高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第18讲化学能与热能习题（含解析）.docx

第18讲化学能与热能测控导航表知识点基础能力挑战反应热与焓变、热化学方程式1,29,1012,13燃烧热、中和热3盖斯定律的应用47综合应用56,8,111.(2018山西实验中学月考)如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是(C)A.图a表示的是吸热反应的能量变化B.图b中生成物比反应物稳定C.图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化D.图a不需要加热就一定能发生,图b一定需要加热才能发生解析:图a中反应物总能量高于生成物总能量,故为放热反应,故A错误;图b中反应物总能量低,反应物稳定,故B错误;图b中反应物总能量低于生成物总能量,可以表示吸热反应,故C正确;图a表示的是放热反应,所有的燃烧均为放热反应,但是多数的燃烧需要加热,吸热反应也不一定需要加热,故D错误。2.(2019湖北武汉部分学校调研)已知化学反应S(l)+O2(g)SO2(g),通常情况下,燃烧1 mol S液体生成SO2气体放出293.23 kJ的热量。分析下列说法中正确的是(C)A.1 mol固体S单质燃烧放出的热量大于293.23 kJB.1 mol气体S单质燃烧放出的热量小于293.23 kJC.1 mol SO2(g)的键能总和大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能 之和D.1 mol SO2(g)的键能总和小于1 mol S(l)和1 mol O2(g) 的键能 之和解析:因物质由液态转变成固态要放出热量,所以1 mol固体S单质燃烧放出的热量小于293.23 kJ,故A错误;因物质由液态转变成气态要吸收热量,所以1 mol气体S单质燃烧放出的热量大于293.23 kJ,故B错误;因放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量,1 mol SO2(g)的键能总和大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能总和,故C正确,D错误。3.(2018甘肃天水一中月考)下列说法正确的是(A)A.在25 、101 kPa,1 mol S(s)和2 mol S(s)的燃烧热相等B.1 mol H2SO4(浓)与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热C.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,所以CO的燃烧反应一定是吸热反应D.101 kPa时,1 mol H2燃烧所放出的热量为氢气的燃烧热解析:燃烧热指25 、101 kPa时1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,因此S的燃烧热相等,故A正确;中和热是稀酸与稀碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量,浓硫酸遇水放出热量,故B错误;所有的燃烧都是放热反应,故C错误;应是生成稳定的氧化物,即101 kPa时1 mol氢气燃烧产生的H2O是液态水时,放出的热量才是燃烧热,故D错误。4.(2018湖南长沙长郡中学月考)已知热化学方程式:CH4(g)+ 2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJ/mol;N2(g)+O2(g) 2NO(g)H=+180 kJ/mol。则CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+ 2H2O(l)的H为(A)A.-1 250.3 kJ/mol B.-2 500.6 kJ/molC.+1 250.3 kJ/mol D.+2 500.6 kJ/mol解析:CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),这个反应可由-2得到,则由盖斯定律,H=-890.3 kJ/mol-(+180 kJ/mol)2=-1 250.3 kJ/mol,故A正确。5.(2018河南淮阳月考)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(H),化学反应的反应热等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/(kJmol-1)460360436431176347提示:1 mol Si中含有2 mol SiSi键,1 mol SiO2中含有4 mol SiO键。请回答下列问题:(1)已知Si、SiC、SiO2熔化时必须断裂所含化学键,比较下列两组物质的熔点高低(填“”或“a1197 B.2a2a1197 D.2a2=a1=197解析:该反应是可逆反应,所以a1197,前一个容器对于后一个容器而言相当于加压,平衡右移,反应物的转化率增大,所以,2a2a1,总之,2a2a1”或“生成物的总能量。(2)属于吸热反应的有氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应、碳与二氧化碳的反应,氢气还原氧化铜的反应等。.利用题中图示可知,1 mol肼和1 mol氧气变成原子时断键需要的能量为2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ。1 mol肼和1 mol氧气断键变为原子时要断裂1 mol NN、4 mol NH、1 mol O-O 键,所以1154+4391+1a=2 218,解得a=500。答案:.(1)旧化学键的断裂与新化学键的形成OH、NN吸热(2)C+CO22CO(其他合理答案均可).50012.(2018安徽滁州月考)已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。已知1 mol单质碳完全燃烧放出热量为Y kJ,则1 mol C与O2反应生成CO的热量变化为(B)A.放出Y kJ B.放出(5X-0.5Y)kJC.放出(10X-Y)kJD.吸收(10X-Y)kJ解析:碳在氧气中燃烧,氧气不足发生反应2C+O22CO,氧气足量发生反应C+O2CO2。3.6 g碳的物质的量为n(C)=0.3 mol,6.4 g氧气的物质的量为n(O2)=0.2 mol,n(C)n(O2)=32,在21与11之间,所以上述反应都发生。假设生成的CO为x mol,CO2为 y mol,根据碳元素守恒有x+y=0.3,根据氧元素守恒有x+2y=0.22,联立方程,解得x=0.2,y=0.1。单质碳的燃烧热为 Y kJ/mol,所以生成0.1 mol二氧化碳放出的热量为 0.1 molY kJ/mol=0.1Y kJ,所以生成0.2 mol CO放出的热量为X kJ-0.1Y kJ。由于碳燃烧为放热反应,所以反应热H的符号为“-”,故1 mol C与O2反应生成CO的反应热H=-(X kJ-0.1Y kJ)0.2 mol=-(5X-0.5Y) kJ/mol,选项B 正确。13.(1)在一定条件下N2与H2反应生成NH3,请回答:若反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E1E2,则该反应 为(填“吸热”或“放热”)反应。已知拆开1 mol HH 键、1 mol NH 键、1 mol NN 键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 。(2)N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂。已知:16 g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l),放出310.6 kJ 的热量;2H2O2(l)O2(g)+ 2H2O(l)H=-196.4 kJmol-1。反应N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)的H= kJmol-1。N2H4和H2O2反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。(3)实验室用50 mL 0.50 molL-1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有一处明显的错误,该处错误是缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称为 ;实验室提供了0.50 molL-1和0.55 molL-1两种浓度的NaOH溶液,应选择 molL-1的溶液进行实验。(4)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g),并放出大量热,已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。解析:(1)若反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E1E2,则H=E2-E10,该反应为放热反应。H=反应物的总键能-生成物的总键能,已知拆开1 mol HH 键、1 mol NH 键、1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=946 kJmol-1+3436 kJmol-1-23391 kJmol-1=-92 kJmol-1。(2)16 g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和 H2O(l),放出310.6 kJ的热量,故N2H4(l)和足量氧气反应的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)H=-621.2 kJmol-1a,又已知:2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)H=-196.4 kJmol-1b,根据盖斯定律,由a+b得:N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)H=-817.6 kJmol-1。(3)由题图可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒,应加入过量的氢氧化钠溶液以保证盐酸反应完全,故应选择0.55 molL-1的溶液进行实验。(4)N2O4与偏二甲肼反应的产物为CO2、N2和气态水,1 mol C2H8N2(l)与N2O4完全燃烧放出的热量为60 g=2 550.0 kJ。热化学方程式为C2H8N2(l)+2N2O4(l)2CO