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

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1、- 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(

2、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) H

3、30B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

4、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

5、，S(g)O2(g)=SO2(g) H1，S(s)O2(g)=SO2(g) H2，则 H1H2C由图 3 知，白磷比红磷稳定D由图 4 知，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H0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 Ba

6、2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 HQ2Q3 BQ1Q3Q2CQ3Q2Q1 DQ2Q1Q3解析 由得：S(s)O2(g)=SO2(g) H(H1H2)Q2。由得：H2O(g)=H2O(l) H(H2H3)Q3。故Q1Q2Q3。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)kJmol1B(cadb)kJmol1C(cdab)kJmol1D(cdab)kJmol1- 6 - / 11解析 由

7、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)kJmol1。答案 A11(2017日喀则一中月考)已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g) H220 kJmol1HH 键、O=O 键和 OH 键的键能分别为 436 kJmol1、496 kJmol1 和 462 kJmol1，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)kJmol1。根据反应热与键能

8、的关系计算，则 2a2204462(4362496)，解得a130。本题选 D。答案 D12(2017金华十校期末)常温下，0.01 molL1MOH 溶液的 pH 为10。已知：2MOH(aq)H2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H2O(l) H124.2 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l) H257.3 kJmol1。则 MOH 在水溶液中电离的 H 为( )A33.1 kJmol1 B45.2 kJmol1C81.5 kJmol1 D33.1 kJmol1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

9、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 kJmol1)(57.3 kJmol1)45.2 kJmol1，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

10、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 322得：CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H3

11、(192.9 kJ mol1)249.0 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 kJmol1H2O(l)=H2O(g) H44.0 kJmol1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)

12、2H2(g) H1192.9 kJmol1H2(g)O2(g)H2O(g) H2120.9 kJmol1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 H

13、2 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 kJmol1(2)72.0 kJmol1(3)H1H2H3 (4)(a3bc)kJmol115(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

14、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

15、.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

16、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)2 220.0282.577.9。(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 mol1392.4 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

17、键强。(4)根据盖斯定律，2得：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H90.1 kJ mol1224.5 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