优化方案2017高考化学总复习必修部分专题6化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应课后达标检测苏教版.doc

化学反应中的热效应12015年2月美国研究人员将CO和O附着在一种钌催化剂表面，用激光脉冲将其加热到2 000 K，成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的全过程。下列说法正确的是()ACO、CO2均属于酸性氧化物B形成化学键时需吸收能量C钌催化剂可以改变该反应的焓变DCO与O形成化学键过程中有电子转移解析：选D。A项，CO为不成盐氧化物，错误；B项，形成化学键放出能量，错误；C项，催化剂只影响活化能，不影响焓变，错误；D项，CO转变成CO2中，C的化合价发生改变，为氧化还原反应，有电子转移，正确。22016·湖北高考冲刺卷(一)已知2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法不正确的是()A途径与途径相比，可能是加入了二氧化锰B2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)的能量C其他条件相同，产生相同量氧气时放出的热量，途径大于途径D其他条件相同，产生相同量氧气所需时间，途径大于途径解析：选C。途径中活化能较低，可能加入催化剂，A项正确；由图可知题给反应为放热反应，2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)之和，B项正确；该反应放出的热量与途径无关，C项错误；途径中加入催化剂，降低了活化能，化学反应速率更快，D项正确。3沼气是一种清洁能源，它的主要成分是CH4，已知0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是()A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H890 kJ·mol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1DCH4(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H890 kJ·mol1解析：选C。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445 kJ热量，即1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出890 kJ热量。根据书写热化学方程式的规定，要注明物质的聚集状态，标出反应的热效应，只有C项正确。4(2016·云南高三统一检测)已知：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H1CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2下列推断正确的是()A若CO的标准燃烧热为H3，则H2的标准燃烧热为H3H1B反应CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的HH2H1C若反应的反应物总能量低于生成物总能量，则H2 <0D若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则H1>0解析：选B。A项，由CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H3 ，反应得：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)，标准燃烧热要求生成液态水，错误；B项，目标反应可由反应获得，正确；C项，H2 <0表示放热反应，说明反应物能量高，错误；D项，反应为放热反应，H1<0，错误。5常温下，1 mol 化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是()共价键HHFFHFHClHIE(kJ·mol1)436157568432298A.432 kJ·mol 1E(HBr) 298 kJ·mol1B表中最稳定的共价键是 HF键CH2(g)2H(g)H436 kJ·mol1DH2 (g)F2(g)=2HF(g)H25 kJ·mol1解析：选D。由于 HBr键的键长在HCl键和HI键键长之间，所以其键能在HCl键和HI键之间，A正确；表中HF键的键能最大，所以HF键最稳定，B正确；断裂1 mol HH键吸收436 kJ能量，C正确；D项，H反应物的总键能生成物的总键能(436157568×2)kJ·mol1543 kJ·mol1，D错误。6已知：2CH3OH(g)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H32H2(g)O2(g)=2H2O(g)H4CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H20BH3H4CH1H22H3H5D2H5H10解析：选D。A项，甲醇燃烧是放热反应，H1<0，错误；B项，H2O(g)H2O(l)，放出热量，反应放出热量多，H小，错误；C项，根据盖斯定律，H22H3H5对应的化学方程式为CO(g)2H2(g)3O2(g)CH3OH(g)=2CO2(g)4H2O(l)，错误；D项，2H5H1对应化学方程式为2CO(g)4H2(g)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)，相当于CO、H2的燃烧，均为放热反应，正确。7(2016·陕西高考冲刺模拟)如图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是()AMg与F2反应的S<0 BMgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJ·mol1CMgBr2与Cl2反应的H<0D化合物的热稳定顺序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2解析：选D。A项，Mg与F2反应生成固态MgF2，气体分子数减小，S<0，正确；B项，由Mg(s)F2(g)=MgF2(s)H1 124 kJ·mol1，Mg(s)Br2(l)=MgBr2(s)H524 kJ·mol1，由盖斯定律得MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJ·mol1，正确；C项，MgBr2与Cl2反应生成MgCl2，H117.3 kJ·mol1，正确；D项，能量越低越稳定，错误。8下列叙述正确的是()A等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出热量多B稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H53.7 kJ·mol1，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJCC(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9 kJ·mol1，则说明金刚石比石墨稳定D反应2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)在298 K时能自发进行，则它的H>0，S>0解析：选B。