（江蘇專(zhuān)用）2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練16 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng).docx

課時(shí)規(guī)范練16化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)一、選擇題(本題共8小題,每小題7分,共56分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-196.64 kJmol-1。下列說(shuō)法正確的是()A.1 mol S(s)在純氧中燃燒放出的熱量大于在空氣中燃燒放出的熱量B.1 mol SO2和0.5 mol O2儲(chǔ)存的能量之和大于1 mol SO3C.1 L SO2(g)完全反應(yīng)生成1 L SO3(g),放出98.32 kJ熱量D.使用催化劑,可以減少上述反應(yīng)放出的熱量2.(2018甘肅天水一中高三檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是()A.在25 、101 kPa,1 mol S(s)和2 mol S(s)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱相等B.1 mol H2SO4(濃)與1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱C.CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2,所以CO的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.101 kPa時(shí),1 mol H2燃燒所放出的熱量為氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱3.已知熱化學(xué)方程式:C(金剛石)+O2(g)CO2(g)H1C(石墨)+O2(g)CO2(g)H2C(石墨)C(金剛石)H3=+1.9 kJmol-1下列說(shuō)法正確的是()A.金剛石比石墨穩(wěn)定B.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.H3=H1-H2D.H1>H24.下列熱化學(xué)方程式正確的是()選項(xiàng)已知條件熱化學(xué)方程式AH2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為a kJmol-1H2+Cl22HClH=-a kJmol-1B1 mol SO2、0.5 mol O2完全反應(yīng)后,放出熱量98.3 kJ2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-98.3 kJmol-1CH+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)H=-114.6 kJmol-1D31 g白磷比31 g紅磷能量多b kJP4(白磷)4P(紅磷)H=-4b kJmol-15.(2018山東濰坊高三期中)已知:1 g C(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2 kJ的熱量;氧化亞銅與氧氣反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A.碳C(s)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H為-110.4 kJmol-1B.1 mol CuO分解生成Cu2O放出73 kJ的熱量C.反應(yīng)2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)的活化能為292 kJmol-1D.足量炭粉與CuO反應(yīng)生成Cu2O的熱化學(xué)方程式為:C(s)+2CuO(s)Cu2O(s)+CO(g)H=+35.6 kJmol-16.已知298 K時(shí),2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-197 kJmol-1,在相同溫度下,向密閉容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q1 kJ;向另一體積相同的密閉容器中通入1 mol SO2和1 mol O2,達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q2 kJ。則下列關(guān)系正確的是()A.2Q2=Q1B.2Q2<Q1C.Q2<Q1<197D.Q2=Q1<1977.(2018河北邢臺(tái)期末考試)一種生產(chǎn)和利用氫能的途徑如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.氫能屬于二次能源B.圖中能量轉(zhuǎn)化的方式至少有6種C.太陽(yáng)能電池的供電原理與燃料電池相同D.太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源8.(2018江蘇蘇北四市高三一模)通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取O2。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()光催化分解水制氧氣:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H1=+571.6 kJmol-1過(guò)氧化氫分解制氧氣:2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)H2=-196.4 kJmol-1一氧化氮分解制氧氣:2NO(g)N2(g)+O2(g)H3=-180.5 kJmol-1A.反應(yīng)是人們獲取H2的途徑之一B.反應(yīng)、都是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C.反應(yīng)H2O2(l)H2O(g)+12O2(g)的H=-285.8 kJmol-1D.反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(l)的H=-752.1 kJmol-1二、非選擇題(本題共3小題,共44分)9.(14分)已知圖中E1=134 kJmol-1、E2=368 kJmol-1,請(qǐng)參考題中圖表,按要求填空:(1)圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過(guò)程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率加快,E1的變化是(填“增大”“減小”或“不變”,下同),H的變化是。NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。(2)下表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):化學(xué)鍵PPPOOOPO鍵能/(kJmol-1)abcx已知白磷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為d kJmol-1,白磷及其完全燃燒生成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖所示,表中x=(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。(3)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng)。反應(yīng):2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反應(yīng):NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反應(yīng):(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3則H3與H1、H2之間的關(guān)系是H3=。10.(2018黑龍江大慶中學(xué)高三期中)(15分)為解決能源短缺問(wèn)題,工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)合理利用化學(xué)能。(1)25 ,1.01105Pa時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得4 g氫氣在O2中完全燃燒生成液態(tài)水,放出572 kJ的熱量,則表示H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。