高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 1 化学能与热能课时作业 新人教版

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争化学能与热能 基础题组1(2017太原一模)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是()A总反应为放热反应B使用催化剂后，活化能不变C反应是吸热反应，反应是放热反应DHH1H2解析：由题图可知，反应是吸热反应，反应是放热反应，总反应是放热反应，且HH1H2，A、C、D项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。答案：B2(2017大同质检)根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是()ACO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量B该反应的焓变大于零C该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量D由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应解析：碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，A、B项说法正确；在CaCO3中，Ca2和CO之间存在离子键，CO中C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D项说法错误。答案：D3(2017兰州质检)下列叙述中正确的是()A同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的H不同B常温下，反应2A(s)B(g)=2C(g)D(g)不能自发进行，则该反应的焓变一定大于零C需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量D化学反应中必伴随着能量的变化，其表现形式只有热能解析：H只与反应的始末态有关，与反应的过程无关，A选项错误；加热的目的只是促进反应发生，与反应吸热放热无关，如C燃烧是放热反应，但反应需加热才能发生，C选项错误；化学反应中的能量变化有多种表现形式，如光能、热能、电能等，D选项错误。答案：B4.(2017大连质检)在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图，下列叙述正确的是()A该反应的热化学方程式为：N23H22NH3H92 kJ/molBa曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C加入催化剂，该化学反应的放热减少D反应物的总能量高于生成物的总能量解析：根据反应前后的能量变化计算出H92 kJ/mol，但热化学方程式中各物质未注明状态，A项错误；加入催化剂后，活化能降低，所以b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，B项错误；催化剂只改变反应历程不影响反应物、生成物的总能量，故该反应放出的热量不变，C项错误；由图象可知反应物的总能量高于生成物的总能量，D项错误。答案：D5(2017洛阳月考)化学反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是()A该反应是吸热反应B断裂1 mol HH键和1 mol ClCl键时能放出x kJ的能量C断裂2 mol HCl键时需要吸收y kJ的能量D2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量解析：由图示可知：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量，故该反应为放热反应，A项、D项错误；断裂化学键时需要吸收能量，B项错误，C项正确。答案：C6(2017锦州一模)如图表示白磷(P4)分子结构。白磷在氧气不足时燃烧生成P4O6，P4O6分子结构可以看成是白磷分子中磷磷键之间插入氧原子。已知：键能表示断裂1 mol化学键需要吸收的能量。几种共价键的键能如下表所示：化学键PPPOP=OO=O键能/(kJmol1)abcd则P4(s)3O2(g)=P4O6(s)的反应热(H)为()A(6a3d12b4c) kJmol1B(4a3d8b) kJmol1C(6a3d12b) kJmol1D(6a3d4c12b) kJmol1解析：断裂6个PP键、3个O=O键，形成12个PO键，C选项正确。答案：D7(2017长春检测)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。.已知：4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184 kJmol1(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是_。(2)断开1 mol HO键所需能量为_ 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的燃烧热为890.3 kJmol1。(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：_。(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是_，等物质的量的A、H2化学能较低的物质是_。解析：.(1)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式第二个热化学方程式2可得：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H115.6 kJmol1184 kJmol12483.6 kJmol1。(2)反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)发生过程中断裂2 mol HH键和1 mol O=O键，形成4 mol HO键，则2E(HH)E(O=O)4E(HO)483.6 kJmol1，E(HO) kJmol1462.9 kJmol1，即断开1 mol HO键所需能量为462.9 kJ。.(1)由CH4的燃烧热为890.3 kJmol1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。(2)根据盖斯定律，由2即可得到CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。(3)观察图象信息知，高温时水先分解生成H2、O2，然后两种单质分子可继续分解成氢原子、氧原子，由于氢原子比氧原子多，故A是氢原子，B是氧原子。氢气分子分解成氢原子时需要吸收能量，故化学能较低的物质是氢气分子。答案：.(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1(合理即可)(2)462.9.