2019-2020年高考化学一轮复习 6.1 化学能与热能课时训练.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 6.1 化学能与热能课时训练一、选择题(每小题6分,共66分)1.(xx杭州地区六校联考)在工业生产中,降低能耗是重要的节能措施。下列说法不符合生产实际的是(C)A.使用恰当的还原剂,可以在较低的温度下把金属从矿石中提取出来B.研制出性能优良的催化剂可以使反应温度降低,提高反应速率,从而起到节能效果C.制水泥、玻璃等硅酸盐工业需要消耗大量能源,我们应通过降低其产量来节能D.利用铝的还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物【解析】C项,应从生产工艺方面考虑节能,错误。2.下列说法正确的是(D)A.若2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJmol-1 ,则H2燃烧热为241.8 kJmol-1 B.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJ/mol,若将含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJC.已知C(石墨,s)C(金刚石,s)H0,则金刚石比石墨稳定D.由BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s)H1=+571.2 kJmol-1BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s)H2=+226.2 kJmol-1可得反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的H=+172.5 kJmol-1【解析】A项,生成的是水蒸气,错误;B项,含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,生成1 mol 水,放热57.3 kJ,错误;C项,石墨生成金刚石吸热,石墨比金刚石能量低,石墨稳定,错误;D项,根据盖斯定律,由(-)2得C(s)+CO2(g)2CO(g)H=+172.5 kJmol-1 ,正确。3.分析下表中数据,判断下列有关说法,其中正确的是(B)化学键HHClClHCl键能/(kJmol-1)436243431B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的H=-183 kJmol-1C.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的H=-183 kJmol-1D.H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是Cl2【解析】A项,未给出化学键的量,错误;由H2+Cl22HCl可知,该反应的H=(436+243-4312)kJmol-1 =-183 kJmol-1 ,B项正确,C项错误;键能越小,物质越不稳定,即Cl2最不稳定,D项错误。4.(xx江西五校联考)已知:HCN(aq)+NaOH(aq)NaCN(aq)+H2O(l)H=-12.1 kJmol-1 ;HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1 ;则HCN在水溶液中电离的H等于(C)A.-69.4 kJmol-1B.-45.2 kJmol-1C.+45.2 kJmol-1D.+69.4 kJmol-1【解析】由盖斯定律可得HCN在水溶液中电离的H=-12.1-(-57.3) kJmol-1=+45.2 kJmol-1 。5.(xx江苏启东期中检测)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1;CO2(g)+C(s)2CO(g)H2;2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H3;2Cu(s)+O2(g)2CuO(s)H4;CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)H5。下列关于上述反应焓变的判断正确的是(C)A.H10,H30B.H20C.H2=H1-H3D.H3=H4+H5【解析】A项,所有的燃烧反应都属于放热反应,因此H10,H30,铜与氧气的反应属于放热反应,H4-574 kJ/molC.4NO2(g)+2N2(g)8NO(g)H=+586 kJ/molD.若用标准状况下4.48 L CH4把NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6NA【解析】A项,1 mol CH4参与反应时,反应转移的电子数都为8NA,正确;B项,由气态水转化成液态水放热,且H0,故H2Q(2)若逆反应活化能为Eb,则Eb与Ea、H关系为Eb=Ea-H(3)使用催化剂会使图中B点降低(填“升高”“降低”或“不变”)。