蘇教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題練6化學(xué)反應(yīng)與能量變化第17講化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)含答案

這是一份蘇教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題練6化學(xué)反應(yīng)與能量變化第17講化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)含答案，共10頁(yè)。試卷主要包含了最新報(bào)道，生成水的能量關(guān)系如圖所示，按要求回答問(wèn)題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第17講 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)1．一種生產(chǎn)和利用氫能的途徑如圖所示。下列說(shuō)法中錯(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、氫能都屬于新能源解析：氫能屬于二次能源，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將太陽(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，所以二者供電原理不相同，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。答案：C2．下列有關(guān)氫原子(用H表示)與氫分子的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A．化學(xué)能：2 mol H>1 mol H2B．H原子間發(fā)生碰撞就可轉(zhuǎn)化為H2C．穩(wěn)定性：H<H2D．H2―→2H的過(guò)程是吸熱過(guò)程解析：由H轉(zhuǎn)化為H2時(shí)要形成化學(xué)鍵，而形成化學(xué)鍵的過(guò)程會(huì)放出熱量，故產(chǎn)物所具有的能量比反應(yīng)物的低，物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，A、C、D對(duì)；只有粒子間的有效碰撞才能引發(fā)反應(yīng)，B錯(cuò)。答案：B3．最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線(xiàn)激光技術(shù)觀(guān)察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下：下列說(shuō)法正確的是(　　)A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過(guò)程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O形成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過(guò)程解析：A項(xiàng)，狀態(tài)Ⅰ總能量為反應(yīng)物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖示知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；B項(xiàng)，從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應(yīng)中CO并未斷裂成C和O，C、O原子間一直有化學(xué)鍵；C項(xiàng)，由圖示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C與O形成極性共價(jià)鍵；D項(xiàng)，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)生成CO2的過(guò)程，并不是CO與O2的反應(yīng)過(guò)程。答案：C 4.(2021·江西吉安聯(lián)考)物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化，由圖判斷下列關(guān)系錯(cuò)誤的是(　　)A．A→F，ΔH＝－ΔH6B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0C．C→F，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH6D．若A→C為放熱過(guò)程，則ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6>0解析：A項(xiàng)，A→F和F→A的焓變數(shù)值相等、符號(hào)相反，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，由A循環(huán)到A，能量變化為0，即ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，由C→F，ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，由F→C，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH6，二者ΔH的絕對(duì)值相等，符號(hào)相反，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若A→C為放熱過(guò)程，則C→A為吸熱過(guò)程，即ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6>0，D項(xiàng)正確。答案：C5．(2021·河南信陽(yáng)檢測(cè))通過(guò)乙醇制取氫氣通常有如下兩條途徑：a．CH3CH2OH(g)＋H2O(g)===4H2(g)＋2CO(g)　ΔH1＝＋256.6 kJ·mol－1b．2CH3CH2OH(g)＋O2(g)===6H2(g)＋4CO(g)　　ΔH2＝＋27.6 kJ·mol－1則下列說(shuō)法正確的是(　　)A．升高a的反應(yīng)溫度，乙醇的轉(zhuǎn)化率增大B．由b可知：乙醇的燃燒熱為13.8   kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋485.6 kJ·mol－1D.制取等量的氫氣，途徑b消耗的能量更多解析：途徑a反應(yīng)吸熱，升高a的反應(yīng)溫度，平衡正向移動(dòng)，乙醇的轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；乙醇的燃燒熱應(yīng)該是1 mol乙醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出的熱量，故B錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律b－2a得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－485.6 kJ·mol－1，故C錯(cuò)誤；根據(jù)熱化學(xué)方程式知，制取等量的氫氣，途徑a消耗的能量更多，故D錯(cuò)誤。答案：A6．在25 ℃、101 kPa時(shí)，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、870.3 kJ·mol－1，則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為(　　)A．－488.3 kJ·mol－1B．＋488.3 kJ·mol－1C．－191 kJ·mol－1D．＋191 kJ·mol－1解析：由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1；②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1；③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－870.3 kJ·mol－1。則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)可由反應(yīng)①×2＋②×2－③得出，則反應(yīng)熱為－393.5 kJ·mol－1×2＋(－285.8 kJ·mol－1×2)－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。答案：A7．已知丙烷的燃燒熱ΔH＝－2 215 kJ·mol－1。