高考化學 微測試系列 專題21 化學反應與能量綜合應用（含解析）1

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專題21 化學反應與能量綜合應用 （滿分60分 時間25分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．下列說法正確的是 A．如圖可表示水分解過程中的能量變化 B．若2C(s)+O2(g)=2CO(g) △=－221.0kJ/mol，則碳的燃燒熱為110.5kJ/mol C．需要加熱的反應一定是吸熱反應，常溫下能發(fā)生的反應一定是放熱反應 D．已知I：反應H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △=－akJ/mol II： 且a、b、c均大于零，則斷開1mol H—Cl鍵所需的能量為（－a－b－c）kJ/mol 【答案】A 考點：考查物質能量變化，反應焓變計算的理解應用 2．將1 000 mL 0.1 molL－1BaCl2溶液與足量稀硫酸充分反應放出a kJ熱量；將1 000 mL 0.5 molL－1HCl溶液與足量CH3COONa溶液充分反應放出b kJ熱量(不考慮醋酸鈉水解)；將500 mL 1 molL－1 H2SO4溶液與足量(CH3COO)2Ba(可溶性強電解質)溶液反應放出的熱量為( ) A．(5a－2b) kJ B．(2b－5a) kJ C (10a+4b)kJ D．(5a+2b)kJ 【答案】D 考點：考查了熱化學方程式的書寫和反應熱的計算的相關知識。 3．甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是 ①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ?mol﹣1 ②CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=﹣192.9kJ?mol﹣1 下列說法正確的是（ ） A．CH3OH的燃燒熱（△H）為﹣192.9kJ?mol﹣1 B．反應①中的能量變化如圖所示 C．CH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量 D．根據(jù)②推知反應：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2（g）的△H＞﹣192.9kJ?mol﹣1 【答案】D 【解析】 試題分析：根據(jù)蓋斯定律將，②3-①2可得:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-192.9kJ/mol3-49kJ/mol2=-676.7kJ/mol，所以甲醇的燃燒熱為676.7kJ/mol，故A錯誤; 反應①的△H＞0，而圖示的△H=生成物總能量-反應物總能量＜0，故B錯誤； 由已知可知，反應①為吸熱反應，而反應②為放熱反應，故C錯誤; 同物質的量的同種物質，氣態(tài)能量最高，其次液態(tài)能量，固態(tài)能量最低，由②推知反應:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H＞-192.9kJ?mol-1，故D正確;。 考點：本題考查化學反應中的能量變化。 4．據(jù)報道：科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程如下圖所示。下列說法中不正確的是 A．狀態(tài)I→狀態(tài)Ⅲ是放熱過程 B．該過程中，CO沒有斷鍵形成C和O C．狀態(tài)I→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O生成了CO2 D．狀態(tài)I→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程 【答案】D 【考點定位】本題主要是考查反應原理中化學反應與能量變化 【名師點晴】該題的解題關鍵是明確化學反應中能量變化的原因，知道從能量高的狀態(tài)變化到能量低的狀態(tài)，可釋放能量，并且要能根據(jù)圖示內(nèi)容正確分析物質變化情況。 5．下列關于熱化學反應的描述中正確的是（ ） A．CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol ，則2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反應的△H=+2283.0kJ/mol B．HCl和NaOH反應的中和熱△H=﹣57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca（OH）2反應的中和熱△H=2（﹣57.3）kJ/mol C．需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應 D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱Z-x-x-k. 【答案】A 【解析】 試題分析：CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol ，則2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反應的△H=+2283.0kJ/mol，故A正確；中和熱是定值，H2SO4和Ca（OH）2反應的中和熱△H=﹣57.3kJ/mol，故B錯誤；反應熱與條件無關，故C錯誤；1mol甲烷燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱，故D錯誤。 考點：本題考查化學反應中的能量變化。 6．下列有關熱化學方程式的表示及說法正確的是( ) A．已知c(石墨，s)=c(金剛石，s)△H＞0，則金剛石比石墨穩(wěn)定 B．己知O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)，△H1 ；O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)，則△H1<△H2 C．HCl和NaOH反應的中和熱△H=-57.3KJ/mol，則H2SO4和Ba(OH)2反應的中和熱△H=2(-57.3)KJ/mol” D．己知H2(g)+F2(g)=2HF(g)；△H=-270KJ/mol，則2L氟化氫氣體分解成1LH2和1LF2吸收270KJ熱量 【答案】D 考點：考查了化學反應中的能量變化的相關知識。 7．碳是形成化合物種類最多的元素，其單質及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質。請回答下列問題： （1）有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉化成N，轉化過程如下： 則M、N相比，較穩(wěn)定的是 。 （2）已知CH3OH(l)的燃燒熱為726.5kJmol－1，CH3OH(l) + 1/2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2(g) △H=－a kJmol－1，則a 726.5（填“＞”、“＜”或“=”）。 （3）使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當有1mol Cl2參與反應時釋放出145kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式 。 （4）火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質可作耐高溫材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=－1176kJmol－1，則反應過程中，每轉移1mol電子放出的熱量為 。 （5）已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJmol－1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJmol－1 C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJmol－1 則4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H= 。 【答案】（1）M（2）＜（3）2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=－290kJmol－1 （4）98kJ （5）－1641.0 kJmol－1 －1。 考點：考查反應熱的有關判斷與計算、熱化學方程式書寫等 8．為了合理利用化學能，確保安全生產(chǎn)，化工設計需要充分考慮化學反應的反應熱，并采取相應措施．化學反應的反應熱通常用實驗進行測定，也可進行理論推算． （1）實驗測得，5g甲醇（CH3OH）液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量，則表示甲醇標準燃燒熱的熱化學方程為： ． （2）今有如下兩個熱化學方程式：則a b（填“＞”、 “=”或“＜”） 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1=a kJ?mol﹣1 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=b kJ?mol﹣1 （3） 化學鍵 H﹣H N﹣H N≡N 鍵能/kJ?mol﹣1 436 391 945 已知反應N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=a kJ?mol﹣1．試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a 的值： （注明“+”或“﹣”）． （4）依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的反應熱進行推算．利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下： ①2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）△H=﹣90.8kJ?mol﹣1 ②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣23.5kJ?mol﹣1 ③CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.3kJ?mol﹣1 總反應：3H2（g）+3CO（g）═CH3OCH3（g）+CO2 （g）的△H= ． 【答案】（1）CH3OH（g）+3/2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.4KJ/mol； （2）＞；（3）﹣93；（4）﹣246.4 kJ?mol﹣1 考點：本題考查化學反應中的能量變化。