2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 第1節(jié) 化學(xué)能與熱能課時跟蹤練(含解析).doc
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化學(xué)能與熱能1(2019合肥質(zhì)檢)化學(xué)家格哈德埃特爾證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程,示意圖如下。下列關(guān)于合成氨反應(yīng)的敘述中不正確的是()A該過程表明,在化學(xué)反應(yīng)中存在化學(xué)鍵的斷裂與形成B在催化劑的作用下,反應(yīng)物的化學(xué)鍵變得容易斷裂C過程需吸收能量,過程則放出能量D常溫下該反應(yīng)難以進(jìn)行,是因為常溫下生成物的化學(xué)鍵難以形成解析:由圖中可知,每3個氫氣分子和1個氮氣分子斷鍵得到原子,然后生成2個氨分子,生成氨分子之前是氫原子和氮原子,A正確;催化劑能改變化學(xué)業(yè)反應(yīng)的速率,合成氨的反應(yīng)在催化劑作用下,反應(yīng)速度加快,意味著反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成變的更容易,B正確;化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量,而化學(xué)鍵的形成則放出能量,從圖中可看出為化學(xué)鍵斷裂過程,為新的化學(xué)鍵形成過程,C正確;化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量,所以該反應(yīng)在常溫下難以進(jìn)行,D錯誤;正確選項D。答案:D2(2019深圳模擬)反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)Ha kJ/mol,能量變化如圖所示。下列說法不正確的是()A2SO2(g)O2(g)2SO3(l)Ha kJ/molB過程可能使用了催化劑,使用催化劑不可以提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率C反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和D將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出或吸收的熱量小于|a|kJ解析:根據(jù)圖象,該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,屬于放熱反應(yīng),a0,A錯誤;加入催化劑,能夠降低反應(yīng)物的活化能,過程可能使用了催化劑,但是不影響平衡移動,不能提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,B正確;該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,屬于放熱反應(yīng),說明反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和,C正確;反應(yīng)處于密閉容器中,反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進(jìn)行到底,放出或吸收的熱量小于|a|kJ,D正確;正確選項A。答案:A3有關(guān)下列圖象的敘述不正確的是()A圖(1)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1B圖(2)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1C由圖可知正逆反應(yīng)的熱效應(yīng)的數(shù)值相同D兩個圖象表示的含義不同解析:題圖(1)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1,A正確;題圖(2)表示的熱化學(xué)方程式為CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H41 kJmol1,B錯誤;由題圖知C正確;兩個圖象的反應(yīng)物、生成物正好相反,D正確。答案:B4已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1H2(g)S(g)=H2S(g)H20.1 kJmol1下列判斷正確的是()A1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水吸收熱量241.8 kJB1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJC由知,水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫D若反應(yīng)中改用固態(tài)硫,則1 mol S(s)完全反應(yīng)放出的熱量小于20.1 kJ解析:A項,1 mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水放出熱量241.8 kJ;B項,1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量無法比較;C項,水的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫。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下列敘述正確的是()A由上述熱化學(xué)方程式可知H3c,H3H4,故A錯誤;燃燒熱應(yīng)生成穩(wěn)定氧化物,應(yīng)該是液態(tài)水,燃燒熱為d kJmol1,故B正確;根據(jù)蓋斯定律,CH3OH(g)=CO(g)2H2(g),由2得到:CH3OH(g)=CO(g)2H2(g)H(b2ca)kJmol1,故C錯誤;設(shè)CO和H2物質(zhì)的量分別為n、2n,則CO放出的熱量是nb,氫氣放出的熱量是2nd,即nb2ndQ,解得nmol,則該混合物中CO的物質(zhì)的量為mol,故D錯誤。答案選B。答案:B6(2019武漢一模)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下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()AH10,H30BH50,H4H3CH1H2H3 DH3H4H5解析:燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),故H30,A錯誤;將題述反應(yīng)分別編號為,反應(yīng)是鋁熱反應(yīng),顯然是放熱反應(yīng),H50,將反應(yīng)反應(yīng)可得反應(yīng),即H5H4H30,B正確,D錯誤;將反應(yīng)反應(yīng)可得反應(yīng)3H2(g)O2(g)=3H2O(g),故H1(H2H3),C錯誤。答案:B7選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)是一種成熟的NOx控制處理方法,主要反應(yīng)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副反應(yīng)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H4d kJmol1可以計算出反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)的H為()A. B.C. D.解析:由題給反應(yīng),根據(jù)蓋斯定律可知:將即得反應(yīng):2NO(g)O2(g)=2NO2(g)HabdkJmol1,故選D。答案:D8一定條件下,在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是()Ae是ClOBbac反應(yīng)的活化能為60 kJmol1Ca、b、c、d、e中c最穩(wěn)定Dbad反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1解析:A項,e中Cl元素化合價為7價,而ClO中Cl元素化合價為5價,錯誤;B項,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)無法計算bac反應(yīng)的活化能,錯誤;C項,a、b、c、d、e中a能量最低,所以最穩(wěn)定,錯誤;D項,bad,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO=ClO2Cl,反應(yīng)熱64 kJmol120 kJmol1360 kJmol1116 kJmol1,所以該熱化學(xué)方程式為3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1,正確。