(4)若16 g固态硫完全燃烧放出148 kJ的热量,则表示硫燃烧热的热化学方程式为S(s)+O2(g)SO2(g)H=-296 kJmol-1 。(5)若1 mol SO2(g)完全转化为1 mol SO3(g)放热99 kJ,单质硫和氧气经两步反应生成3 mol SO3(g)放出的总热量不大于1 185kJ。【解析】(1)SO2转化成SO3为可逆反应,所以a2Q。(2)活化能是正值,焓变是负值,所以逆反应的活化能Eb=Ea-H。(3)一般情况下,使用催化剂能降低反应的活化能。(4)燃烧热是指1 mol硫完全燃烧放出的热量,由题意知,硫的燃烧热为-296 kJmol-1。(5)由1 mol SO2(g)完全转化为1 mol SO3(g)放热99 kJ,结合S(s)+O2(g)SO2(g)H=-296 kJmol-1 ,则总反应为S(s)+O2(g)SO3(g)H=-395 kJ mol-1 ,则反应生成3 mol SO3(g)放出的总热量最多为395 kJ3=1 185 kJ。13.(11分)溶解热为一定量的物质溶于一定量的溶剂中所产生的热效应。通常在等温等压条件下,1 mol溶质溶解在一定量溶剂中形成的某指定浓度的溶液时的焓变叫做该物质的溶解热。溶解热的测定是通过绝热测温式量热计进行的,它在绝热恒压的条件下,通过测量系统的温度变化,从而推算出该系统在该等温等压下的热效应。例如:1 mol KNO3溶于200 mL H2O的溶解过程的溶解热的测定方法如下:组装简单绝热式量热计,装置如图所示。准确称量5.62 g KNO3(备用)。用量筒量取200 mL室温下的蒸馏水(密度=1 gcm-3),倒入广口保温瓶中。开动电磁搅拌器,保持一定的搅拌速率,观察温度计的变化,待温度变化基本稳定(即单位时间内温度的变化值基本相同)后,每隔1 min记录一次温度,连续记录三次,作为溶解的前期温度。打开量热计盖子,将称好的5.62 g KNO3迅速倒入量热计并盖好盖子,保持与溶解前相同的搅拌速率,继续每1 min记录一次温度,直到温度不再变化时,记录三个温度变化率稳定的点,此三点作为溶解的后期温度。数据处理。思考并回答下列问题:(1)你认为该测量实验成败的关键是什么?在整个测量过程尽可能保持绝热,以减少热量的散失。(2)用电磁搅拌器比用环形玻璃搅拌棒有何优点?能减少热量损失,使测得结果更准确。但为何要保持一定的搅拌速率,过快对所得结果有何影响?偏大(填“偏大”“偏小”或“无影响”),原因是由于机械摩擦带来的热量,使体系温度升高,要缩短溶解时间,还可采取哪些措施?将KNO3研碎。(3)若已知KNO3溶液的比热容为c kJ(kg)-1,起始溶解温度为18 ,最终平衡温度为T ,非溶液部分吸收的热量为Q kJ,则KNO3溶解热的数学表达式H=。(4)即使整个操作都规范,你认为测得溶解热比实际溶解热偏小(填“偏大”“偏小”或“相等”),原因是量热计不可能完全绝热,在溶解过程中量热系统温度的变化,除了来自溶解过程的热效应外,还受量热系统和环境之间的热交换的影响。【解析】类比于中和热的测定解答即可。解答时,围绕绝热和减少热量损失即可。(3)注意溶解热的定义,限制条件是1 mol溶质。14.(11分)(1)已知:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)H=+49.0 kJ/mol。CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-192.9 kJ/mol。由上述方程式可知:CH3OH的燃烧热大于(填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJ/mol。已知水的汽化热为44 kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-124.6 kJmol-1 。(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素化学式为CO(NH2)2。已知:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)H=-159.5 kJmol-1 。NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H=+116.5 kJmol-1 。H2O(l)H2O(g)H=+44.0 kJmol-1 。写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)H=-87.0 kJmol-1 。【解析】(1)表示燃烧热时生成的水应为液态,气态水变为液态水放出热量,故甲醇的燃烧热应大于192.9 kJmol-1 。由题意知H2O(l)H2O(g)H=+44 kJmol-1 。根据盖斯定律,由得H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-124.6 kJmol-1 。(2)根据盖斯定律,由+-得2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)H=-87.0 kJmol-1 。