2022年高三化學總復習 課時跟蹤訓練19 第六章 6.1 化學反應(yīng)與能量 新人教版

2022年高三化學總復習 課時跟蹤訓練19 第六章 6.1 化學反應(yīng)與能量 新人教版一、選擇題1(xx·上海十三校聯(lián)考)化學家借助太陽能產(chǎn)生的電能和熱能，用空氣和水作原料成功地合成了氨氣。下列有關(guān)說法正確的是()A該合成中所有的電能和熱能全部轉(zhuǎn)化為化學能B該合成氨過程不屬于氮的固定C空氣、水、太陽能均為可再生資源D斷裂N2中的NN鍵會釋放出能量解析A項，該合成中的能量轉(zhuǎn)化效率沒有達到100%；B項，把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)的氮的過程都屬于氮的固定；D項，斷裂化學鍵要吸收能量。答案C2已知：2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2。下列能量變化示意圖中，正確的是()解析NO2轉(zhuǎn)化為N2O4為放熱反應(yīng)，故可排除C、D，又因為氣態(tài)N2O4的能量高于液態(tài)N2O4的能量，所以選A。答案A3(xx·浙江高招選考)已知1 mol CH4氣體完全燃燒生成氣態(tài)CO2和液態(tài)H2O放出890.3 kJ熱量，則表示該反應(yīng)的熱化學方程式正確的是()ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ·mol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ·mol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ·mol1DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ·mol1解析題目要求書寫CH4氣體完全燃燒生成氣態(tài)CO2和液態(tài)H2O的熱化學方程式，故可先排除A、D項，由該反應(yīng)為放熱反應(yīng)可排除C項，故本題選B。答案B4(xx·江西宜春豐城中學第四次月考)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下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()AH1<0，H3>0 BH5<0，H4<H3CH1H2H3 DH3H4H5解析物質(zhì)的燃燒均為放熱反應(yīng)，而放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱H均為負值，故A錯誤；鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故H5<0；根據(jù)蓋斯定律，由可得：2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5H4H3<0時，故H4<H3，H3H4H5，故B正確，D錯誤；根據(jù)蓋斯定律，由()×可得：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1(H2H3)，故C錯誤。答案B5(xx·福建武平一中月考)下列熱化學方程式中的反應(yīng)熱下劃線處表示燃燒熱的是()ANH3(g)O2(g)=NO(g)H2O(g)Ha_kJ·mol1BC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)Hb_kJ·mol1C2CO(g)O2(g)=2CO2(g)Hc_kJ·mol1DCH3CH2OH(l)O2(g)=CH3CHO(l)H2O(l)Hd_kJ·mol1解析燃燒熱是指1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。氨氣燃燒生成N2和H2O，且氣態(tài)水不是穩(wěn)定的氧化物，A錯誤；1 mol葡萄糖完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時放出的熱量表示葡萄糖的燃燒熱，B正確；CO的化學計量數(shù)不是1，所以放出的熱量是燃燒熱的2倍，C錯誤；乙醇生成乙醛的反應(yīng)不是乙醇完全燃燒的反應(yīng)，乙醇完全燃燒后的穩(wěn)定產(chǎn)物是二氧化碳氣體和液態(tài)水，D錯誤。答案B6(xx·山東省實驗中學一診)已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的H12.1 kJ·mol1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的H57.3 kJ·mol1，則HCN在水溶液中電離的H等于()A69.4 kJ·mol1 B45.2 kJ·mol1C45.2 kJ·mol1 D69.4 kJ·mol1解析根據(jù)題中信息可知，HCN(aq)OH(aq)=H2O(l)CN(aq)H12.1 kJ·mol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1。根據(jù)蓋斯定律，由得，HCN(aq)H(aq)CN(aq)H45.2 kJ·mol1。本題選C。答案C二、填空題7(xx·云南楚雄三校聯(lián)考)過渡態(tài)理論認為：化學反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是從反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖甲是1 mol NO2與1 mol CO恰好反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖。(1)試寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學方程式：_。該反應(yīng)的活化能是_kJ·mol1。(2)在密閉容器中進行的上述反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則其逆反應(yīng)的熱化學方程式為_，該反應(yīng)的活化能為_kJ·mol1。