高考化學 小題精練系列 專題23 化學反應與能量 熱化學方程式（含解析）1

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專題23 化學反應與能量 熱化學方程式 （滿分42分 時間20分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．“低碳經(jīng)濟，節(jié)能減排”是21世紀世界經(jīng)濟發(fā)展的新思路。下列與之相悖的是( ) A．開發(fā)水能、風能、太陽能、地熱能、核能等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料 B．大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源 C．大力開采煤、石油和天然氣，以滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要 D．大力發(fā)展新能源汽車，如混合動力汽車、電動汽車等，以減少碳、氮氧化物的排放 【答案】C 考點：本題考查化學與環(huán)境。 2．下列敘述正確的是 A．甲烷的燃燒熱為ΔH＝－890.3 kJmol-1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJmol-1 B．已知H＋(aq)＋OH－(aq)== H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol-1，則稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2 溶液反應的反應熱ΔH ==2(－57.3) kJmol-1 C．Mg在CO2中燃燒生成MgO和C，該反應中化學能全部轉(zhuǎn)化為熱能 D．常溫下，反應C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH > 0 【答案】D 【考點定位】考查熱化學方程式；焓變和熵變 【名師點晴】本題考查了燃燒熱的概念應用和判斷，可逆反應與焓變的關系和含義，反應自發(fā)進行的判斷依據(jù)。判斷熱化學方程式正誤的觀察點：“一觀察”：化學原理是否正確，如燃燒熱和中和熱的熱化學方程式是否符合燃燒熱和中和熱的概念；“二觀察”：狀態(tài)是否標明；“三觀察”：反應熱ΔH的符號和單位是否正確；“四觀察”：反應熱的數(shù)值與物質(zhì)的系數(shù)是否對應。 3、下列說法正確的是 A．強酸跟強堿的反應熱一定是中和熱 B．1molC完全燃燒放熱383.3kJ，其熱化學方程為：C+O2=CO2 ΔH=－383．3kJmol－1 C．在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O時的反應熱叫做中和熱 D．表示中和熱的離子方程式為：H+（aq）+OH－（aq）H2O（l）；ΔH=57．3KJmol－1 【答案】C 【解析】 試題分析：中和熱是酸堿中和生成1mol水放出的熱量，選項中沒有指明生成水的物質(zhì)的量為1mol，故A錯誤；熱化學方程式書寫時要特別注明反應物與生成物的聚積態(tài)，故B錯誤；中和熱的概念是指強酸與強堿的稀溶液中和，生成1mol水時放出的熱量，故C正確；中和反應是放熱反應，ΔH=－57．3KJmol－1，故D錯誤；。 考點：本題考查熱熱化學方程式的書寫及中和熱。 4．根據(jù)下圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是 A．碳的燃燒熱為b kJ/mol B．2C(s) + O2(g) = 2CO(g) △H = -2(b-a) kJ/mol C．2CO2(s) = 2CO(g)+O2(g) △H = +a kJ/mol D．C(s) + O2(g) = CO2(g) △H < -b kJ/mol 【答案】B 考點：考查化學反應與能量轉(zhuǎn)化。 5．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ/mol，下列說法正確的是( ) A．氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應是放熱反應 B．1 mol H2與1 mol F2反應生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量小于270 kJ C．在相同條件下，1 mol H2與1 mol F2的能量總和大于2 mol HF氣體的能量 D．該反應中的能量變化可用如圖來表示 【答案】C 【解析】 試題分析：A、此反應是放熱反應，逆過程是吸熱反應，故錯誤；B、HF(g)=HF(l) △H<0，因此1molH2與1molF2反應生成2mol液態(tài)HF放出的熱量大于270kJ，故錯誤；C、此反應是放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故正確；D、根據(jù)選項C的分析，故錯誤。 考點：考查化學反應熱與能量的關系等知識。 6．已知在1105 Pa、298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣，放出484 kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是( ) A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋242 kJmol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－484 kJmol－1 C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝＋242 kJmol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋484 kJmol－1 【答案】A 考點：考查熱化學反應方程式的書寫等知識。 7．利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反應過程中的能量變化情況如圖所示，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是 ( ) A．該反應的ΔH＝＋91 kJmol－1 B．加入催化劑，該反應的ΔH變小 C．反應物的總能量小于生成物的總能量 D．如果該反應生成液態(tài)CH3OH，則ΔH減小 【答案】D 考點：考查化學反應中的能量變化。 8．在做中和熱實驗測定中和熱時，應使用的儀器正確的組合是（ ） ①天平 ②量筒 ③燒杯 ④滴定管 ⑤溫度計 ⑥試管 ⑦酒精燈 A．①②④⑤ B．②③⑤ C．②③④⑦ D．全部 【答案】B 【解析】 試題分析：中和熱測定的實驗裝置如圖，需要溫度計測定溶液溫度、燒杯盛放溶液，環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌使溶液混合均勻，還需要量筒量取一定量的酸、堿溶液，所以應使用的儀器正確的組合是②量筒③燒杯⑤溫度計，答案選B。 【考點定位】本題考查中和熱的測定 【名師點晴】明確中和熱測定實驗原理、實驗需要的儀器及儀器的作用是解答的關鍵，注意使用量筒量取酸或堿溶液。 