若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8 g水，則放出的熱量約為(　　)A．55 kJ　　　　　　　　　B．220 kJC．550 kJ          D．1 108 kJ解析：由丙烷的燃燒熱ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，可寫(xiě)出其燃燒的熱化學(xué)方程式C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8 g水，n(H2O)＝＝＝0.1 mol，所以反應(yīng)放出的熱量Q＝0.1 mol×≈55 kJ，A項(xiàng)正確。答案：A8．(2021·漳州一檢)在含F(xiàn)e3＋的S2O和I－的混合溶液中，反應(yīng)S2O(aq)＋2I－(aq)===2SO(aq)＋I(xiàn)2(aq)的分解機(jī)理及反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如下：步驟①：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)===I2(aq)＋2Fe2＋(aq)步驟②：2Fe2＋(aq)＋S2O(aq)===2Fe3＋(aq)＋2SO(aq)下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是(　　)A.化學(xué)反應(yīng)速率與Fe3＋濃度的大小有關(guān)B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．Fe2＋是該反應(yīng)的催化劑D．若不加Fe3＋，則正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的大解析：A項(xiàng)，Fe3＋可以看作該反應(yīng)的催化劑，根據(jù)反應(yīng)機(jī)理知，化學(xué)反應(yīng)速率與Fe3＋濃度的大小有關(guān)，故A正確；B項(xiàng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B不正確；C項(xiàng)，Fe3＋是該反應(yīng)的催化劑，故C不正確；D項(xiàng)，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，不管加不加催化劑，正反應(yīng)活化能都低于逆反應(yīng)活化能，故D不正確。答案：A9．(雙選)已知拆開(kāi)CH4(g)、H2O(g)、CO2(g)中的C—H鍵、H—O鍵、C—O鍵各1 mol分別需要吸收414 kJ、463 kJ、801 kJ的能量。根據(jù)能量變化示意圖，下列說(shuō)法不正確的是(　　)A．2 mol H與1 mol O形成1 mol H2O(l)放出能量926 kJB．2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 214 kJ·mol－1C．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1D．拆開(kāi)1 mol O2(g)中的化學(xué)鍵需要吸收454 kJ的能量解析：A.拆開(kāi)H2O(g)中1 mol H—O鍵需要吸收能量463 kJ，而形成1 mol H2O(g)是2 mol H—O鍵，2 mol H與1 mol O形成1 mol H2O(g)放出能量926 kJ，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)圖中信息1 mol CH4(g)和1.5 mol O2(g)反應(yīng)生成1 mol CO(g)和2 mol H2O(l)放出607 kJ的能量，因此2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(l)　ΔH＝2×(－607 kJ·mol－1)＝－1 214 kJ·mol－1，故B正確；C.根據(jù)圖中信息得到1 mol CO(g)和0.5 mol O2(g)反應(yīng)生成1 mol CO2(g)放出890 kJ－607 kJ＝283 kJ的能量，因此2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝2×(－283 kJ·mol－1)＝－566 kJ·mol－1，故C正確；D.鍵能是拆開(kāi)1 mol氣態(tài)分子中的共價(jià)鍵所需能量，而能量變化示意圖中水為液態(tài)，根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)無(wú)法計(jì)算1 mol O2(g)中的化學(xué)鍵鍵能，故D錯(cuò)誤。答案：AD10．(雙選)生成水的能量關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(　　)A．ΔH2<0B．若2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4，則ΔH4<ΔH1C．一定條件下，氣態(tài)原子生成1 mol H—O放出a kJ熱量，則該條件下ΔH3＝－4a kJ/molD．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0解析：A.ΔH2所示過(guò)程為氫分子和氧分子化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程，該過(guò)程吸熱，故ΔH2>0，A錯(cuò)誤；B.由于氣態(tài)水到液態(tài)水的過(guò)程為放熱過(guò)程，則2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4<ΔH1，B正確；C.ΔH3所示過(guò)程共形成4 mol H—O鍵，氣態(tài)原子生成1 mol H—O放出a kJ熱量，該條件下ΔH3＝－4a kJ/mol，C正確；D.根據(jù)蓋斯定律，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故D錯(cuò)誤。答案：AD11．(雙選)2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示(圖中E1表示無(wú)催化劑時(shí)正反應(yīng)的活化能，E2表示無(wú)催化劑時(shí)逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述不正確的是    (　　)A．該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù)B．500 ℃、101 kPa下，將1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3(g)放熱a kJ，其熱化學(xué)方程式為2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)　ΔH＝－2a kJ·mol－1C.該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能D．ΔH＝E1－E2，使用催化劑改變活化能，能改變反應(yīng)熱解析：根據(jù)圖中信息可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；SO2與O2反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)不可能反應(yīng)完全，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，C項(xiàng)正確；使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能，但不會(huì)影響反應(yīng)熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：BD12．(雙選)(2021·江蘇省南通考試)為減少溫室氣體的排放，科學(xué)家研究出以TiO2為催化劑，光熱化學(xué)循環(huán)分解CO2的反應(yīng)，該反應(yīng)機(jī)理及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時(shí)的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)A．該反應(yīng)中，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．該過(guò)程中有電子的轉(zhuǎn)移C．使用TiO2作催化劑可以降低反應(yīng)的焓變，從而提高化學(xué)反應(yīng)速率D．分解CO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝－30 kJ/mol解析：A.由圖中信息可知，該反應(yīng)中，在太陽(yáng)能的作用下，二氧化碳發(fā)生了分解反應(yīng)，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A正確；  B．該過(guò)程中二氧化碳發(fā)生了分解反應(yīng)2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，屬于氧化還原反應(yīng)，故有電子轉(zhuǎn)移，B正確；C.催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，但是可以降低反應(yīng)的活化能，故使用TiO2作催化劑可以提高化學(xué)反應(yīng)速率，C不正確；D.化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能總和與生成物的鍵能總和的差，ΔH＝ 2×1 598 kJ/mol－2×1 072 kJ/mol－496 kJ/mol＝＋556 kJ/mol，則分解CO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋556 kJ/mol，D不正確。答案：AB13.某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)熱的測(cè)定。(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式[生成1 mol H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱為－57.3 kJ·mol－1]：_______________________________________________________________________________________________________。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL 硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：                溫度 次數(shù)　　起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2－t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1__________227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認(rèn)為0.50 mol·L－1NaOH溶液和0.50 mol·L－1硫酸溶液的密度都是1.0 g·mL－1，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g·℃)。則生成1 mol H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱ΔH＝________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與－57.3 kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因不可能是(填字母)______(填字母)。a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度解析：(2)①第2組數(shù)據(jù)偏差較大，應(yīng)舍去，其他三組的溫度差平均值為4.0 ℃。②ΔH＝－＝－53.5(kJ·mol－1)。③放出的熱量小可能是散熱、多次加入堿或起始溫度讀的較高等原因。答案：(1)H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1(2)①4.0?、冢?3.5 kJ·mol－1?、踒14．按要求回答問(wèn)題。(1)H2S與CO2發(fā)生如下反應(yīng)：H2S(g)＋CO2(g)?COS(g)＋H2O(g)　ΔH相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表：化學(xué)鍵C===O(CO2)C===O(COS)C===SH—OH—SE/(kJ·mol－1)803742577465339由此計(jì)算ΔH＝________kJ·mol－1。(2)氨水可以脫除煙氣中的SO2。氨水脫硫的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：①2NH3(g)＋H2O(l)＋SO2(g)===(NH4)2SO3(aq)　ΔH＝a kJ·mol－1②(NH4)2SO3(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===2NH4HSO3(aq)　ΔH＝b kJ·mol－1③2(NH4)2SO3(aq)＋O2(g)===2(NH4)2SO4(aq)　ΔH＝c kJ·mol－1反應(yīng)NH3(g)＋NH4HSO3(aq)＋O2(g)===(NH4)2SO4(aq)的ΔH＝________ kJ·mol－1。(3)用天然堿生產(chǎn)小蘇打的母液吸收煙氣中的SO2，相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為①2Na2CO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l)===Na2SO3(aq)＋2NaHCO3(aq)　ΔH1＝a kJ·mol－1②2NaHCO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH2＝b kJ·mol－1則：Na2CO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋CO2(g)　ΔH＝________kJ·mol－1。(4)NaClO溶液吸收NO的主要過(guò)程如下ⅰ.NO(aq)＋HClO(aq)?NO2(aq)＋HCl(aq)　ΔH1ⅱ.3NO2(aq)＋H2O(l)?2HNO3(aq)＋NO(aq)　ΔH2NO(aq)轉(zhuǎn)化為HNO3(aq)的熱化學(xué)方程式是_________________________________________________________________________________________________。解析：(1)反應(yīng)熱＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，故ΔH＝2×339 kJ·mol－1＋2×803 kJ·mol－1－2×465 kJ·mol－1－577 kJ·mol－1－742 kJ·mol－1＝＋35 kJ·mol－1。(2)已知：①2NH3(g)＋H2O(l)＋SO2(g)===(NH4)2SO3(aq)　ΔH＝a kJ·mol－1，②(NH4)2SO3(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===2NH4HSO3(aq)　ΔH＝b kJ·mol－1，③2(NH4)2SO3(aq)＋O2(g)===2(NH4)2SO4(aq)　ΔH＝c kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律：得反應(yīng)NH3(g)＋NH4HSO3(aq)＋O2(g)===(NH4)2SO4(aq)　ΔH＝ kJ·mol－1。(3)已知：①2Na2CO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l)===Na2SO3(aq)＋2NaHCO3(aq)　ΔH1＝a kJ·mol－1，②2NaHCO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH2＝b kJ·mol－1，由蓋斯定律可知得Na2CO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋CO2(g)。 (4)根據(jù)蓋斯定律，ⅰ×3＋ⅱ即可得目標(biāo)反應(yīng)：2NO(aq)＋3HClO(aq)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋3HCl(aq)，則反應(yīng)熱ΔH＝3ΔH1＋ΔH2。答案：(1)＋35　(2) 　(3)　(4)2NO(aq)＋3HClO(aq)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋3HCl(aq)　ΔH＝3ΔH1＋ΔH2