答案:D9參考下表鍵能數(shù)據(jù),估算晶體硅在氧氣中燃燒生成二氧化硅晶體的熱化學(xué)方程式:Si(s)O2(g)=SiO2(s)中,H的值為()化學(xué)鍵SiOO=OSiSiSiClSiC鍵能/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體,其中在晶體硅中每個硅原子形成2個SiSi鍵,在二氧化硅晶體中每個硅原子形成4個SiO鍵。由于反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱H2176 kJmol1498.8 kJmol14460 kJmol1989.2 kJmol1,故選A。答案:A10(2019連云港質(zhì)檢)氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面。回答下列問題:(1)最近斯坦福大學(xué)研究人員發(fā)明了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng),可持續(xù)合成氨,其原理如圖所示。圖中反應(yīng)屬于_(填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的方式是_(填“電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能”或“化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?。(2)液氨可用作制冷劑,液氨氣化時_(填“釋放”或“吸收”)能量;液氨泄漏遇明火會發(fā)生爆炸。已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:共價鍵NHO=ONNOH鍵能/kJmol1391498946463則反應(yīng)4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)的反應(yīng)熱H_。解析:(1)反應(yīng)是Li3N與水反應(yīng)生成氨氣的過程,反應(yīng)中沒有元素化合價的變化,屬于非氧化還原反應(yīng);反應(yīng)中氫氧化鋰轉(zhuǎn)變?yōu)殇?、氧氣和水,發(fā)生氧化還原反應(yīng),屬于非自發(fā)的氧化還原反應(yīng),屬于電解池反應(yīng),能量轉(zhuǎn)化的方式是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。(2)液氨可用作制冷劑,是因為液氨氣化時吸收能量,導(dǎo)致周圍溫度降低;反應(yīng)NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2(g)H反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和3913449839462463261 262 kJmol1。答案:(1)非氧化還原反應(yīng)電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能(2)吸收1 262 kJmol111煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4 kJmol1(反應(yīng))CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)H2175.6 kJmol1(反應(yīng))請回答下列問題:(1)反應(yīng)是_(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”),_(填“能”或“否”)通過反應(yīng)判斷等物質(zhì)的量的CO、CO2具有能量的高低。(2)已知CO轉(zhuǎn)化成CO2的能量關(guān)系如圖所示。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_,則CO的燃燒熱H為_kJmol1。(3)依據(jù)反應(yīng)、確定反應(yīng)CaO(s)3CO(g)SO2(g)=CaS(s)3CO2(g)H_kJmol1。解析:(1)反應(yīng)的H10,故為吸熱反應(yīng);通過反應(yīng)只能判斷反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,不能判斷某一反應(yīng)物與某一生成物之間的能量的相對大小。(2)由圖可知2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1,CO的燃燒熱為566 kJmol1。(3)利用蓋斯定律將反應(yīng)減去反應(yīng)可得目標(biāo)方程式,H(175.6218.4)kJmol1394 kJmol1。答案:(1)吸熱反應(yīng)否(2)2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1283(3)39412(2019大連模擬)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與貯存是氫能源利用領(lǐng)域的研究特點。.已知:4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1H2(g)Cl2(g)2HCl(g)H184 kJmol1(1)寫出H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式_。(2)斷開1 mol HO鍵所需能量為_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的燃燒熱為890.3 kJmol1。(3)利用上述已知條件寫出甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式:_。(4)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法,CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_。(5)高溫下H2O可分解生成分子或原子。高溫下水分解體系中主要氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是_,等物質(zhì)的量的A、H2化學(xué)能較低的物質(zhì)是_。解析:.(1)根據(jù)蓋斯定律,由第一個熱化學(xué)方程式第二個熱化學(xué)方程式2可得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H115.6 kJmol1184 kJmol12483.6 kJmol1。(2)反應(yīng)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)發(fā)生過程中斷裂2 mol HH鍵和1 mol O=O鍵,形成4 mol HO鍵,則2E(HH)E(O=O)4E(HO)483.6 kJmol1,E(HO)kJmol14629 kJmol1,即斷開1 mol HO鍵所需能量為462.9 kJ。.(3)由CH4的燃燒熱為890.3 kJmol1可得甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。(4)根據(jù)蓋斯定律,由2可得:CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。(5)觀察圖象信息知,高溫時水先分解生成H2、O2,然后兩種單質(zhì)分子可繼續(xù)分解成氫原子、氧原子,由于氫原子比氧原子多,故A是氫原子,B是氧原子。氫氣分子分解成氫原子時需要吸收能量,故化學(xué)能較低的物質(zhì)是氫氣分子。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(或氫原子、氧原子)H2- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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