2018届高考化学大一轮复习第六章化学反应与能量第20讲化学能与热能课时作业

1、第六章 化学反应与能量 第20讲 化学能与热能1.能源分类相关图如图所示，下列四组选项中，全部符合图中阴影部分的能源是()A煤炭、石油、沼气B水能、生物能、天然气C太阳能、风能、潮汐能D地热能、海洋能、核能解析：A中煤炭、石油都是不可再生能源，B中天然气是不可再生能源，D中核能是不可再生能源。答案：C2.下列反应中符合图示能量变化的是()A电解Al2O3得到Al和O2BBa(OH)28H2O与NH4Cl反应C铝热反应D灼热的炭与CO2反应解析：根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，反应发生时会释放能量，故反应是放热反应。电解Al2O3得到Al和O2的反应是吸热反应，与图像不符，故A错误

2、；Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，与图像不符，故B错误；铝热反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物，与图像相符，故C正确；灼热的炭与CO2反应产生CO，该反应是吸热反应，与图像不符，故D错误。答案：C3下列有关氢原子(用H表示)与氢分子的说法错误的是()A化学能：2 mol H1 mol H2BH原子间发生碰撞就可转化为H2C稳定性：HbD已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则金刚石比石墨稳定解析：燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放的能量，生成水的状态应为液态，根据2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1无法确定氢气的

3、燃烧热，故A错误；含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，由于醋酸电离是吸热过程，故放出的热量小于57.3 kJ，故B正确；H大小比较应带符号比较，对于放热反应而言H0，放出的热量越多，H越小，相同条件下，等量的碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，则a0知石墨具有的能量较低，物质具有的能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故D错误。答案：B6已知丙烷的燃烧热H2 215 kJmol1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为()A55 kJB220 kJC550 kJ D1 108 kJ解析：由丙烷的燃烧热H2 215 kJmol1，可写出其燃烧的热化学方程

4、式C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215 kJmol1，丙烷完全燃烧产生1.8 g水，n(H2O)0.1 mol，所以反应放出的热量Q0.1 mol55 kJ，A项正确。答案：A7分别向1 L 0.5 molL1的Ba(OH)2溶液中加入浓硫酸；稀硫酸；稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为H1、H2、H3，下列关系中正确的是()AH1H2H3 BH1H2H2H3 DH1H2H3解析：混合时浓硫酸在被稀释的过程中放热；浓、稀硫酸在与Ba(OH)2反应时还会形成BaSO4沉淀，Ba2、SO之间形成化学键的过程中也会放出热量。因放热反应的H取负值，故H1H2E(HBr)

5、298 kJmol1B表中最稳定的共价键是HF键CH2(g)2H(g)H436 kJmol1DH2(g)F2(g)=2HF(g)H25 kJmol1解析：观察表中数据知，氟、氯、碘与氢原子形成的化学键的键能逐渐减小，故432 kJmol1E(HBr)298 kJmol1，A项正确；表中HF共价键的键能最大，即HF共价键最稳定，B项正确；H2(g)2H(g)，共价键断裂要吸收能量，即H2(g)2H(g)H436 kJmol1，C项正确；反应H2(g)F2(g)=2HF(g)的反应热H4361572568543 kJmol1，D项不正确。答案：D9(2016江苏高考卷)通过以下反应均可获取H2。下

6、列有关说法正确的是()太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭与水反应制氢：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷与水反应制氢：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1A反应中电能转化为化学能B反应为放热反应C反应使用催化剂，H3减小D反应CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJmol1解析：反应中是太阳能转化为化学能，A错误；反应中H0，为吸热反应，B错误；催化剂只降低反应的活化能，不影响反应的焓变，C错误；目标反应可由反应获得，HH3H2206.1 kJm

7、ol1131.3 kJmol174.8 kJmol1，D正确。答案：D10常温下，0.01 molL1MOH溶液的pH为10。已知：2MOH(aq)H2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H2O(l)H124.2 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJmol1。则MOH在水溶液中电离的H为()A33.1 kJmol1 B45.2 kJmol1C81.5 kJmol1 D33.1 kJmol1解析：常温下，0.01 molL1MOH溶液的pH为10，说明MOH为弱碱。2MOH(aq)2H(aq)=2M(aq)2H2O(l)H124.2 kJmol1H(aq)OH(a

8、q)=H2O(l)H257.3 kJmol1根据盖斯定律，2/2可得：MOH(aq)M(aq)OH(aq)H45.2 kJmol1。答案：B11在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJmol1表示。请认真观察示意图，然后回答问题：(1)图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的H_(用含E1、E2的代数式表示)。(2)下列4个反应中符合示意图描述的反应的是_(填代号)。a水蒸气与炭反应b用水稀释氢氧化钠溶液c铝粉与二氧化锰反应d灼热的碳与CO2

9、反应(3)已知热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1。该反应的活化能为167.2 kJmol1，则其逆反应的活化能为_。(4)已知0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在25 、101 kPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是_。解析：(1)从图分析，反应物的能量高于生成物的能量，所以反应为放热反应；反应热H(E2E1) kJmol1。(2)炭与水蒸气反应是吸热反应，A错误；用水稀释氢氧化钠溶液，不是化学反应，B错误；铝和二氧化锰反应是放热反应，C正确；碳与二氧化碳反应是吸热反应，D错误。(3)反应热

10、正反应的活化能逆反应的活化能241.8 kJmol1，则逆反应的活化能167.2 kJmol1(241.8 kJmol1)409 kJmol1。(4)热化学方程式的书写要注明物质的状态，当有0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气反应时，吸收了a kJ的热量，所以热化学方程式为CH4(g)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol1。答案：(1)放热(E2E1) kJmol1(2)c(3)409 kJmol1(4)CH4(g)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol112氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点；氢气也是重要的化工原料。(1)纳米级的Cu2O可

11、作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10 mol水蒸气发生反应：2H2O(g)2H2(g)O2(g)H484 kJmol1，不同时段产生O2的量见表格：时间/min20406080n(O2)/mol0.001 00.001 60.002 00.002 0上述反应过程中能量转化形式为光能转化为_能，达平衡过程中至少需要吸收光能_kJ(保留三位小数)。(2)氢气是合成氨工业的原料，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。已知：则1 mol NH键断裂吸收的能量约等于_。(3)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6

12、kJmol1N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1则H2还原NO2生成水蒸气和氮气反应的热化学方程式是_。解析：(1)题述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能，达平衡时，生成氧气0.002 mol，至少需要吸收的光能为0.002 mol484 kJmol10.968 kJ。(2)3H2(g)N2(g)2NH3(g)，反应的焓变反应物断裂化学键吸收的能量生成物形成化学键放出的能量3436 kJmol1945.8 kJmol16E(NH)92.2 kJmol1，E(NH)391 kJmol1。(3)反应4H2(g)2NO2(g)=N2(g)4H2O(g)可以由2得到，故

13、H(483.6 kJmol1)267.7 kJmol11 034.9 kJmol1。答案：(1)化学0.968(2)391 kJ(3)4H2(g)2NO2(g)=N2(g)4H2O(g)H1 034.9 kJmol113.某实验小组用0.50 molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液进行反应热的测定。(1)写出该反应的热化学方程式生成1 mol H2O(l)时的反应热为57.3 kJmol1：_。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：温度次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4近似认为0.50 molL1NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1.0 gmL1，中和后生成溶液的比热容c4.18 J/(g)。则生成1 mol H2O(l)时的反应热H_(取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kJmol1有偏差，产生偏差的原因不可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH