2019版高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 第1节 化学能与热能课时跟踪练.doc

第1节 化学能与热能课时跟踪练一、选择题1为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()AH2O的分解反应是放热反应B氢能源已被普遍使用C2 mol 液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量D氢气不易贮存和运输，无开发利用价值解析：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)是吸热反应，说明2 mol 液态H2O的能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。答案：C2H2与ICl的反应分、两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是()A反应、反应均为放热反应B反应、反应均为氧化还原反应C反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能无关D反应、反应的焓变之和为H218 kJmol1解析：根据图象可知，反应和反应中反应物总能量都大于生成物，则反应、均为放热反应，A正确；反应、中都存在元素化合价变化，所以反应、都是氧化还原反应，B正确；反应比反应的速率慢，说明反应中正反应的活化能较大，反应中正反应的活化能较小，C错误；反应、反应总的能量变化为218 kJ，根据盖斯定律可知，反应、反应的焓变之和为H218 kJmol1，D正确。答案：C3(2017惠州模拟)有关下列图象的叙述不正确的是() (1) (2)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：图(1)表示CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1，A正确；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，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吸收热量241.8 kJ；B项，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(2017珠海模拟)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；将上述反应分别编号为，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：B6用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H64.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O (l)O2(g)H196.46 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.84 kJmol1在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2(aq)和H2O(l)的反应热的H等于()A417.91 kJmol1 B319.68 kJmol1C546.69 kJmol1 D448.46 kJmol1解析：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H64.39 kJmol1；H2O2(l)=H2O(l)O2(g)H98.23 kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.84 kJmol1；三式相加得：Cu(s)2H(aq)H2O2(l)=2H2O(l)Cu2(aq)H319.68 kJmol1。答案：B7(2017江苏卷)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是()C(s)H2O(g)=CO(g)H2 (g)H1a kJmol1 CO(g)H2O(g)=CO2 (g)H2 (g)H 2b kJmol1CO2 (g)3H2 (g)=CH3OH(g)H2O(g)H 3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3 (g)H2O(g)H 4d kJmol1 A反应、为反应提供原料气 B反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C反应CH3OH(g)=CH3OCH3 (g)H2O(l)的H kJmol1 D反应 2CO(g)4H2 (g)=CH3OCH3 (g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1 解析：反应、的生成物CO2和H2是反应的反应物，A正确；反应可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B正确；4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，C错误；把反应三个反应按()2可得该反应及对应的焓变，D正确。答案：C8一定条件下，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，bac反应的活化能为40 kJmol1，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，所以该热化学反应方程式为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的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/(kJmol1)460498.8176360347A.989.2 kJmol1B989.2 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422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：A二、非选择题10催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1 mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去。在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成_(填“CO”“CO2”或“HCHO”)。2HCHO(g)O2(g)=2CO(g)2H2O(g)H_。(2)反应A(g)B(g)C(g)D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题：该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化：E1_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，E2_。反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？_，原因是_。解析：(1)使用催化剂可以降低反应的活化能，活化能越低，普通分子越容易转化成活化分子，反应越容易，反应速率越快，生成HCHO的活化能最低。根据图表可知2HCHO(g)O2(g)=2CO(g)2H2O(g)中反应物能量高，生成物能量低，故该反应为放热反应，然后依据图中给出数据可得H(676158283)2 kJmol1470 kJmol1。(2)反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应。反应体系中加入催化剂，降低反应所需的活化能，所以E1、E2均减小，但H不变。答案：(1)HCHO470 kJmol1(2)放热减小减小否反应物和生成物的能量差是不变的11碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：H88.6 kJ/mol则M、N相比，较稳定的是_。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热H238.6 kJ/mol，CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)Ha kJ/mol，则a_238.6(填“”“”或“”)。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H1 176 kJ/mol，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为_。解析：(1)M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量少，故a238.6。(3)反应的化学方程式为2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)，当有2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量，所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJ/mol。(4)所给反应中转移12个电子，故每转移1 mol电子放出的热量为1 176 kJ1298 kJ。答案：(1)M(2)”“”或“”)。(2)物质(tBuNO) 2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(tBuNO)22(tBuNO)H。实验测得该反应的H50.5 kJmol1，活化能Ea90.4 kJmol1。下列能量关系图合理的是_。(3)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(H)分别为890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和283.0 kJmol1，则生成1 m3(标准状况)CO所需的热量为_。解析：(1)由蒸气重整的两个反应可知，利用第二个反应减去第一个反应则得出该反应的反应热为H(165.0206.2)kJmol141.2 kJmol1。表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2。生成液态水比生成气态水释放出的热量多，故H2H1。(2)由实验测得该反应的反应热H50.5 kJmol1，可知该反应是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，可排除能量关系图B和C；又依据活化能Ea90.4 kJmol1，EaH50.5 kJmol1，Ea与H的比例不对。而能量关系图D是合理的。(3)首先写出热化学方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1 CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1()2得CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.3 kJmol1故标准状况下生成1 m3CO所需热量为247.3 kJmol15.52103kJ。答案：(1)41.2(2)D(3)5.52103kJ