(2)如圖是某筆記本電腦使用的甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,放電時(shí)甲醇應(yīng)從處通入(填“a”或“b”)。電池內(nèi)部H+向(填“左”或“右”)移動(dòng)。寫(xiě)出電池負(fù)極的電極反應(yīng)式。(3)從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過(guò)程。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-93 kJmol-1,試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a的數(shù)值?；瘜W(xué)鍵HHNHNN鍵能/(kJmol-1)436a945當(dāng)可逆反應(yīng)中凈生成NH物質(zhì)的量為2 mol時(shí),反應(yīng)放熱。(4)已知:C(石墨)+O2(g)CO2(g)H1=-393.5 kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H2=-571.6 kJmol-12C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H3=-2 599 kJmol-1根據(jù)蓋斯定律,計(jì)算反應(yīng)2C(石墨)+H2(g)C2H2(g)的H=。11.(15分)(1)在一定條件下N2與H2反應(yīng)生成NH3,請(qǐng)回答:若反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能量為E2,且E1>E2,則該反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。已知拆開(kāi)1 mol HH鍵、1 mol NH鍵、1 mol NN鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為。(2)N2H4和H2O2混合可作火箭推進(jìn)劑,已知:16 g液態(tài)N2H4和足量氧氣反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l),放出310.6 kJ的熱量;2H2O2(l)O2(g)+2H2O(l)H=-196.4 kJmol-1。反應(yīng)N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)的H= kJmol-1。N2H4和H2O2反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為。(3)實(shí)驗(yàn)室用50 mL 0.50 molL-1鹽酸與50 mL某濃度的NaOH溶液在如圖所示裝置中反應(yīng),通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。該裝置有一處明顯的錯(cuò)誤,該處錯(cuò)誤是缺少一種玻璃儀器,該儀器的名稱(chēng)為;實(shí)驗(yàn)室提供了0.50 molL-1和0.55 molL-1兩種濃度的NaOH溶液,應(yīng)選擇molL-1的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星使用液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)作推進(jìn)劑。N2O4與偏二甲肼反應(yīng)的產(chǎn)物只有CO2(g)、H2O(g)和N2(g),并放出大量的熱,已知10.0 g液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)四氧化二氮完全燃燒可放出425 kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。(5)已知:H2(g)H2(l)H=-0.92 kJmol-1O2(g)O2(l)H=-6.84 kJmol-1H2O(l)H2O(g)H=+44.0 kJmol-1H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJmol-1請(qǐng)寫(xiě)出液氫與液氧反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:。課時(shí)規(guī)范練16化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)1.B1molS(s)在純氧和空氣中完全燃燒放出的總能量相同,在純氧中燃燒反應(yīng)劇烈,發(fā)出藍(lán)紫色火焰,在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰,因此S(s)在純氧中燃燒時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量(如光能)多,熱能減少,A錯(cuò);熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量,C錯(cuò);使用催化劑只改變反應(yīng)的速率,但不改變反應(yīng)的焓變,D錯(cuò)。2.AS的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱相等,故A項(xiàng)正確;中和熱是稀強(qiáng)酸與稀強(qiáng)堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)放出的熱量,濃硫酸稀釋會(huì)放出熱量,且反應(yīng)生成BaSO4沉淀也會(huì)放出熱量,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;所有的燃燒都是放熱反應(yīng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱要求生成穩(wěn)定的氧化物,即101kPa時(shí)1mol氫氣燃燒產(chǎn)生的H2O是液態(tài)時(shí),放出的熱量才是標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.B石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸熱,說(shuō)明石墨的總能量低于金剛石,所以石墨比金剛石穩(wěn)定性強(qiáng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;根據(jù)蓋斯定律可知-即得到H3=H2-H1>0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H1<H2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.D選項(xiàng)A中符合已知條件的應(yīng)是H2和O2反應(yīng),A錯(cuò)誤;根據(jù)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù),H應(yīng)為-196.6kJmol-1,B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C中由于生成了BaSO4沉淀,則放出的熱量大于114.6kJ,C錯(cuò)誤。5.D因1gC(s)燃燒全部生成CO時(shí)放出熱量9.2kJ,則12gC(s)燃燒生成一氧化碳放熱110.4kJ,而標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱指的是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,由CuO分解生成Cu2O需要吸收熱量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)的活化能為348kJmol-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;依據(jù)圖像書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)H=-292kJmol-1;再根據(jù)1gC(s)燃燒全部生成CO時(shí)放出熱量9.2kJ,可得熱化學(xué)方程式為:2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-220.8kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律,-得4CuO(s)+2C(s)2CO(g)+2Cu2O(s)H=+71.2kJmol-1,則2CuO(s)+C(s)CO(g)+Cu2O(s)H=+35.6kJmol-1,D項(xiàng)正確。6.C根據(jù)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-197kJmol-1,可知在題給條件下反應(yīng)生成2molSO3氣體放熱197kJ。