《高考备考指南 理科综合 化学》课件-第6章 第1节

第六章第一节一、选择题1．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．氧化钙溶于水【答案】A2．(2016·河南郑州质检)某化学反应的能量变化如右图所示。下列有关叙述正确的是()A．该反应的反应热ΔH＝E1－E2B．a、b分别对应有催化剂和无催化剂的能量变化C．催化剂能降低反应的活化能D．催化剂能改变反应的焓变【答案】C【解析】根据总反应的能量变化图知，ΔH＝E2－E1，A错误；催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，B、D均错误，C正确。3．(2016·山东聊城模拟)已知化学反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是()A．每生成2分子AB吸收bkJ热量B．该反应的反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂1molA—A键和1molB—B键放出akJ能量【答案】B【解析】观察题给图像可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。4．(2016·安徽池州模拟)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．常温常压下，1gH2在足量Cl2中燃烧生成HCl，放出92.3kJ的热量，则热化学方程式可表示为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝＋184.6B．甲烷的标准燃烧热为890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7D．相同条件下，2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量【答案】C【解析】H2在Cl2中燃烧放出热量，ΔH<0，A错误；B中水应为液态，B错误；1molNaOH完全中和放出57.4kJ热量，0.5mol应放出28.7kJ热量，C正确；氢原子转化为氢分子形成化学键放出能量，说明2mol氢原子的能量大于1mol氢分子的能量，D错误。5．(2016·江西南昌模拟)已知4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(l)ΔH＝－xkJ/mol。蒸发1molH2O(l)需要吸收的能量为44kJ，其他相关数据如下表：物质NH3(g)O2(g)NO(g)H2O(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJabzd则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为()A．(x＋4a＋5b－6d－44)/4 B．(x＋12a＋5b－12d－264C．(x＋4a＋5b－6d－264)/4 D．(x＋12a＋5b－12d－44【答案】C【解析】ΔH＝反应物的化学键断裂所需总能量－生成物的化学键形成释放总能量，则ΔH＝－xkJ/mol＝[4a＋5b－4z－(6d＋264)]kJ/mol，z＝(x＋4a＋5b－6d－2646．(2016·北京海淀期末)红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量的关系如下图所示，图中的ΔH表示生成1mol产物的数据。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2，该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是()A．其他条件不变，升高温度有利于PCl5的生成B．反应2P(s)＋5Cl2(g)=2PCl5(g)对应的反应热ΔH＝－399kJ/molC．P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为2P(s)＋3Cl2(g)=2PCl3(g)ΔH＝－306kJ/molD．其他条件不变，对于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反应，增大压强，PCl5的转化率减小，平衡常数K不变【答案】D【解析】由图可知，P和Cl2反应生成PCl5的热化学方程式是2P(s)＋5Cl2(g)=2PCl5(g)ΔH＝－798kJ/mol，则A、B项均错误；图中的ΔH表示生成1mol产物的数据，C项错误；温度不变，平衡常数不变，D项正确。7．(2016·湖北武汉调研)现有三个热化学方程式：(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－870.3kJ/mol(2)C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ/mol(3)H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ/mol则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A．－488.3kJ/mol B．＋488.3kJ/molC．－2228.9kJ/mol D．＋191kJ/mol【答案】A【解析】运用盖斯定律解题时先观察方程式2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的化学计量数，然后利用盖斯定律进行整合叠加。由(2)×2＋(3)×2－(1)得：ΔH＝(－393.5kJ/mol)×2＋(－285.8kJ/mol)×2－(－870.3kJ/mol)＝－488.3kJ/mol，选A。8．(2016·湖北黄冈模拟)一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量QkJ，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正盐。则此条件下反应：C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)的ΔH为()A．－16QkJ·mol－1 B．＋8QkJ·mol－1C．＋16QkJ·mol－1 D．－8QkJ·mol－1【答案】A【解析】运用盖斯定律，由题意知，二氧化碳的物质的量为0.25mol，结合关系式C4H10～4CO2，可知丁烷为1/16mol，故反应中放出热量为16QkJ，选A。9．(2016·江苏南京模拟)已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH24HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH3N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH42NH3(g)＋3Cl2(g)=N2(g)＋6HCl(g)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．ΔH1>0，ΔH2>0 B．ΔH3>0，ΔH4>0C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2【答案】D【解析】所有的燃烧反应均属于放热反应，因此ΔH1＜0，ΔH2＜0，A错误；合成氨气属于放热反应，ΔH4<0，B错误；将题中各反应按顺序依次编号为①、②、③、④、⑤，由盖斯定律可知，②＝(④＋⑤)÷3，因此ΔH2＝(ΔH4＋ΔH5)÷3，C错误；由盖斯定律可知，③＝①－②×2，故ΔH3＝ΔH1－2ΔH2，D正确。