(3)圖乙是某學生模仿圖甲畫出的NO(g)CO2(g)=NO2(g)CO(g)的能量變化示意圖。則圖中E3_kJ·mol1，E4_kJ·mol1。解析(1)圖甲中E1是活化能，即該反應(yīng)的活化能為134 kJ·mol1。生成物和反應(yīng)物之間的能量差即為反應(yīng)熱。(2)可逆反應(yīng)的逆反應(yīng)的反應(yīng)熱應(yīng)該與正反應(yīng)的數(shù)值相等，但符號相反。(3)E3即為逆反應(yīng)的活化能，E4是反應(yīng)物與生成物的能量之差。答案(1)NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)H234 kJ·mol1134(2)NO(g)CO2(g)=NO2(g)CO(g)H234 kJ·mol1368(3)3682348(xx·廣東番禺中學月考)“西氣東輸”是西部開發(fā)的重點工程，這里的氣是指天然氣，其主要成分是甲烷。工業(yè)上將碳與水在高溫下反應(yīng)制得水煤氣，水煤氣的主要成分是CO和H2，二者的體積比為11。已知1 mol CO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283 kJ熱量；1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量；1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890 kJ熱量。(1)寫出氫氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式：_。(2)若1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣，放出的熱量_(填“>”“”或“<”)890 kJ。(3)忽略水煤氣中其他成分，相同狀況下若得到相等的熱量，所需水煤氣與甲烷的體積比約為_(取簡單整數(shù)比，下同)；燃燒生成的CO2的質(zhì)量比約為_。(4)以上數(shù)據(jù)和計算說明，以天然氣代替水煤氣作為燃料，突出的優(yōu)點是_。解析(1)注意反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)，寫出的熱化學方程式根據(jù)其化學計量數(shù)，參加反應(yīng)的氫氣為2 mol，故H2×(286 kJ·mol1)572 kJ·mol1。(2)液態(tài)水變?yōu)樗魵庑栉諢崃浚史懦龅臒崃啃∮?90 kJ。(3)忽略水煤氣中其他成分，1 mol水煤氣中含有0.5 mol CO和0.5 mol H2，完全燃燒時放出熱量為283×0.5 kJ286×0.5 kJ284.5 kJ，而1 mol CH4氣體完全燃燒放出890 kJ熱量，要得到相等的熱量，水煤氣與甲烷的體積比為3。答案(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJ·mol1(2)<(3)3132(4)燃燒產(chǎn)生的熱量高；CO2排放量少，有利于保護環(huán)境B級(能力提升)一、選擇題1研究表明金屬鐵能與N2O、CO反應(yīng)，其反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法正確的是()A總反應(yīng)為放熱反應(yīng)B加入鐵，可使反應(yīng)的焓變減小CFeO是該反應(yīng)的催化劑DFeN2OFeON2，F(xiàn)eOCOFeCO2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)解析從圖像可以看出，總反應(yīng)的反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，因此總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項正確。從兩個分步反應(yīng)可以看出，F(xiàn)e是總反應(yīng)的催化劑，F(xiàn)eO是中間產(chǎn)物，催化劑只能改變反應(yīng)的途徑，不能改變反應(yīng)的焓變，B、C項錯誤。從圖像可以看出第二步反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D項錯誤。答案A2(xx·四川德陽四校聯(lián)考)H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g)I2(g)2HI(g)Ha kJ·mol1。已知：下列說法正確的是()AH2、I2和HI分子中的化學鍵都是非極性共價鍵B斷開2 mol HI分子中的化學鍵所需能量約為(cba)kJC相同條件下，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量小于2 mol HI(g)的總能量D向密閉容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，充分反應(yīng)后放出的熱量為2a kJ解析A項，HI分子中的化學鍵是極性鍵，錯誤；B項，由熱化學方程式可知，反應(yīng)放出a kJ的能量，其中斷開1 mol I2和1 mol H2中的化學鍵共吸收(bc) kJ的能量，則形成2 mol HI分子中的化學鍵需放出(abc)kJ的能量，那么斷開2 mol HI分子中的化學鍵就需吸收(abc)kJ的能量，正確；C項，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量高于2 mol HI(g)的總能量，錯誤；D項，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，放出的熱量應(yīng)小于2a kJ，錯誤。