9．下列說法正確的是（ ） A．化學反應的焓變與反應的途徑無關 B．鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應中一定有化學鍵的斷裂和形成 C．白酒的蒸餾、石油的分餾、煤的干餾都是化學變化 D．研發(fā)新型催化劑，提高石油和煤中各組分的燃燒熱 【答案】A 【解析】 試題分析：A．化學反應的焓變與反應的途徑無關，A正確；B．鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應中有化學鍵的形成，沒有斷裂，因為反應前已經(jīng)發(fā)生了電離，B錯誤；C．白酒的蒸餾、石油的分餾都是物理變化，煤的干餾是化學變化，C錯誤；D．燃燒熱與催化劑沒有關系，D錯誤。答案選A。 考點：考查反應熱、化學鍵、物質(zhì)變化等判斷 10．白磷與氧氣可發(fā)生如下反應：P4＋5O2 == P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P—P akJmol－1、P—O b kJmol－1、P＝O c kJmol－1、O＝O d kJmol－1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關數(shù)據(jù)估算該反應的ΔH，其中正確的是( ) A．(6a＋5d－4c－12b)kJmol－1 B．(4c＋12b－6a－5d)kJmol－1 C．(4c＋12b－4a－5d)kJmol－1 D．(4a＋5d－4c－12b)kJmol－1 【答案】A 【考點定位】考查有關反應熱的計算 【名師點晴】本題考查反應熱與化學鍵鍵能的關系，注意從物質(zhì)能量、鍵能理解反應熱。根據(jù)熱化學方程式的含義可知：舊鍵斷裂所吸收的能量和新鍵生成所釋放的能量之差即為化學反應焓變的數(shù)值，化學反應的焓變可以用反應物和生成物的鍵能計算，依據(jù)△H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和。 11．常溫下，1mol化學鍵分解成氣態(tài)原子所需要的能量用E表示。根據(jù)表中信息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/(kJmol－1) 436 157 568 432 298 A．432 kJmol－1>E(H—Br)>298 kJmol－1 B．表中最穩(wěn)定的共價鍵是H—F鍵 C．H2(g)→2H(g) △H=+436 kJmol－1 D．H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=－25 kJmol－1 【答案】D 【考點定位】考查反應熱和焓變 【名師點晴】本題考查學生化學鍵的斷裂和生成與反應的吸放熱之間的關系，反應在一定條件下是吸熱還是放熱由生成物和反應物的焓值差即焓變決定，根據(jù)熱化學方程式的含義可知：舊鍵斷裂所吸收的能量和新鍵生成所釋放的能量之差即為化學反應焓變的數(shù)值，化學反應的焓變可以用反應物和生成物的鍵能計算，依據(jù)△H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和。 12．己知：①CH3OH(g) +3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-a kJmol-l ②CH4(g) +2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O(g) △H=-b kJmol-l ⑧CH4(g) +2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O(1) △H=-c kJmol-l 則下列敘述正確的是 A．由上述熱化學方程式可知b>c B．甲烷的燃燒熱為bkJ/mol C.2CH3OH (g) =2CH4(g)+O2(g) △H=2(b-a) kJmol-l D．當甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1：2時，其完全燃燒生成CO2和H2O (1)時，放出的熱量為Q kJ，則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Q/(a+2b) mol 【答案】C 【解析】 試題分析：A.同樣的甲烷完全燃燒產(chǎn)生CO2和水，由于氣態(tài)水含有的能量比液態(tài)水高，所以釋放的能量比產(chǎn)生液態(tài)水多，產(chǎn)生的熱量越多，反應熱就越小，所以c＞b，A錯誤；B．甲烷完全燃燒產(chǎn)生氣體水時放出熱量是bkJ，而產(chǎn)生液態(tài)水時放熱是c kJ，所以甲烷的燃燒熱為c kJ/mol，B錯誤；C.關鍵蓋斯定律可知 (①-②)2即可得：2CH3OH(g)＝2CH4(g) +O2(g) △H=2(b－a)kJ/ mol，c正確；D．根據(jù)②、③兩式可得1mol的氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水，放出熱量是(c-b)/2kJ，當甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1:2時，其完全燃燒生成CO2和H2O（1）時，放出的熱量為Q kJ，則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Q/a+2b+6(c-b)/2)]mol＝ Q/(a+3c-b)mol，D錯誤，答案選C。 【考點定位】考查反應熱的有關判斷與計算 【名師點晴】有關ΔH的比較需要注意：對放熱反應，放熱越多，ΔH越??；對吸熱反應，吸熱越多，ΔH越大。比較反應熱大小的四個注意要點：（1）反應物和生成物的狀態(tài)。（2）ΔH的符號：比較反應熱的大小時，不要只比較ΔH數(shù)值的大小，還要考慮其符號。（3）參加反應物質(zhì)的量，當反應物和生成物的狀態(tài)相同時，參加反應物質(zhì)的量越多放熱反應的ΔH越小，吸熱反應的ΔH越大。（4）反應的程度：參加反應物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應的程度越大，熱量變化越大。 13．某反應由兩步反應ABC構(gòu)成，它的反應能量曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有關敘述正確的是 A．兩步反應均為吸熱反應 B．三種化合物中C最穩(wěn)定 C．加入催化劑會改變反應的能量變化 D．整個反應中能量變化：ΔH=E1-E4 【答案】B 考點：考查化學反應的物質(zhì)變化與能量變化的關系、物質(zhì)的總能量與反應熱的關系的知識。 14．化學反應A2＋B2==2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是 A．該反應是吸熱反應 B．斷裂1mol A-A鍵和1mol B-B鍵能放出xkJ的能量 C．斷裂2mol A-B鍵需要吸收ykJ的能量 D．2mol AB的總能量高于1 mol A2和1mol B2的總能量 【答案】C 考點：考查化學反應與能量變化