2020年高考化学一轮复习 第6章 第1节 化学能与热能课时跟踪练（含解析）.doc

化学能与热能1(2019合肥质检)化学家格哈德埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下。下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是()A该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成B在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂C过程需吸收能量，过程则放出能量D常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成解析：由图中可知，每3个氢气分子和1个氮气分子断键得到原子，然后生成2个氨分子，生成氨分子之前是氢原子和氮原子，A正确；催化剂能改变化学业反应的速率，合成氨的反应在催化剂作用下，反应速度加快，意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成变的更容易，B正确；化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成则放出能量，从图中可看出为化学键断裂过程，为新的化学键形成过程，C正确；化学键的断裂需要吸收能量，所以该反应在常温下难以进行，D错误；正确选项D。答案：D2(2019深圳模拟)反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)Ha kJ/mol，能量变化如图所示。下列说法不正确的是()A2SO2(g)O2(g)2SO3(l)Ha kJ/molB过程可能使用了催化剂，使用催化剂不可以提高SO2的平衡转化率C反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和D将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出或吸收的热量小于|a|kJ解析：根据图象，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，a0，A错误；加入催化剂，能够降低反应物的活化能，过程可能使用了催化剂，但是不影响平衡移动，不能提高SO2的平衡转化率，B正确；该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，说明反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和，C正确；反应处于密闭容器中，反应为可逆反应，反应不能进行到底，放出或吸收的热量小于|a|kJ，D正确；正确选项A。答案：A3有关下列图象的叙述不正确的是()A图(1)表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1B图(2)表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1C由图可知正逆反应的热效应的数值相同D两个图象表示的含义不同解析：题图(1)表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1，A正确；题图(2)表示的热化学方程式为CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H41 kJmol1，B错误；由题图知C正确；两个图象的反应物、生成物正好相反，D正确。答案：B4已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1H2(g)S(g)=H2S(g)H20.1 kJmol1下列判断正确的是()A1 mol氢气完全燃烧生成液态水吸收热量241.8 kJB1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJC由知，水的热稳定性小于硫化氢D若反应中改用固态硫，则1 mol S(s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ解析：A项，1 mol氢气完全燃烧生成气态水放出热量241.8 kJ；B项，1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量无法比较；C项，水的热稳定性强于硫化氢。答案：D5已知：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1a kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H2b kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3c kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H4d kJmol1下列叙述正确的是()A由上述热化学方程式可知H3c，H3H4，故A错误；燃烧热应生成稳定氧化物，应该是液态水，燃烧热为d kJmol1，故B正确；根据盖斯定律，CH3OH(g)=CO(g)2H2(g)，由2得到：CH3OH(g)=CO(g)2H2(g)H(b2ca)kJmol1，故C错误；设CO和H2物质的量分别为n、2n，则CO放出的热量是nb，氢气放出的热量是2nd，即nb2ndQ，解得nmol，则该混合物中CO的物质的量为mol，故D错误。答案选B。答案：B6(2019武汉一模)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H13H2(g)Fe2O3(s)=2Fe(s)3H2O(g)H22Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H32Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H42Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H30BH50，H4H3CH1H2H3 DH3H4H5解析：燃烧反应都是放热反应，故H30，A错误；将题述反应分别编号为，反应是铝热反应，显然是放热反应，H50，将反应反应可得反应，即H5H4H30，B正确，D错误；将反应反应可得反应3H2(g)O2(g)=3H2O(g)，故H1(H2H3)，C错误。答案：B7选择性催化还原法烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法，主要反应如下：4NH3(g)4NO(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)H1a kJmol14NH3(g)2NO2(g)O2(g)3N2(g)6H2O(g)H2b kJmol1副反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H4d kJmol1可以计算出反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)的H为()A. B.C. D.解析：由题给反应，根据盖斯定律可知：将即得反应：2NO(g)O2(g)=2NO2(g)HabdkJmol1，故选D。