2019-2020年高考化学一轮复习 第六章 第16讲 化学反应与能量课时作业.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第六章 第16讲 化学反应与能量课时作业一、单项选择题1某反应的反应过程中能量变化如下图所示(图中E表示活化能)。下列叙述正确的是()A逆反应的活化能大于正反应的活化能B该反应为放热反应C催化剂能改变反应的焓变D催化剂能降低反应的活化能【答案】D2(xx上海十三校联考)化学家借助太阳能产生的电能和热能，用空气和水作原料成功地合成了氨气。下列有关说法正确的是()A该合成中所有的电能和热能全部转化为化学能B该合成氨过程不属于氮的固定C空气、水、太阳能均为可再生资源D断裂N2中的NN键会释放出能量【答案】C3已知：1 mol H2中化学键断裂时需要吸收 436 kJ 的能量；1 mol Cl2中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；由氢原子和氯原子形成1 mol HCl时释放431 kJ的能量。下列叙述正确的是()A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJ/molC氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJ/molD氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的H183 kJ/mol 【答案】C【解析】根据反应热的含义，生成2 mol氢氯键放出热量4312 kJ，断裂1 mol H2和Cl2分别吸收热量436 kJ、243 kJ，故H4362434312183 kJ/mol。4已知在298 K时下述反应的有关数据如下：C(s)O2(g)=CO(g)H1110.5 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJ/mol则C(s)CO2(g)=2CO(g)的H为()A283.5 kJ/mol B172.5 kJ/molC172.5 kJ/mol D504 kJ/mol【答案】B【解析】根据盖斯定律，H2(110.5 kJ/mol)(393.5 kJ/mol)172.5 kJ/mol。5已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3则反应Cu(s)H2O2(l)2H (aq)=Cu2(aq)2H2O(l)的H是()AHH1H2H3BHH1H2H3CHH12H22H3DH2H1H2H3【答案】A6已知盐酸和氢氧化钠溶液的中和热为H57.3 kJ/mol，则稀醋酸与氢氧化钠(稀)的中和热(H)一般情况下()A大于57.3 kJ/mol B等于57.3 kJ/molC小于57.3 kJ/mol D无法比较【答案】A【解析】醋酸是弱酸，发生中和反应时会发生电离而吸热，注意正负号。7(xx海南卷)标准状态下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知HH、HO和O=O键的键焓H分别为436 kJ/mol、463 kJ/mol和495 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是()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【答案】D【解析】根据“HH、HO和O=O键的键焓H分别为436 kJ/mol、463 kJ/mol、495 kJ/mol”，可以计算出2 mol H2和1 mol O2完全反应生成2 mol H2O(g)产生的焓变是436 kJ/mol2495 kJ/mol1463 kJ/mol4485 kJ/mol，所以该过程的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ/mol，D正确。8将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1V250 mL)。下列叙述正确的是()A做该实验时环境温度为22 B该实验表明化学能可能转化为热能CNaOH溶液的浓度约为1.0 mol/LD该实验表明有水生成的反应都是放热反应【答案】B【解析】观察图中曲线易知这是进行了多次不同的实验做出的曲线，在酸和碱以不同的比例进行混合时，酸和碱恰好反应时放出热量最大，即曲线中V130 mL处。由此可以计算碱的物质的量浓度为1.5 molL1。22 不是环境温度，酸碱反应放出了一定的热量，故环境温度应略低些。9(xx嘉兴检测)下列描述中，正确的是()A已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1N2(g)O2(g)=2NO(g) H180 kJmol1则2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g) H746 kJmol1B由CH3CH2CH2CH3(g)13/2O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)H2658 kJmol1可知正丁烷的标准燃烧热为2658 kJmol1COH(aq)H(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1故1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应，放出的热量一定为57.3 kJmol1D已知：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H0，则白磷比红磷稳定【答案】A【解析】A项，目标方程式等于方程式方程式，那么H566 kJmol1180 kJmol1746 kJmol1，正确；B项，燃烧热要生成常温下稳定的氧化物，H2O(l)才是H最稳定的氧化物，错误；C项，醋酸是弱酸，电离过程要吸热，1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应，放出的热量小于57.3 kJmol1，错误；D项，H0说明红磷具有的能量更低，物质具有的能量越低越稳定，所以红磷比白磷稳定，错误。