2022年高考化学二轮专题复习2.6化学反应与能量强化练习新人教版

2022年高考化学二轮专题复习2.6化学反应与能量强化练习新人教版1如图所示，H1393.5 kJmol1，H2395.4 kJmol1，下列说法或表示中，正确的是()A金刚石比石墨稳定性好B石墨和金刚石的转化是物理变化CC(s、石墨)=C(s、金刚石) H1.9 kJmol1D断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1 mol金刚石中的化学键吸收的能量多1.9 kJ解析：根据图象可知金刚石的能量高于石墨，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定性好，A错误；石墨和金刚石是两种结构不同的单质，二者的转化是化学变化，B错误；根据图象可知C(s、石墨)=C(s、金刚石)H395.4 kJmol1393.5 kJmol11.9 kJmol1，C错误；石墨转化为金刚石吸热，则断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1 mol金刚石中的化学键吸收的能量多1.9 kJ，D正确。答案：D2己知丙烷的燃烧热H2 215 kJmol1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为()A55 kJ B220 kJC550 kJ D1 108 kJ解析：丙烷分子式是C3H8，燃烧热为H2 215 kJmol1,1 mol丙烷燃烧会产生4 mol水，放热2 215 kJ。丙烷完全燃烧产生1.8 g水，物质的量为0.1 mol，消耗丙烷的物质的量为0.025 mol，所以反应放出的热量是Q0.025 mol2 215 kJ/mol55.375 kJ，选A。答案：A3为探究NaHCO3、Na2CO3与1 molL1盐酸反应(设两反应分别是反应、反应)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据。下列有关说法正确的是()序号液体固体混合前温度混合后最高温度35 mL水2.5 g NaHCO320 18.5 35 mL水3.2 g Na2CO320 24.3 35 mL盐酸2.5 g NaHCO320 16.2 35 mL盐酸3.2 g Na2CO320 25.1 A.仅通过实验即可判断反应是吸热反应B仅通过实验即可判断反应是放热反应C通过实验可判断出反应、分别是吸热反应、放热反应D通过实验可判断出反应、分别是放热反应、吸热反应解析：因盐酸中亦有水，故综合可知为吸热反应，综合可知为放热反应，故C正确。答案：C4已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HQ1 kJmol1H2(g)Br2(g)=2HBr(g)HQ2 kJmol1根据上述反应做出的判断正确的是()AQ1Q2B生成物总能量均高于反应物总能量C生成1 mol HCl(g)放出Q1 kJ热量D等物质的量时，Br2(g)具有的能量低于Br2(l)解析：生成的气态氢化物越稳定，放出的热量越多，A正确；B项，两个反应均为放热反应，所以生成物总能量均低于反应物总能量；C项，生成2 mol HCl(g)放出Q1 kJ热量；D项，等物质的量时，Br2(g)具有的能量高于Br2(l)。答案：A5已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列结论正确的是()AH2的燃烧热为241.8 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C稀CH3COOH溶液与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)，放出热量大于57.3 kJD2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1解析：A项，H2的燃烧热应为285.8 kJmol1；B项正确；C项，CH3COOH电离要吸收热量；D项，生成BaSO4要放出热量，所以放出热量应大于114.6 kJ。答案：B6下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是()AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3) kJmol1BCO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0 kJmol1C氢气的燃烧热为285.5 kJmol1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热解析：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热叫做中和热，中和热是以生成1 mol液态H2O为基准的，A项错误；CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则CO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol1，则2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2283.0 kJmol1，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，B项正确；电解2 mol水吸收的热量和2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量相等，C项中的H应为571.0 kJmol1；在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，D项错误。答案：B7煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)CO(g) CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4kJmol1(反应) CaSO4(s)4CO(g) CaS(s)4CO2(g)H2175.6kJmol1(反应)假设某温度下，反应的速率(v1)大于反应的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是_。答案：C8在1 200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4则H4的正确表达式为()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)解析：根据盖斯定律，要得到方程式4，可以用(方程式1方程式23方程式3)，所以选择A。