(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1(2)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(3)H、O(或氢原子、氧原子)H2能力题组1已知25 时：HF(aq)OH(aq) F(aq)H2O(l)H67.7 kJ/molH(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol下列有关说法中正确的是()AHF电离吸热B水解消耗0.1 mol F时，吸收的热量为6.77 kJC中和热均为57.3 kJ/molD含0.1 mol HF、0.1 mol NaOH的两种溶液混合后放出的热量为6.77 kJ解析：根据盖斯定律，可得HF(aq) H(aq)F(aq)H10.4 kJ/mol，A错误；F的水解是HF中和的逆反应，根据热化学方程式可知水解消耗0.1 mol F时，吸收的热量为6.77 kJ，B正确；只有强酸和强碱的中和热才是57.3 kJ/mol，C错误；HF(aq)OH(aq) F(aq)H2O(l)是一个可逆反应，故含0.1 mol HF、0.1 mol NaOH的两种溶液混合后实际放出的热量小于6.77 kJ，D错误。答案：B2(2017长春月考)将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140.5 kJmol1C(s，石墨)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s，石墨)=TiCl4(l)2CO(g)的H是()A80.5 kJmol1 B30.0 kJmol1C30.0 kJmol1 D80.5 kJmol1解析：目标反应可由题给反应2得到，所以H140.5 kJmol1(110.5 kJmol1)280.5 kJmol1。答案：A3(2017鞍山月考)已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180 kJmol1N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H292.4 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3483.6 kJmol1下列说法正确的是()A反应中的能量变化如图所示，则H2E1E3BH2的燃烧热为241.8 kJmol1C由反应知在温度一定的条件下，在一恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ，则184.8Q22Q1D氨的催化氧化反应为4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H906 kJmol1解析：反应热HE(生成物)E(反应物)，则HE1E2，A项错误；H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量，故H2的燃烧热大于241.8 kJmol1，B项错误；通入2 mol N2和6 mol H2相当于将两个通入1 mol N2和3 mol H2的容器压缩为一个容器，而加压时平衡正向移动，放出的热量增多，故Q22Q1，因为该反应为可逆反应，所以Q2Q22Q1，C项正确；根据盖斯定律，由223可得4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)HH12H22H33180 kJmol12(92.4 kJmol1)2483.6 kJmol13906 kJmol1，D项错误。答案：C4(2017牡丹江月考)在常温常压下，已知：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H14Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H22Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H3则H3与H1、H2之间的关系正确的是()AH3(H1H2)BH3(H2H1)CH32(H1H2)DH3(H2H1)解析：根据盖斯定律，()，即H3(H2H1)。答案：D5(2017济南联考)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1CH2=CH2(g)3O2(g)=2H2O(g)2CO2(g)H22CH3CH3(g)7O2(g)=6H2O(g)4CO2(g)H3CuO(s)H2(g)=Cu(s)H2O(g)H42Cu(s)O2(g)=2CuO(s)H5CH2=CH2(g)H2(g)=CH3CH3(g)H6下列关于上述反应焓变(H)的判断正确的是()AH10BH20，H40CH1H4H5D2H6H12H2H3解析：氢气、有机物燃烧的反应均是放热反应，H10、H20，H30，A项和B项错误；根据盖斯定律有2，故H12H4H5，C项错误；由盖斯定律可知D项正确。答案：D6(2017佳木斯月考)已知：NaHCO3在水溶液中水解的热化学方程式为：NaHCO3(aq)H2O(l)=H2CO3(aq)NaOH(aq)Ha kJmol1；稀盐酸和稀NaOH的中和热为b kJmol1。则等物质的量的NaHCO3(aq)与稀盐酸(aq)反应的H等于()A(ab) kJmol1 B(ab) kJmol1C(ab) kJmol1 D(ab) kJmol1解析：理解中和热的特点，抓住盖斯定律的原理。根据中和热的定义，可以写出：H(aq)OH(aq)=H2O(l)Hb kJmol1；NaHCO3水解的离子方程式为：HCO(aq)H2O(l) H2CO3(aq)OH(aq)Ha kJmol1。由盖斯定律可知，所求反应可通过得：HCO(aq)H(aq)=H2CO3(aq)H(ab) kJmol1，B项正确。答案：B7(2017沈阳月考)已知E1134 kJmol1、E2368 kJmol1，请参考题中图表，按要求填空：(1)图甲是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，E1的变化是_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，H的变化是_。NO2和CO反应的热化学方程式为_。(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)=(NH4)2CO3(aq)H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g) NH4HCO3(aq)H2反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g) 2NH4HCO3(aq)H3则H3与H1、H2之间的关系是：H3_。(3)下表所示是部分化学键的键能参数：化学键PPPOO=OP=O键能/(kJmol1)abcx已知P4(g)5O2(g)=P4O10(g)Hd kJmol1，P4及P4O10的结构如图乙所示。表中x_ kJmol1。(用含a、b、c、d的代数式表示)解析：(1)加入催化剂，降低反应的活化能，即E1减小：反应的焓变不变，即H不变。由图示知，1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应的焓变HE1E2234 kJmol1，由此可写出反应的热化学方程式。(2)利用盖斯定律知，反应2反应反应，故H32H2H1。(3)P4(g)5O2(g)=P4O10(g)Hd kJmol1，利用“反应焓变反应物键能之和生成物键能之和”可得d6a5c(12b4x)，解得x(d6a5c12b)。答案：(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234kJmol1(2)2H2H1(3)(d6a5c12b)8(2017石家庄检测)(1)将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，可发生反应：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)，该反应的H206 kJmol1已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1，写出由CO2和H2O(g)生成