10．(2016·黑龙江哈尔滨模拟)已知：NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的ΔH＝－24.2kJ·mol－1；强酸、强碱稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3kJ·mol－1。则NH3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于()A．－69.4kJ·mol－1 B．－45.2kJ·mol－1C．＋69.4kJ·mol－1 D．＋45.2kJ·mol－1【答案】D【解析】根据题意先写出热化学方程式：2NH3·H2O(aq)＋2H＋(aq)=2NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－24.2kJ·mol－1，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。再由盖斯定律得，NH3·H2O(aq)=NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋OH－(aq)ΔH＝＋45.2kJ·mol－1，D正确。二、非选择题11．(2016·山东聊城模拟)丙烷燃烧可以通过以下两种途径，请回答下列问题：途径Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1途径Ⅱ：C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)ΔH2＝＋bkJ·mol－12C3H6(g)＋9O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH3＝－ckJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝－dkJ·mol－1(a，b，c，d均为正值)(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。(2)由于C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)的反应中，反应物具有的总能量______(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要______(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是________。(3)b与a、c、d的数学关系式是______________。【答案】(1)等于(2)小于吸收加热(3)2b＝c＋d－2【解析】(1)根据盖斯定律知两者相等。(3)设途径Ⅱ的3个热化学方程式分别为①、②、③，将途径Ⅱ的热化学方程式①＋1/2(②＋③)可得途径Ⅰ的热化学方程式，则反应热有关系：2b＋(－c)＋(－d)＝－2a，整理即得2b＝c＋d－212．(2016·浙江杭州模拟)(1)搭载“天宫一号”的长征三号丙运载火箭使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是______________________________________________。(2)已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1H2(g)=H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－1O2(g)=O2(l)ΔH＝－68.4kJ·mol－1H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1则液氢与液氧反应生成气态水的热化学方程式为______________________________。(3)如果此次“天宫一号”所携带的燃料为1.08吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放的能量为________kJ(保留3位有效数字)。【答案】(1)相同质量时，氢气燃烧放出的热量多，产物为水，无污染(2)H2(l)＋1/2O2(l)=H2O(g)ΔH＝－206.68kJ·mol－1(3)1.24×107【解析】(2)①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1②H2(g)=H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－1③O2(g)=O2(l)ΔH＝－68.4kJ·mol－1④H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1由①－②－③×1/2＋④得，H2(l)＋O2(l)=H2O(g)ΔH＝－206.68kJ·mol－1。(3)若携带1.08吨燃料，液氢和液氧完全反应生成气态水，则m(H2)∶m(O2)＝1∶8，即H2有0.12吨，H2的物质的量为6×104mol，放出的能量为6×104mol×206.68kJ·mol－1＝1.24×107kJ。13．(2016·湖北荆州中学月考)(1)里约热内卢获2016年夏季奥运会主办权。据悉，历届奥运火炬内的熊熊火焰来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题：①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：______________________________________。③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。(2)盖斯定律认为不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答问题：已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ/molC2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ/molC2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ/mol若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，【答案】(1)①－②C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215.0kJ/mol③1∶3(2)3Q1－Q2＋Q3【解析】(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)的过程放热，ΔH为“－”。②燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215.0kJ/mol。③n(二甲醚)×1455kJ/mol＋[1mol－n(二甲醚)]×2215.0kJ/mol＝1645kJ，解得n(二甲醚)＝0.75mol，n(丙烷)＝0.25mol。(2)将3个热化学方程式依次编号为①、②、③，由①×3＋③－②可得，C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－(3Q1－Q2＋Q3)kJ/mol，所以使46g液态无水酒精完全燃烧，