2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 2 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)檢測(cè) 魯科版.doc

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第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)一、選擇題1(2019桂林一模)BeCl2是有機(jī)反應(yīng)的催化劑。鈹和氯氣反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()AE2是正反應(yīng)的活化能B該反應(yīng)的H0C加入催化劑，H減小DHE2E1解析：選B。E1是正反應(yīng)的活化能，E2是逆反應(yīng)的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；加入催化劑，減小E2和E1，不改變H，C項(xiàng)錯(cuò)誤；HE1E2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2(2019奉賢質(zhì)檢)化學(xué)家格哈德埃特爾證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，示意圖如下：下列關(guān)于合成氨反應(yīng)的敘述中不正確的是()A該過(guò)程表明在化學(xué)反應(yīng)中存在化學(xué)鍵的斷裂與形成B在催化劑的作用下，反應(yīng)物的化學(xué)鍵變得容易斷裂C過(guò)程需吸收能量，過(guò)程則放出能量D常溫下該反應(yīng)難以進(jìn)行，是因?yàn)槌叵律晌锏幕瘜W(xué)鍵難以形成解析：選D。由題圖可知，每3個(gè)氫氣分子和1個(gè)氮?dú)夥肿訑噫I得到原子，然后原子重新結(jié)合生成2個(gè)氨分子，A正確；催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，合成氨的反應(yīng)在催化劑作用下，反應(yīng)速率加快，意味著反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成變得更容易，B正確；化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，而化學(xué)鍵的形成則放出能量，從題圖可看出為化學(xué)鍵斷裂過(guò)程，為化學(xué)鍵形成過(guò)程，C正確；化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，所以該反應(yīng)在常溫下難以進(jìn)行，D錯(cuò)誤。3(2019河南豫北、豫南第一次聯(lián)考)HBr被O2氧化依次由如下、三步反應(yīng)組成，1 mol HBr被氧化為Br2放出12.67 kJ熱量，其能量與反應(yīng)過(guò)程曲線如圖所示。()HBr(g)O2(g)=HOOBr(g)()HOOBr(g)HBr(g)=2HOBr(g)()HOBr(g)HBr(g)=H2O(g)Br2(g)下列說(shuō)法中正確的是()A三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B步驟()的反應(yīng)速率最慢CHOOBr比HBr和O2穩(wěn)定D熱化學(xué)方程式為4HBr(g)O2(g)=2H2O(g)2Br2(g)H12.67 kJmol1解析：選B。放熱反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量，根據(jù)題圖可知，第一步反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟()為吸熱反應(yīng)，導(dǎo)致體系溫度降低，反應(yīng)速率減慢，其余反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度升高，反應(yīng)速率加快，B項(xiàng)正確；HOOBr的總能量比HBr和O2的總能量高，能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題意，1 mol HBr被氧化為Br2放出12.67 kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為4HBr(g)O2(g)=2H2O(g)2Br2(g)H50.68 kJmol1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4(2019溫州聯(lián)考)已知熱化學(xué)方程式(Q1、Q2均為正值)：C(s)O2(g)=CO(g)HQ1 kJmol1，C(s)O2(g)=CO2(g)HQ2 kJmol1，有關(guān)上述反應(yīng)的敘述錯(cuò)誤的是()AQ1Q1，A項(xiàng)正確；兩反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，故生成物總能量均低于反應(yīng)物總能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；生成1 mol CO氣體時(shí)放出Q1 kJ熱量，C項(xiàng)正確；等物質(zhì)的量的同種物質(zhì)，氣態(tài)時(shí)所具有的能量高于固態(tài)時(shí)所具有的能量，D項(xiàng)正確。5(2019云南一測(cè))已知：Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H1S(s)O2(g)=SO2(g)H2Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H3則下列表述正確的是()AH20BH3H1CMn(s)SO2(g)=MnO2(s)S(s)HH2H1DMnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)HH3H2H1解析：選D。硫、錳與氧氣的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，H10，H20，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第三個(gè)反應(yīng)放出的熱量比第一個(gè)多，即H3H1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；將題中熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為，根據(jù)蓋斯定律，由得Mn(s)SO2(g)=MnO2(s)S(s)HH1H2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，由得SO2(g)MnO2(s)=MnSO4(s)HH3H2H1，D項(xiàng)正確。6標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣態(tài)分子斷開(kāi)1 mol化學(xué)鍵的焓變稱(chēng)為鍵焓。已知HH、HO和O=O鍵的鍵焓H分別為436 kJ/mol，463 kJ/mol, 495 kJ/mol，下列熱化學(xué)方程式正確的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H485 kJ/molBH2O(g)=H2(g)O2(g)H485 kJ/molC2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ/mol解析：選D。1 mol的氣態(tài)水分解產(chǎn)生1 mol 的氫氣和 mol的氧氣，則能量變化是2 mol463 kJ/mol436 kJ/mol1 mol mol495 kJ/mol242.5 kJ，因此熱化學(xué)方程式為H2O(g)=H2(g)O2(g)H242.5 kJ/mol，A、B錯(cuò)誤；若是2 mol的氣態(tài)水分解產(chǎn)生 2 mol 的氫氣和1 mol的氧氣，則能量變化是242.5 kJ/mol2 mol485 kJ，物質(zhì)分解吸收的熱量與產(chǎn)物燃燒放出的熱量數(shù)值相等，符號(hào)相反，即氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ/mol，C錯(cuò)誤，D正確。7已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()AH10，H30BH20，H40CH1H2H3 DH3H4H5解析：選C。AC(s)、CO(g)在O2(g)中燃燒生成CO2(g)，均為放熱反應(yīng)，則有H10、H30；Fe(s)與O2(g)反應(yīng)生成Fe2O3(s)為放熱反應(yīng)，則有H40。C將五個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，根據(jù)蓋斯定律，由可得，則有H1H2H3。D將五個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，根據(jù)蓋斯定律，由32可得，則有H43H32H5。