—I
E(kJ·mol-1)
436
157
568
432
298
A.432 kJ·mol -1>E(H-Br)>298 kJ·mol-1
B.表中最穩(wěn)定的共價鍵是 H—F鍵
C.H2(g) ――→2H(g) ΔH=436 kJ·mol-1
D.H2 (g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
解析:選D。由于 H—Br鍵的鍵長在H—Cl鍵和H—I
7、鍵鍵長之間,所以其鍵能在H—Cl鍵和H—I鍵之間,A正確;表中H—F鍵的鍵能最大,所以H—F鍵最穩(wěn)定,B正確;斷裂1 mol H—H鍵吸收436 kJ能量,C正確;D項,ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=(436+157-568×2) kJ·mol-1=-543 kJ·mol-1,D錯誤。
6.已知:①Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1
②2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH2
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3
則反應(yīng)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l)的ΔH是(
8、 )
A.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
B.ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3
C.ΔH=ΔH1+2ΔH2+2ΔH3
D.ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3
解析:選A。利用蓋斯定律,由①+②×+③×可得所求的熱化學(xué)反應(yīng)方程式,即ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。
7.(2018·陜西模擬)如圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298 K時的穩(wěn)定狀態(tài))。下列選項中不正確的是( )
A.Mg與F2反應(yīng)的ΔS<0
B.MgF2(s)+Br2(l)===MgBr2(s)+F2(g)
ΔH=600 kJ·mol-1
C.MgBr2與Cl2反應(yīng)的ΔH<0
D.化合物的熱穩(wěn)定
9、順序:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
解析:選D。A項,Mg與F2反應(yīng)生成固態(tài)MgF2,氣體分子數(shù)減小,ΔS<0,正確;B項,由Mg(s)+F2(g)===MgF2(s) ΔH=-1 124 kJ·mol-1,Mg(s)+Br2(l)===MgBr2(s) ΔH=-524 kJ·mol-1,由蓋斯定律得MgF2(s)+Br2(l)===MgBr2(s)+F2(g) ΔH=600 kJ·mol-1,正確;C項,MgBr2與Cl2反應(yīng)生成MgCl2,ΔH=-117.3 kJ·mol-1,正確;D項,能量越低越穩(wěn)定,錯誤。
8.下列敘述正確的是( )
A.等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫粉
10、分別完全燃燒,后者放出熱量多
B.稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若將含0.5 mol H2SO4的濃溶液與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3 kJ
C.C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH=1.9 kJ·mol-1,則說明金剛石比石墨穩(wěn)定
D.反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)在298 K時能自發(fā)進(jìn)行,則它的ΔH>0,ΔS>0
解析:選B。A項,等質(zhì)量時硫蒸氣的能量高,燃燒生成等量的SO2放出熱量多,錯誤;B項,濃硫酸稀釋時放出熱量,正確;C項,石墨能量低,更穩(wěn)定,錯
11、誤;D項,該反應(yīng)是熵減的反應(yīng),能自發(fā)進(jìn)行,說明反應(yīng)放熱,錯誤。
9.(2017·高考江蘇卷)通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是( )
①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH1=a kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
ΔH2=b kJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH3=c kJ·mol-1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH4=d kJ·mol-1
A.反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣
B.
12、反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一
C.反應(yīng)CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH= kJ·mol-1
D.反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1
解析:選C。反應(yīng)①的產(chǎn)物為CO和H2,反應(yīng)②的產(chǎn)物為CO2和H2,反應(yīng)③的原料為CO2和H2,A項正確;反應(yīng)③將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料CH3OH,B項正確;反應(yīng)④中生成物H2O為氣體,C項中生成物H2O為液體,故C項中反應(yīng)的焓變不等于 kJ·mol-1,C項錯誤;依據(jù)蓋斯定律,由②×2+③×2+④,可得所求反應(yīng)的焓變,D項正確。
二、非選
13、擇題
10.(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能與反應(yīng)物和生成物在斷鍵和成鍵過程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。
已知:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol,斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ,斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ,則形成1 mol H—Cl 鍵放出的能量為________。
(2)燃料燃燒將其所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰臒崮?。已知?