答案B3(xx·安徽銅陵一中月考)下列熱化學方程式正確的是(H的絕對值均正確)()AHgO2=HgOH90.7 kJ·mol1(反應(yīng)熱)BP(s)Cl2(g)=PCl3(g)H306 kJ·mol1(反應(yīng)熱)CCH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ·mol1(燃燒熱)DNaOH(aq)HNO3(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJ·mol1(中和熱)解析熱化學方程式均需要注明各物質(zhì)的狀態(tài)，A項錯誤；燃燒熱是指1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時釋放出的能量，CH3OH完全燃燒應(yīng)生成二氧化碳氣體和液態(tài)水，C項錯誤；中和反應(yīng)放熱，H應(yīng)小于0，D項錯誤。答案B4(xx·福州閩清中學考試)已知一定溫度下：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180 kJ·mol1N2(g)3H2(g)2NH3(g)H292.4 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3483.6 kJ·mol1下列說法正確的是()A反應(yīng)中的能量變化如圖所示，則HE1E3B2 mol H2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量小于483.6 kJC由反應(yīng)知在溫度一定的條件下，在一恒容密閉容器中通入1 mol N2和3 mol H2，反應(yīng)后放出的熱量為Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2 kJ，則184.8>Q2>2Q1D氨催化氧化反應(yīng)為4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H906 kJ·mol1解析由圖可知，H2E1E2，A項錯誤；H2O(g)變?yōu)镠2O(l)時放出熱量，故B項錯誤；通入2 mol N2和6 mol H2達到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率比通入1 mol N2和3 mol H2達到平衡時大，故Q2>2Q1，又因為反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故184.8>Q2>2Q1，C項正確；根據(jù)蓋斯定律，由2×3×2×可得4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H906 kJ·mol1，D項錯誤。答案C二、綜合題5(xx·湖北黃石中學月考)熱力學標準態(tài)(298 K、101 kPa)下，由穩(wěn)定單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成1 mol化合物的反應(yīng)熱叫該化合物的生成熱(H)。圖甲為A族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。試完成下列問題：(1)寫出A族元素中含有18e的兩種氫化物的電子式：_、_。請你歸納：非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與氫化物的反應(yīng)熱H的關(guān)系：_。硒化氫在上述條件下發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學反應(yīng)方程式為_。(2)在25、101 kPa下，已知SiH4氣體在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1 mol電子放熱190.0 kJ，該反應(yīng)的熱化學方程式是_。(3)根據(jù)圖乙寫出反應(yīng)：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)的熱化學方程式：_。(4)由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟為：TiO2TiCl4Ti已知：.C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1.2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ·mol1.TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H141 kJ·mol1則TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_。反應(yīng)TiCl42Mg=2MgCl2Ti在Ar氣氛中進行的理由是_。解析(2)SiH4氣體在氧氣中完全燃燒的化學方程式為SiH42O2SiO22H2O，由方程式可知，1 mol SiH4完全燃燒轉(zhuǎn)移8 mol電子，故熱化學方程式為SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1520.0 kJ·mol1。(3)H419 kJ·mol1510 kJ·mol191 kJ·mol1，故該反應(yīng)的熱化學方程式為CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H91 kJ·mol1。(4)根據(jù)蓋斯定律，由2×可得：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)H80 kJ·mol1。非金屬元素氫化物越穩(wěn)定，H越小，反之亦然H2Se(g)=Se(s)H2(g)H81 kJ·mol1(2)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1520.0 kJ·mol1(3)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H91 kJ·mol1(4)80 kJ·mol1防止高溫下Mg(Ti)與空氣中的O2(或CO2、N2)作用