2025届高考化学一轮复习化学能与热能过关选练题新人教版

Page1化学能与热能一轮过关选练题专题：化学能与热能一、选择题1、已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－394kJ·mol－1②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH2＝－242kJ·mol－1③2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3＝－2510kJ·mol－1④2C(s)＋H2(g)=C2H2(g)ΔH4下列说法正确的是()A．反应①放出197kJ的热量，转移4mol电子B．由反应②可知1mol液态水分解所放出的热量为242kJC．反应③表示C2H2燃烧热的热化学方程式D．ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－eq\f(1,2)ΔH3【参考答案及解析】D[1molC参加反应①，放出的热量为394kJ，转移电子为4mol，故放出197kJ热量时，转移2mol电子，A项错误；液态水分解须要汲取热量，B项错误；表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必需为1，且生成物应为稳定的化合物，H2O的稳定状态应是液态，而不是气态，C项错误；应用盖斯定律，由①×2＋②－③×eq\f(1,2)＝④可知，D项正确。]2、同主族元素形成的同一类型化合物,其结构和性质往往相像。PH4I是一种白色晶体,下列对PH4I的叙述正确的是()。A.它是一种共价化合物B.它既含离子键又含共价键C.它不行能与NaOH溶液反应D.它受热时不会分解【解析】P与N、I与Cl分别为同一主族元素,所以PH4I应与NH4Cl相像,都属于离子化合物,既含有离子键又含有共价键,B项正确。【答案】B3、某反应运用催化剂后,其反应过程中能量改变如图所示:下列说法错误的是()。A.总反应为放热反应B.运用催化剂后,活化能不变C.反应①是吸热反应,反应②是放热反应D.ΔH=ΔH1+ΔH2【解析】由题图可知,反应①是吸热反应,反应②是放热反应,总反应是放热反应,且ΔH=ΔH1+ΔH2,A、C、D三项均正确;运用催化剂能降低反应所需的活化能,B项错误。【答案】B4、下列热化学方程式或叙述正确的是()。A.1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642kJ的热量:N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=+642kJ·mol-1B.12g石墨转化为CO时,放出110.5kJ的热量:2C(石墨,s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1C.已知H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1,则反应2H2O(l)2H2(g)+O2(g)的ΔH=+572kJ·mol-1D.已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,则在肯定条件下向密闭容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反应放出46.2kJ的热量【解析】A项,放热反应,ΔH<0,错误;B项,12gC的物质的量为1mol,ΔH=-221.0kJ·mol-1,错误;C项,已知反应为放热反应,则其逆反应为吸热反应,ΔH为“+”,ΔH与化学计量数成正比,正确;D项,反应是可逆反应,0.5molN2和1.5molH2不能完全反应,错误。【答案】C5、25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,石墨的燃烧热ΔH=-393.5kJ·mol-1,乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是()。A.2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1B.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·molC.C(石墨)+12O2(g)CO(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1D.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1366.8kJ·mol-1【解析】生成1mol水放出的热量是57.3kJ·mol-1,且生成BaSO4沉淀也要放热,A项错误;石墨燃烧热的热化学方程式中应生成CO2,不是CO,C项错误;乙醇燃烧热的热化学方程式中生成的水为液态,D项错误。【答案】B6、已知下列热化学方程式:①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8kJ·mol-1②Fe2O3(s)+13CO(g)23Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-15.73kJ·mol③Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4kJ·mol-1则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe和CO2气体时,对应的ΔH为()。A.-218kJ·mol-1B.-109kJ·mol-1C.+218kJ·mol-1 D.+109kJ·mol-1【解析】由盖斯定律可知,得到反应CO(g)+FeO(s)Fe(s)+CO2(g),所以其反应热ΔH=(-24.8kJ·mol【答案】B7、已知破坏1molA—A键、1molB—B键、1molA—B键时分别须要汲取436kJ、498kJ、463kJ的能量。反应2A2+B22A2B的能量改变关系如图所示。下列说法中错误的是()。A.a=1370kJB.b=482kJC.该反应是吸热反应 D.体系中A、B原子最活泼【解析】a是断裂2molA—A键、1molB—B键所汲取的能量,为1370kJ,A项正确;由图中数据知,b=482kJ,B项正确;生成物总能量低于反应物总能量,该反应是放热反应,A、B原子的能量最高,C项错误,D项正确。【答案】C8、下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A．铝片与稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的炭与水蒸气的反应D．甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应解析：选C铝片与稀盐酸之间的置换反应、甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应既是氧化还原反应，又是放热反应；灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl之间发生的复分解反应是吸热反应。二、非选择题1、过渡态理论认为化学反应并不是通过简洁的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中需经过一个高能量的过渡态。图1是1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量改变示意图。(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式:。该反应的活化能是kJ·mol-1。

(2)在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应,其逆反应的热化学方程式为,该反应的活化能为kJ·mol-1。

(3)图2是某同学仿照图1画出的反应NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g)的能量改变示意图。则图中E3=kJ·mol-1,E4=kJ·mol-1。

【解析】(1)图1中E1是活化能,即该反应的活化能为134kJ·mol-1。生成物和反应物之间的能量差即反应热。(2)可逆反应中逆反应的反应热应当与正反应的反应热数值相等,符号相反。(3)E3为图1中反应的逆反应的活化能,E4是反应物与生成物的能量之差。【答案】(1)NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)ΔH=-234kJ·mol-1134(2)NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g)ΔH=+234kJ·mol-1368(3)3682342、已知E1＝134kJ/mol、E2＝368kJ/mol，请参考题中图表，按要求填空：(1)图甲是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量改变示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，E1的改变是________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的改变是________。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Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)ΔH1反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)ΔH2反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝________。(3)下表所示是部分化学键的键能参数：化学键P—PP—OO=OP=O键能/kJ·mol－1abcx已知P4(g)＋5O2(g)=P4O10(g)ΔH＝－dkJ·mol－1，P4及P4O10的结构如图乙所示。表中x＝________kJ·mol－1。(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。由图示知，1molNO2(g)与1molCO(g)反应的焓变ΔH＝E1－E2＝－234kJ/mol，由此可写出反应的热化学方程式。(2)利用盖斯定律知，反应Ⅲ＝2×反应Ⅱ－反应Ⅰ，故ΔH3＝