答案：D8一定条件下，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，下列有关说法正确的是()Ae是ClOBbac反应的活化能为60 kJmol1Ca、b、c、d、e中c最稳定Dbad反应的热化学方程式为3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1解析：A项，e中Cl元素化合价为7价，而ClO中Cl元素化合价为5价，错误；B项，根据图中数据无法计算bac反应的活化能，错误；C项，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，错误；D项，bad，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO=ClO2Cl，反应热64 kJmol120 kJmol1360 kJmol1116 kJmol1，所以该热化学方程式为3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1，正确。答案：D9参考下表键能数据，估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程式：Si(s)O2(g)=SiO2(s)中，H的值为()化学键SiOO=OSiSiSiClSiC键能/kJmol1460498.8176360347A.989.2 kJmol1 B989.2 kJmol1C61.2 kJmol1 D245.2 kJmol1解析：硅和二氧化硅均是原子晶体，其中在晶体硅中每个硅原子形成2个SiSi键，在二氧化硅晶体中每个硅原子形成4个SiO键。由于反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则该反应的反应热H2176 kJmol1498.8 kJmol14460 kJmol1989.2 kJmol1，故选A。答案：A10(2019连云港质检)氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：(1)最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。图中反应属于_(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。反应中能量转化的方式是_(填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”)。(2)液氨可用作制冷剂，液氨气化时_(填“释放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示：共价键NHO=ONNOH键能/kJmol1391498946463则反应4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)的反应热H_。解析：(1)反应是Li3N与水反应生成氨气的过程，反应中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应；反应中氢氧化锂转变为锂、氧气和水，发生氧化还原反应，属于非自发的氧化还原反应，属于电解池反应，能量转化的方式是电能转变为化学能。(2)液氨可用作制冷剂，是因为液氨气化时吸收能量，导致周围温度降低；反应NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2(g)H反应物的键能之和生成物的键能之和3913449839462463261 262 kJmol1。答案：(1)非氧化还原反应电能转变为化学能(2)吸收1 262 kJmol111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)H1218.4 kJmol1(反应)CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)H2175.6 kJmol1(反应)请回答下列问题：(1)反应是_(填“放热反应”或“吸热反应”)，_(填“能”或“否”)通过反应判断等物质的量的CO、CO2具有能量的高低。(2)已知CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式_，则CO的燃烧热H为_kJmol1。(3)依据反应、确定反应CaO(s)3CO(g)SO2(g)=CaS(s)3CO2(g)H_kJmol1。解析：(1)反应的H10，故为吸热反应；通过反应只能判断反应物总能量低于生成物总能量，不能判断某一反应物与某一生成物之间的能量的相对大小。(2)由图可知2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1，CO的燃烧热为566 kJmol1。(3)利用盖斯定律将反应减去反应可得目标方程式，H(175.6218.4)kJmol1394 kJmol1。答案：(1)吸热反应否(2)2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1283(3)39412(2019大连模拟)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与贮存是氢能源利用领域的研究特点。.已知：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1H2(g)Cl2(g)2HCl(g)H184 kJmol1(1)写出H2与O2反应生成气态水的热化学方程式_。(2)断开1 mol HO键所需能量为_kJ。.已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1又知CH4的燃烧热为890.3 kJmol1。(3)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：_。(4)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。(5)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是_，等物质的量的A、H2化学能较低的物质是_。解析：.(1)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式第二个热化学方程式2可得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H115.6 kJmol1184 kJmol12483.6 kJmol1。(2)反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)发生过程中断裂2 mol HH键和1 mol O=O键，形成4 mol HO键，则2E(HH)E(O=O)4E(HO)483.6 kJmol1，E(HO)kJmol14629 kJmol1，即断开1 mol HO键所需能量为462.9 kJ。.(3)由CH4的燃烧热为890.3 kJmol1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。(4)根据盖斯定律，由2可得：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。(5)观察图象信息知，高温时水先分解生成H2、O2，然后两种单质分子可继续分解成氢原子、氧原子，由于氢原子比氧原子多，故A是氢原子，B是氧原子。氢气分子分解成氢原子时需要吸收能量，故化学能较低的物质是氢气分子。答案：.(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1(其他答案合理即可)(2)462.9.(3)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1(4)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(5)H、O(或氢原子、氧原子)H2