高考化学一轮综合复习 第6章 化学反应与能量变化 课时1 化学能与热能练习.doc

- 1 - / 11【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮综合复习精选高考化学一轮综合复习 第第 6 6 章章 化学反应与化学反应与能量变化能量变化 课时课时 1 1 化学能与热能练习化学能与热能练习课时跟踪训练课时跟踪训练一、选择题1下列说法中正确的是( )A热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示的反应热是在标准状况下测得的B升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D若生成与断裂 1 mol HO 键对应放出和吸收的能量分别为 a kJ、b kJ，则 ab答案 D2已知某化学反应 A2(g)2B2(g)=2AB2(g)(AB2 的分子结构为 BAB)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是( )A该反应是放热反应B该反应的 H(E1E2) kJ· mol1C该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D由 2 mol A(g)和 4 mol B(g)形成 4 mol AB 键吸收 E2 kJ 能量解析 由图可知，该反应是吸热反应，A 项错误；吸热反应的H0，该反应的 H(E1E2) kJ· mol1，B 项错误；C 项正确；形成化学键需要放出能量，D 项错误。答案 C3(2017·烟台模拟)关于如图所示转化关系(X 代表卤素)，说法不正确- 2 - / 11的是( )A2H(g)2X(g)=2HX(g) H30B生成 HX 的反应热与途径无关，所以 H1H2H3CCl、Br、I 的非金属性依次减弱，所以途径吸收的热量依次增多D生成 HCl 放出的热量比生成 HBr 的多，说明 HCl 比 HBr 稳定解析 C 项，非金属性越弱，X2 越不稳定，破坏化学键吸收的能量越少，C 项错误。答案 C4(2017·杭州期末)根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是( )ACO2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量B该反应的焓变大于零C该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量D由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应解析 碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故 CO2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量，A、B 项说法正确；在CaCO3 中，Ca2和 CO 之间存在离子键，CO 中 C 与 O 之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C 项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D 项说法错误。答案 D5(2017·福建德化三中月考)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。- 3 - / 11据此判断下列说法中正确的是( )A由图 1 知，石墨转变为金刚石是吸热反应B由图 2 知，S(g)O2(g)=SO2(g) H1，S(s)O2(g)=SO2(g) H2，则 H1>H2C由图 3 知，白磷比红磷稳定D由图 4 知，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H>0解析 金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A 正确；固态 S 的能量低于气态 S 的能量，所以气态 S 燃烧放出的热量多，但放热越多，H 越小，B 不正确；白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C 不正确；D 项反应应为放热反应，HH2解析 因乙二酸是弱酸，弱酸的电离平衡是一个吸热过程，故生成0.1 mol H2O(l)时放出的热量小于 5.73 kJ，A 项正确；B 项中 Ba2与 SO 反应生成 BaSO4 沉淀时也会放出热量，B 项错误；与物质标准燃烧热对应生成的水应该是液态，C 项错误；水由气态变为液态是一个放热过程，故 HQ2>Q3 BQ1>Q3>Q2CQ3>Q2>Q1 DQ2>Q1>Q3解析 由得：S(s)O2(g)=SO2(g) H(H1H2)Q2。由得：H2O(g)=H2O(l) H(H2H3)Q3。故Q1>Q2>Q3。答案 A10根据如图关系(图中计量单位为 mol)计算 2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)的 H 为( )A(abcd)kJ·mol1B(cadb)kJ·mol1C(cdab)kJ·mol1D(cdab)kJ·mol1- 6 - / 11解析 由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g) H(abcd)kJ·mol1。答案 A11(2017·日喀则一中月考)已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) Ha kJ·mol12C(s)O2(g)=2CO(g) H220 kJ·mol1HH 键、O=O 键和 OH 键的键能分别为 436 kJ·mol1、496 kJ·mol1 和 462 kJ·mol1，则 a 为( )A332 B118C350 D130解析 根据盖斯定律，由第一个反应×2第二个反应得，2H2O(g)=O2(g)2H2(g) H(2a220)kJ·mol1。根据反应热与键能的关系计算，则 2a2204×462(436×2496)，解得a130。本题选 D。答案 D12(2017·金华十校期末)常温下，0.01 mol·L1MOH 溶液的 pH 为10。已知：2MOH(aq)H2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H2O(l) H124.2 kJ·mol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l) H257.3 kJ·mol1。则 MOH 在水溶液中电离的 H 为( )A33.1 kJ·mol1 B45.2 kJ·mol1C81.5 kJ·mol1 D33.1 kJ·mol1解析 根据题中 0.01 mol/L MOH 溶液的 pH10，知 MOH 为弱碱，MOH 溶液与硫酸的中和反应可以看做两个过程：MOH(aq)M(aq)OH(aq) H、H(aq)OH(aq)=H2O(l) H2，根据盖斯- 7 - / 11定律知 H12(HH2)，则 HH1H2(24.2 kJ·mol1)×(57.3 kJ·mol1)45.2 kJ·mol1，B 项正确。