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5 k
14、J·mol-1
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒放出588.05 kJ的熱量,原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是________。根據(jù)以上三個熱化學(xué)方程式,計算C(石墨,s)+2H2(g)===CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH為________。
解析:(1)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol,該反應(yīng)的ΔH=舊鍵斷裂吸收的能量-新鍵形成放出的能量,設(shè)形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為x kJ,則ΔH=436 kJ·mol-1+247 kJ·mol
15、-1-2x kJ·mol-1=-185 kJ·mol-1,解得x=434,所以形成1 mol H—Cl鍵放出434 kJ的能量。
(2)設(shè)混合氣體中CH4的物質(zhì)的量為a,H2的物質(zhì)的量為b,a+b=1 mol,890.3 kJ·mol-1×a+571.6 kJ·mol-1×b/2=588.05 kJ,解得a=0.5 mol,b=0.5 mol,所以H2的質(zhì)量為0.5 mol×2 g·mol-1=1.0 g。
反應(yīng)C(石墨,s)+2H2(g)===CH4(g)由反應(yīng)②+③-①得,即該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=-393.5 kJ·mol-1-571.6 kJ·mol-1+890.3 kJ·mol-1=
16、-74.8 kJ·mol-1。
答案:(1)434 kJ (2)1.0 g?。?4.8 kJ·mol-1
11.化學(xué)反應(yīng)過程中一定伴隨著能量變化,某同學(xué)通過如下實驗進(jìn)行探究。
Ⅰ.探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。通過如圖實驗測出,燒杯中的溫度降低。
(1)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________。
(2)從反應(yīng)熱的角度分析,該反應(yīng)屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);從氧化還原角度分析,該反應(yīng)屬于________(填“氧化還原”或“非氧化還原”)反應(yīng);從基本反應(yīng)類型角度分析,該反應(yīng)屬于________反應(yīng)。
Ⅱ.測定稀硫酸和
17、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱(實驗裝置如圖所示)。
(1)圖中尚缺少的一種儀器是________。
(2)實驗時環(huán)形玻璃攪拌棒的運(yùn)動方向是________。
a.上下運(yùn)動 b.左右運(yùn)動
c.順時針運(yùn)動 d.逆時針運(yùn)動
(3)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______________________________(中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1)。
(4)該同學(xué)每次分別取0.50 mol·L-1 50 mL NaOH溶液和0.50 mol·L-1 30 mL硫酸進(jìn)行實驗,通過多次實驗測定中和熱ΔH=-53.5 kJ·mol-1,與-57.3 kJ·mol-
18、1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因不可能是___________________________________________(填字母)。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定硫酸溶液的溫度
解析:Ⅱ.(4)實驗測定中和熱ΔH=-53.5 kJ·mol-1與-57.3 kJ·mol-1有偏差,是因為實驗過程中熱量有散失。此實驗中硫酸過量,用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)使NaOH的量偏多,所測中和熱數(shù)值應(yīng)偏大。
答案:Ⅰ.(1)Ba(OH)2·8H2O+
19、2NH4Cl===BaCl2+2NH3·H2O+8H2O
(2)吸熱 非氧化還原 復(fù)分解
Ⅱ.(1)溫度計 (2)a
(3)NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1[或2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1]
(4)b
12.白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體,在空氣中燃燒得到磷的氧化物,空氣不足時生成P4O6,空氣充足時生成P4O10。
(1)已知298 K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為P4(白磷,s)+5O2(g)===P
20、4O10(s)
ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
P(紅磷,s)+O2(g)===P4O10(s)
ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知298 K時白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為P4(白磷,s)+3O2(g)===P4O6(s) ΔH=-1 638 kJ·mol-1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50
21、.4 L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),控制條件使之恰好完全反應(yīng)。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為________,反應(yīng)過程中放出的熱量為________。
(3)已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。則反應(yīng)P4(白磷,s)+6Cl2(g)===4PCl3(s)的反應(yīng)熱ΔH=________。
解析:(1)根據(jù)蓋斯定律,由第一個反應(yīng)-第二個反應(yīng)×4,可得:P4(白磷,s)===4P(紅磷,s) ΔH=-2 983.2 kJ·mol-1-(-738.5 kJ·mol-1)×4=-29.2 k
22、J·mol-1。(2)n(白磷)==0.5 mol,n(O2)==2.25 mol,設(shè)得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol。則x+y=0.5,5x+3y=2.25,解得x=0.375,y=0.125。反應(yīng)過程中放出的熱量為2 983.2 kJ·mol-1×0.375 mol+1 638 kJ·mol-1×0.125 mol=1 323.45 kJ。(3)根據(jù)圖示,1分子P4、PCl3中分別含有6個P—P鍵、3個P—Cl鍵,反應(yīng)熱為斷裂6 mol P—P鍵、6 mol Cl—Cl鍵吸收的能量和形成12 mol P—Cl鍵放出的能量之差,即ΔH=(6×198 kJ·mol-1+6×243 kJ·mol-1)-12×331 kJ·mol-1=-1 326 kJ·mol-1。
答案:(1)P4(白磷,s)===4P(紅磷,s)
ΔH=-29.2 kJ·mol-1
(2)3∶1 1 323.45 kJ
(3)-1 326 kJ·mol-1