8(2017高考江蘇卷)通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說(shuō)法不正確的是()C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反應(yīng)、為反應(yīng)提供原料氣B反應(yīng)也是CO2資源化利用的方法之一C反應(yīng)CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1D反應(yīng)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1解析：選C。反應(yīng)的產(chǎn)物為CO和H2，反應(yīng)的產(chǎn)物為CO2和H2，反應(yīng)的原料為CO2和H2，A項(xiàng)正確；反應(yīng)將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料CH3OH，B項(xiàng)正確；反應(yīng)中生成物H2O為氣體，C項(xiàng)中生成物H2O為液體，故C項(xiàng)中反應(yīng)的焓變不等于 kJmol1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)蓋斯定律，由22，可得所求反應(yīng)的焓變，D項(xiàng)正確。二、非選擇題9(1)某反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)在溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，其狀態(tài)標(biāo)為“aq”，已知0.5 mol H2SO4與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出57.3 kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(參與反應(yīng)的物質(zhì)用離子形式表示)： _。(3)合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.2 kJmol1。已知在某一條件下，N2的轉(zhuǎn)化率僅為10%，要想通過(guò)該反應(yīng)得到92.2 kJ的熱量，在反應(yīng)中要投放_(tái)mol N2。解析：(1)根據(jù)題目中圖示的能量關(guān)系，可知1 mol A(g)與2 mol B(g)反應(yīng)生成1 mol C(l)和3 mol D(l)，放出熱量432 kJ，故其熱化學(xué)方程式為A(g)2B(g)=C(l)3D(l)H432 kJmol1。(2)0.5 mol H2SO4與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol H2O(l)，放出57.3 kJ的熱量，其熱化學(xué)方程式為H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。(3)1 mol N2完全反應(yīng)生成2 mol NH3時(shí)放出的熱量為92.2 kJ，而在某一條件下，N2的轉(zhuǎn)化率僅為10%，故要通過(guò)該反應(yīng)得到92.2 kJ的熱量，投放N2的總量應(yīng)為10 mol。答案：(1)A(g)2B(g)=C(l)3D(l)H432 kJmol1(2)H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1(3)1010(1)已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g)I2(g)H11 kJmol1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_(kāi)kJ。(2)液氨可用作制冷劑，液氨汽化時(shí)_(填“釋放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明火會(huì)發(fā)生爆炸。已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：共價(jià)鍵NHO=ONNOH鍵能/(kJmol1)391498946463則反應(yīng)4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)的反應(yīng)熱H_。解析：(1)設(shè)1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為x，則2x436 kJ151 kJ11 kJ，x299 kJ。(2)液氨可用作制冷劑，是因?yàn)橐喊逼瘯r(shí)吸收能量，導(dǎo)致周?chē)鷾囟冉档停环磻?yīng)4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)H反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和391 kJmol134498 kJmol13946 kJmol12463 kJmol1261 262 kJmol1。答案：(1)299(2)吸收1 262 kJmol111火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)二者混合發(fā)生反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的氮?dú)夂退魵?，并放出大量的熱量。已?.4 mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)，放出256.652 kJ熱量。(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，則16 g液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為_(kāi)kJ。(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是_。(4)發(fā)射衛(wèi)星可用肼作燃料，二氧化氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1，N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1。則肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。解析：(1)0.4 mol液態(tài)N2H4與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)放出256.652 kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1。(2)根據(jù)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1和H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，由4得N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63 kJmol1，故16 g(0.5 mol)液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為0.5 mol817.63 kJmol1408.815 kJ。(3)該反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物為氮?dú)夂退魵?，不?huì)造成環(huán)境污染。(4)將題給熱化學(xué)方程式分別編號(hào)為，由(2)得N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol1。答案：(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1(2)408.815(3)產(chǎn)物不會(huì)造成環(huán)境污染(4)N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol112已知1 mol C、1 mol CO分別按下式反應(yīng)(燃燒)：C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)上述反應(yīng)及數(shù)據(jù)可知，煤炭充分燃燒的優(yōu)點(diǎn)是_(填字母)。a放出熱量多，節(jié)約能源b減少對(duì)環(huán)境的污染(2)根據(jù)反應(yīng)，斷開(kāi)1 mol CO(g)與0.5 mol O2(g)中的化學(xué)鍵所吸收的能量比形成1 mol CO2(g)中的化學(xué)鍵所放出的能量_(填“多”或“少”)。(3)在如圖中畫(huà)出反應(yīng)的能量隨反應(yīng)過(guò)程的變化曲線。(4)理論上分析碳先與氧氣反應(yīng)生成CO(g)，CO(g)再與氧氣反應(yīng)生成CO2(g)，兩個(gè)反應(yīng)所放出的能量之和與相同質(zhì)量的碳與氧氣完全反應(yīng)生成CO2(g)所放出的能量的關(guān)系是_(填“相等”或“不等”)。解析：(1)煤炭充分燃燒，可減少CO的排放，減少污染，同時(shí)能放出更多的熱量。(2)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即斷開(kāi)1 mol CO(g)與0.5 mol O2(g)中的化學(xué)鍵所吸收的能量比形成1 mol CO2(g)中的化學(xué)鍵所放出的能量要少。(4)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。答案：(1)ab(2)少(3)如圖所示(4)相等