答案 B二、填空题13(2016·济南模拟)(1)如图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 CO2 和 NO 过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则 E1_(填“增大” 、 “减小”或“不变” ，下同)，H_。请写出 NO2 和 CO 反应的热化学方程式：_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：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则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为_。解析 (1)观察图像，E1 为反应的活化能，加入催化剂，反应的活化能降低，但是 H 不变。1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和 NO(g)的反应热 HE1E2234 kJ· mol1。(2)由 3×2×2×得：CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H3×(192.9 kJ· mol1)2×49.0 kJ· mol12×(44 kJ· mol1)764.7 kJ· mol1。- 8 - / 11答案 (1)减小 不变 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按要求回答下列问题(1)已知在常温常压下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g) H1 275.6 kJ·mol1H2O(l)=H2O(g) H44.0 kJ·mol1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_。(2)已知：CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2(g) H1192.9 kJ·mol1H2(g)O2(g)H2O(g) H2120.9 kJ·mol1则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变 H3_。(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5CH=CH2)的反应方程式为C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g) H1已知：3C2H2(g)C6H6(g) H2C6H6(g)C2H4(g)C6H5CH2CH3(g) H3则反应 3C2H2(g)C2H4(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)的H_。(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。工业上合成氨用的 H2 有多种制取的方法：- 9 - / 11用焦炭跟水反应：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；用天然气跟水蒸气反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法中反应的H_。答案 (1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H725.8 kJ·mol1(2)72.0 kJ·mol1(3)H1H2H3 (4)(a3bc)kJ·mol115(2017·石家庄一模)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料，而氢气、二甲醚等都是很有发展前景的新能源。(1)在 25 、101 kPa 时，1 g CH4 完全燃烧生成液态水时放出的热量是 55.64 kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJ· mol1，已知 CO 气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H565.14 kJ· mol1，试计算相同物质的量的 C3H8 和 CO 燃烧产生的热量的比值_(保留小数点后一位)。(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ· mol13H2(g)N2(g)2NH3(g) H92.4 kJ· mol1- 10 - / 11计算断裂 1 mol NN 键需要消耗能量_kJ。(4)由合成气(组成为 H2、CO 和少量的 CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H190.1 kJ· mol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H249.0 kJ· mol1水煤气变换反应：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H341.1 kJ· mol 二甲醚合成反应：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H424.5 kJ· mol1由 H2 和 CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲醚反应的影响：_。解析 (1)燃烧热是指 25 101 kPa 下 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。(2)2 220.0÷282.577.9。(3)3H2(g)N2(g)2NH3(g)中，断裂 1 mol NN 键和 3 mol HH 键，形成6 mol NH 键，则 E(NN)3E(HH)6E(NH)92.4 kJ· mol1，则 E(NN)1 173.2 kJ· mol1× 2436 kJ· mol1×392.4 kJ· mol1946 kJ· mol1。E(NN)>E(OO)，故氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键强。(4)根据盖斯定律，×2得：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H90.1 kJ· mol1×224.5 kJ· mol1204.7 kJ· mol1。这是一个气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，- 11 - / 11有利于提高反应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 该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO 和 H2 的转化率增大，CH3OCH3 产率增加；压强升高使 CO 和 H2 浓度增加，反应速率增大