答案：A9一定条件下，在水溶液中1 mol Cl，ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。则BAC反应的热化学方程式(用离子符号表示)_。解析：A中氯元素的化合价为1，则A为Cl；B中氯元素的化合价为1，则B为ClO；C中氯元素的化合价为5，则C为ClO。BAC反应的离子方程式为3ClO=ClO2Cl。由图像可知：Cl的相对能量为0 kJmol1，ClO的相对能量为60 kJmol1，ClO的相对能量为63 kJmol1，则该反应放出的能量为360 kJmol163 kJmol1117 kJmol1，故该反应的热化学方程式为3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H117 kJmol1。答案：3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H117 kJ/mol10模拟题组合(1)雷雨天气中发生自然固氮后，N元素转化为_而存在于土壤中，处于研究阶段的化学固氮新方法是N2在催化剂表面与水发生如下反应：2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)HK已知：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H192.4 kJmol1K12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol1K2则H_；K_(用K1和K2表示)。(2)真空碳热还原氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：2Al2O3(s)2AlCl3(g)6C(s)=6AlCl(g)6CO(g)Ha kJmol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)Hb kJmol1反应Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H_kJmol1(用含a、b的代数式表示)。(3)已知：Mg(s)H2(g)=MgH2(s)H74.5 kJmol1Mg2Ni(s)2H2(g)=Mg2NiH4(s)H64.4kJmol1则Mg2Ni(s)2MgH2(s)=2Mg(s)Mg2NiH4(s)H_kJmol1。(4)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气。其中生成NO的能量变化示意图如图：2NO(g)该反应的热化学方程式为_。解析：(1)雷雨天气中发生自然固氮后，N2NONO2NO，N元素转化为硝酸盐而存在于土壤中，根据盖斯定律23，H92.4 kJmol123571.6 kJmol11 530 kJmol1，K。(2)2Al2O3(s)2AlCl3(g)6C(s)=6AlCl(g)6CO(g)Ha kJmol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)Hb kJmol1依据盖斯定律得到Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)H(0.5ab)kJmol1。(3)Mg(s)H2(g)=MgH2(s)H174.5 kJmol1Mg2Ni(s)2H2(g)=Mg2NiH4(s)H264.4 kJmol1Mg2Ni(s)2MgH2(s)=2Mg(s)Mg2NiH4(s)H3。由盖斯定律2得到Mg2Ni(s)2MgH2(s)=2Mg(s)Mg2NiH4(s)H364.4 kJmol12(74.5 kJmol1)84.6 kJmol1。(4)该反应中的反应热反应物的键能和生成物的键能和(945498)kJmol12630 kJmol1183 kJmol1，所以N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1。答案：(1)硝酸盐1 530 kJmol1(2)0.5ab(3)84.6(4)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol111CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生能量而存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量_(填“”“”或“”)890.3 kJ。(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4CO2=2CO2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：下图能表示该反应过程中能量变化的是_(填字母)。若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随时间的变化如图所示，则CH4的转化率为_。(3)C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)2H2(g)=CH4(g)的反应热H_。(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_(填字母)。A寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量B寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成C与O2C寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)D将固态C合成为C60，以C60作为燃料解析：(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量仍等于890.3 kJ。(2)1 g CH4完全反应释放15.46 kJ的热量，则1 mol CH4完全反应放出热量为247.36 kJ，故D图符合题意。CH4的转化率155.8 kJ247.36 kJ100%63%。(3)即得C(s)2H2(g)=CH4(g) H74.8 kJmol1。(4)已知CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1，则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热，故A项不正确；使CO2分解生成C与O2的反应为吸热反应，常温下不能发生，故B项不正确；利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的，故C项正确；将固态C合成为C60，以C60作为燃料，是极不经济合算的，故D项不正确。答案：(1)(2)D63%(3)74.8 kJmol1(4)C