2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第1課時 化學(xué)能與熱能練習(xí).doc
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課時1 化學(xué)能與熱能 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(qiáng),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 H—O鍵對應(yīng)放出和吸收的能量分別為a kJ、b kJ,則a=b 答案 D 2.已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)+2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為B—A—B)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ΔH=-(E1-E2) kJ mol-1 C.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 A—B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(xiàng)錯誤;吸熱反應(yīng)的ΔH>0,該反應(yīng)的ΔH=(E1-E2) kJ mol-1,B項(xiàng)錯誤;C項(xiàng)正確;形成化學(xué)鍵需要放出能量,D項(xiàng)錯誤。 答案 C 3.(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( ) A.2H(g)+2X(g)===2HX(g) ΔH3<0 B.生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān),所以ΔH1=ΔH2+ΔH3 C.Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,所以途徑Ⅱ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(xiàng),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(xiàng)錯誤。 答案 C 4.(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( ) A.CO2(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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)說法錯誤。 答案 D 5.(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) ΔH1,S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2,則ΔH1>ΔH2 C.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) ΔH>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,ΔH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(xiàng)反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,D不正確。 答案 A 6.(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) ΔH1;2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,則ΔH1>ΔH2 B.已知C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定 C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 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 kJ D.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ΔH1<ΔH2,A錯誤;C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH>0,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 C 7.(2017昆明模擬)已知:①H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH1=-57.3 kJmol-1,②H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH2=-241.8 kJmol-1,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 molL-1乙二酸,反應(yīng)中的能量變化如圖所示 B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJmol-1 C.氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為241.8 kJmol-1 D.若反應(yīng)②中水為液態(tài),則同樣條件下的反應(yīng)熱:ΔH>ΔH2 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(xiàng)正確;B項(xiàng)中Ba2+與SO反應(yīng)生成BaSO4沉淀時也會放出熱量,B項(xiàng)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(xiàng)錯誤;水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是一個放熱過程,故ΔH<ΔH2,D項(xiàng)錯誤。 答案 A 8.(2017廣東粵西四校聯(lián)考)在298 K、100 kPa時,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1 Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2 2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是( ) A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2 C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2 解析?、?H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1;②Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2;③2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3。③=①+2②,由蓋斯定律可知,ΔH3=ΔH1+2ΔH2,故本題選A。 答案 A 9.根據(jù)以下三個熱化學(xué)方程式: ①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-Q1 kJmol-1, ②2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l) ΔH2=-Q2 kJmol-1, ③2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g) ΔH3=-Q3 kJmol-1。 判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是(Q1、Q2、Q3均大于0)( ) A.Q1>Q2>Q3 B.Q1>Q3>Q2 C.Q3>Q2>Q1 D.Q2>Q1>Q3 解析 由得:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=(ΔH1-ΔH2)<0,所以(-Q1+Q2)<0,即Q1>Q2。由得:H2O(g)===H2O(l) ΔH=(ΔH2-ΔH3)<0,所以(-Q2+Q3)<0,即Q2>Q3。故Q1>Q2>Q3。 答案 A 10.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ΔH為( ) A.(a+b-c-d)kJmol-1 B.(c+a-d-b)kJmol-1 C.(c+d-a-b)kJmol-1 D.(c+d-a-b)kJmol-1 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) ΔH=(a+b-c-d)kJmol-1。 答案 A 11.(2017日喀則一中月考)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鍵、O===O鍵和O—H鍵的鍵能分別為436 kJmol-1、496 kJmol-1和462 kJmol-1,則a為( ) A.-332 B.-118 C.+350 D.+130 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) ΔH=(2a+220)kJmol-1。根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系計算,則2a+220=4462-(4362+496),解得a=+130。本題選D。 答案 D 12.(2017金華十校期末)常溫下,0.01 molL-1MOH溶液的pH為10。已知:2MOH(aq)+H2SO4(aq)===M2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-24.2 kJmol-1;H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH2=-57.3 kJmol-1。則MOH在水溶液中電離的ΔH為( ) A.+33.1 kJmol-1 B.+45.2 kJmol-1 C.-81.5 kJmol-1 D.-33.1 kJmol-1 解析 根據(jù)題中0.01 mol/L MOH溶液的pH=10,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) ΔH、H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH2,根據(jù)蓋斯定律知ΔH1=2(ΔH+ΔH2),則ΔH=ΔH1-ΔH2=(-24.2 kJmol-1)-(-57.3 kJmol-1)=+45.2 kJmol-1,B項(xiàng)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),ΔH________。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: ①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ mol-1 ②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ mol-1 又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ mol-1 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ΔH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ΔH=E1-E2=-234 kJ mol-1。 (2)由3②-2①+2③得:CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=3(-192.9 kJ mol-1)-249.0 kJ mol-1+2(-44 kJ mol-1)=-764.7 kJ mol-1。 答案 (1)減小 不變 NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ mol-1 (2)CH3OH(g)+3/2 O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ mol-1 14.按要求回答下列問題 (1)已知在常溫常壓下: ①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 275.6 kJmol-1 ②H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJmol-1 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) ΔH1=-192.9 kJmol-1 H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH2=-120.9 kJmol-1 則甲醇與水蒸氣催化重整反應(yīng)的焓變ΔH3=________________。 (3)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5—CH2CH3)為原料,采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5—CH===CH2)的反應(yīng)方程式為 C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CH===CH2(g)+H2(g) ΔH1 已知:3C2H2(g)C6H6(g) ΔH2 C6H6(g)+C2H4(g)C6H5—CH2CH3(g) ΔH3 則反應(yīng)3C2H2(g)+C2H4(g)C6H5—CH===CH2(g)+H2(g)的ΔH=________。 (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: ①用焦炭跟水反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g); ②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②中反應(yīng)的ΔH=________。 答案 (1)CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.8 kJmol-1 (2)-72.0 kJmol-1 (3)ΔH1+ΔH2+ΔH3 (4)(a+3b-c)kJmol-1 15.(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) ΔH=-2 220.0 kJ mol-1,已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-565.14 kJ mol-1,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(diǎn)后一位)。 (3)氫氣既能與氮?dú)獍l(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) ΔH=-483.6 kJ mol-1 3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ mol-1 計算斷裂1 mol N≡N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): ①CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ mol-1 ②CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0 kJ mol-1 水煤氣變換反應(yīng): ③CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1 kJ mol 二甲醚合成反應(yīng): ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=-24.5 kJ mol-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________________________。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增大壓強(qiáng)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)2 220.0282.57≈7.9。(3)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)中,斷裂1 mol N≡N鍵和3 mol H—H鍵,形成6 mol N-H鍵,則E(N≡N)+3E(H—H)-6E(N—H)=-92.4 kJ mol-1,則E(N≡N)=1 173.2 kJ mol-1 2-436 kJ mol-13-92.4 kJ mol-1=946 kJ mol-1。E(N≡N)>E(O=O),故氮?dú)夥肿又谢瘜W(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵強(qiáng)。(4)根據(jù)蓋斯定律,①2+④得:2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-90.1 kJ mol-12-24.5 kJ mol-1=-204.7 kJ mol-1。這是一個氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),壓強(qiáng)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) ΔH=-890.24 kJ mol-1 (2)7.9 (3)946 (4)2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-204.7 kJ mol-1 該反應(yīng)分子數(shù)減少,壓強(qiáng)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(qiáng)升高使CO和H2濃度增加,反應(yīng)速率增大- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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