向容器中加入2molSO2和1molO2反應(yīng)生成SO3的量小于2mol,所以Q1<197,1molSO2和1molO2相當(dāng)于在2molSO2和1molO2達(dá)平衡的基礎(chǔ)上,減少反應(yīng)物的濃度,平衡逆向移動(dòng),即Q2<Q1,綜上可得:Q2<Q1<197。7.C氫能是利用太陽(yáng)能等產(chǎn)生的,故屬于二次能源,A項(xiàng)正確;圖中涉及的能量轉(zhuǎn)化方式有太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能轉(zhuǎn)化為電能,電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化,電能與光能、熱能的轉(zhuǎn)化等,B項(xiàng)正確;太陽(yáng)能電池的供電原理是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,而燃料電池的供電原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,所以二者是不相同的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源,D項(xiàng)正確。8.C反應(yīng)是通過(guò)光催化分解水制氧氣的同時(shí)也得到氫氣,所以是人們獲取H2的途徑之一,A項(xiàng)正確;反應(yīng)、都是放熱反應(yīng),是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,B項(xiàng)正確;由反應(yīng)可知,H2O2(l)H2O(l)+12O2(g)H=-98.2kJmol-1,由于H2O(l)H2O(g)要吸收熱量,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律,由-可得反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(l)H=H3-H1=-752.1kJmol-1,D項(xiàng)正確。9.答案(1)減小不變NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)H=-234 kJmol-1(2)14(6a+5c+d-12b)(3)2H2-H1解析(1)加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,則E1和E2都減小,但E1-E2不變,即反應(yīng)熱不改變。由圖知,1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量368kJ-134kJ=234kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)H=-234kJmol-1。(2)白磷燃燒的化學(xué)方程式為P4+5O2P4O10,1mol白磷完全燃燒需拆開(kāi)6molPP鍵、5molOO鍵,形成12molPO鍵、4molPO鍵,故12molbkJmol-1+4molxkJmol-1-(6molakJmol-1+5molckJmol-1)=dkJ,解得x=14(6a+5c+d-12b)。(3)觀察方程式,利用蓋斯定律,由2-可得方程式,故H3=2H2-H1。10.答案(1)H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-286 kJmol-1(2)a右2CH3OH+2H2O-12e-2CO2+12H+(3)39131 kJ(4)H=+226.7 kJmol-1解析(1)25、1.01105Pa時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得4g氫氣在O2中完全燃燒生成液態(tài)水,放出572kJ的熱量,2g即1molH2在氧氣中燃燒生成液態(tài)水,應(yīng)放出286kJ熱量,則表示H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-286kJmol-1;(2)原電池中電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,根據(jù)電子流向可知a電極為負(fù)極,甲醇在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),氫離子移向正極右側(cè),負(fù)極電極反應(yīng)式為2CH3OH+2H2O-12e-2CO2+12H+;(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=945kJmol-1+436kJmol-13-akJmol-16=-93kJmol-1,解得a=391;當(dāng)可逆反應(yīng)中凈生成NH鍵的物質(zhì)的量為2mol時(shí),即生成23molNH3,根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-93kJmol-1可知,反應(yīng)放熱31kJ;(4)C(石墨)+O2(g)CO2(g)H=-393.5kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6kJmol-12C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=-2599kJmol-1利用蓋斯定律,由2+12-12可得:2C(石墨)+H2(g)C2H2(g)H=(-393.5kJmol-1)2+12(-571.6kJmol-1)-12(-2599kJmol-1)=+226.7kJmol-1。11.答案(1)放熱N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92 kJmol-1(2)-621.2N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)H=-817.6 kJmol-1(3)環(huán)形玻璃攪拌棒0.55(4)C2H8N2(l)+2N2O4(l)2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g)H=-2 550.0 kJmol-1(5)H2(l)+12O2(l)H2O(g)H=-237.46 kJmol-1解析(1)若反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能量為E2,且E1>E2,則H=E2-E1<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,已知拆開(kāi)1molHH鍵、1molNH鍵、1molNN鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=946kJmol-1+3436kJmol-1-23391kJmol-1=-92kJmol-1。(2)16g液態(tài)N2H4和足量氧氣反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l),放出310.6kJ的熱量,故N2H4(l)和足量氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)H=-621.2kJmol-1。已知:N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)H=-621.2kJmol-1a,2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)H=-196.4kJmol-1b,根據(jù)蓋斯定律,由a+b得:N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)H=-817.6kJmol-1。(3)由題圖可知該裝置缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒,應(yīng)加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液以保證鹽酸反應(yīng)完全,故應(yīng)選擇0.55molL-1的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)N2O4與偏二甲肼反應(yīng)的產(chǎn)物為CO2、N2和氣態(tài)水,1molC2H8N2(l)與N2O4完全燃燒放出的熱量為425kJ10.0g60g=2550.0kJ。熱化學(xué)方程式為C2H8N2(l)+2N2O4(l)2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g)H=-2550.0kJmol-1。(5)根據(jù)蓋斯定律,由+-12得:H2(l)+12O2(l)H2O(g)H=-237.46kJmol-1。