10(xx株洲质检)下列有关反应热的说法正确的是()A在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需向外界放出能量B甲烷的燃烧热H890 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890 kJ/molC已知常温常压下：HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol，则有H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJ/molD已知：S(s)O2(g)=SO2(g) H1Q1 kJ/mol，S(g)O2(g)=SO2(g) H2Q2 kJ/mol，则Q1Q2【答案】D【解析】在化学反应过程中，有的放热反应的发生需要先从外界获得能量，如铝热反应，A项错误；可燃物的燃烧热是1 mol可燃物生成稳定氧化物释放的热量，H形成的稳定氧化物是H2O(l)，B项错误；强酸强碱反应生成2 mol H2O(l)，放出的热量为中和热的2倍，但SO(aq)Ba2(aq)=BaSO4(s)，此过程要放出热量，H0，说明后者反应物具有的能量更高，燃烧放出的热量比前者多，正确。二、非选择题11实验室用50 mL 0.50 molL1盐酸、50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：实验次数起始温度t1/终止温度t2/盐酸NaOH溶液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9试完成下列问题： (1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_ _。不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是_ _。(2)经数据处理，t2t13.4 ，则该实验测得的中和热H_盐酸和NaOH溶液的密度按1 g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18 J/(g)计算。(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为H1，则H1与H的关系为H1_H(填“”、“”或“”)，理由是_ _。【答案】(1)上下搅动(或轻轻搅动)Cu传热快，防止热量损失(2)56.8 kJ/mol(3)NH3H2O属于弱电解质，电离吸热【解析】(1)对于本实验，让氢氧化钠和盐酸尽可能地完全反应是减小误差的一个方面，所以实验时用环形玻璃棒上下搅动，以防将温度计损坏。减少热量散失是减小误差的另一个重要方面，所以选用玻璃棒，而不用铜丝。(2)H100 g4.18103 kJ/(g)3.4 0.025 mol56.8 kJ/mol。(3)因弱电解质的电离过程是吸热的，将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水反应后放出的热量少，所以H1H。12将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H242.0 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1请回答：(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_。(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出下面循环图：并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(填“甲”或“乙”)；判断的理由是_。(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点：_。(4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：甲醇、甲醛、甲酸、乙酸。试分析当CO和H2按11的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。【答案】(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(3)减少污染；燃烧充分；方便运输(任写两个)(4)【解析】根据盖斯定律将方程式合并即得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，由此可知煤转化成水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化成水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”。CO和H2按11反应合成物质时，可达到零排放，符合“绿色化学”的要求，则合成的物质的最简式应满足CH2O，则符合。13碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。(1)水煤气(主要成分是CO和H2)又称合成气，在一定条件下能合成很多有用的有机物，请完成下列合成辛烷的方程式：8CO17H2=C8H18_。(2)甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。已知：2CH4 (g)3O2 (g)=2CO(g)4H2O(l)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2 则反应CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) 的H3_(用H1 和H2表示)。(3)一定条件下，某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)0.50 mol/L、c(N2O4)0.125 mol/L，则2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K_；若NO2起始浓度为2 mol/L ，在相同条件下，NO2的最大转化率为_。(4)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表，回答下列问题：T/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。能使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是_(填字母)。a及时分离出CO气体 b适当升高温度c增大CO2的浓度 d选择高效催化剂【答案】(1)8H2O(2)(H1H2)(3)0.5 L/mol50%(4)吸热bc【解析】 (1)由质量守恒可知化学方程式还应生成8H2O。(2)据盖斯定律可知 H3 (H1H2 )。(3)平衡常数K0.5 L/mol。设NO2的转化浓度为x mol/L。 2NO2(g) N2O4(g)起始浓度 2 mol/L 0转化浓度 x mol/L 0.5x mol/L平衡浓度 (2x) mol/L 0.5x mol/L据K0.5 L/mol解得x1(x4不符合题意)NO2的最大转化率50%。(4)温度升高，平衡向吸热方向移动，K增大，则正反应方向为吸热反应；升高温度、增大CO2的浓度、使用催化剂都可增大反应速率，升高温度、增大CO2的浓度都使反应正向移动，而使用催化剂对化学平衡无影响。