A项，等质量时硫蒸气的能量高，燃烧生成等量的SO2放出热量多，错误；B项，浓硫酸稀释时放出热量，正确；C项，石墨能量低，更稳定，错误；D项，该反应是熵减的反应，能自发进行，说明反应放热，错误。92Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJ·mol12Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJ·mol1则反应Zn(s) HgO(s)=ZnO(s) Hg(l)的H为()A519.4 kJ·mol1B259.7 kJ·mol1C259.7 kJ·mol1 D519.4 kJ·mol1解析：选C。利用题干中的第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得：2Zn(s)2HgO(s)=2ZnO(s) 2Hg(l)H519.4 kJ·mol1，然后再将各化学计量数缩小一倍得Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)H259.7 kJ·mol1，故答案为C。10到目前为止，由化学能转变成的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。(1)化学反应中放出的热能与反应物和生成物在断键和成键过程中吸收和放出能量的大小有关。已知：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJ/mol，断裂1 mol HH键吸收的能量为436 kJ，断裂1 mol ClCl键吸收的能量为247 kJ，则形成1 mol HCl键放出的能量为_。(2)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ·mol1C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1标准状况下22.4 L氢气和甲烷的混合气体在足量的氧气中充分燃烧放出588.05 kJ的热量，原混合气体中氢气的质量是_。根据以上三个热化学方程式，计算C(s，石墨)2H2(g)=CH4(g)的反应热H为_。解析：(1)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJ/mol，该反应的H旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量，设形成1 mol HCl键放出的能量为x kJ，则H436 kJ·mol1247 kJ·mol12x kJ·mol1185 kJ·mol1，解得x434，所以形成1 mol HCl键放出434 kJ的能量。(2)设混合气体中CH4的物质的量为a，H2的物质的量为b，ab1 mol,890.3 kJ·mol1×a571.6 kJ·mol1×b/2588.05 kJ，解得a0.5 mol，b0.5 mol，所以H2的质量为0.5 mol×2 g·mol11.0 g。反应C(石墨，s)2H2(g)=CH4(g)由反应得，即该反应的反应热H393.5 kJ·mol1571.6 kJ·mol1890.3 kJ·mol174.8 kJ·mol1。答案：(1)434 kJ(2)1.0 g74.8 kJ·mol111化学反应过程中一定伴随着能量变化，某同学通过如下实验进行探究。.探究化学反应中的能量变化。通过如下图实验测出，烧杯中的温度降低。(1)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的化学方程式：_。(2)从反应热的角度分析，该反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应；从氧化还原角度分析，该反应属于_(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应；从基本反应类型角度分析，该反应属于_反应。.测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热(实验装置如图所示)。(1)图中尚缺少的一种仪器是_。(2)实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是_。a上下运动 b左右运动c顺时针运动 d逆时针运动(3)写出该反应的热化学方程式：_(中和热H57.3 kJ·mol1)。(4)该同学每次分别取0.50 mol·L1 50 mL NaOH溶液和0.50 mol·L 130 mL硫酸进行实验，通过多次实验测定中和热H53.5 kJ·mol1，与57.3 kJ·mol1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用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度解析：.实验测定中和热H53.5 kJ·mol1与57.3 kJ·mol1有偏差，是因为实验过程中热量有散失。此实验中硫酸过量，用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数使NaOH的量偏多，所测中和热数值应偏大。答案：.(1)Ba(OH)2·8H2O2NH4Cl=BaCl22NH3·H2O8H2O(2)吸热非氧化还原复分解.(1)温度计(2)a(3)NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ·mol1或2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJ·mol1(4)b12白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJ·mol1P(红磷，s)O2(g)=P4O10(s)H2738.5 kJ·mol1则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为_。(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(白磷，s)3O2(g)=P4O6(s)H1 638 kJ·mol1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为_，反应过程中放出的热量为_。(3)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol1)：PP 198，ClCl 243，PCl 331。则反应P4(白磷，s)6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热H_。解析：(1)根据盖斯定律，由第一个反应第二个反应×4，可得：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H2 983.2 kJ·mol1(738.5 kJ·mol1)×429.2 kJ·mol1。(2)n(白磷)0.5 mol，n(O2)2.25 mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则xy0.5,5x3y2.25，解得x0.375，y0.125。反应过程中放出的热量为2 983.2 kJ·mol1×0.375 mol1 638 kJ·mol1×0.125 mol1 323.45 kJ。(3)根据图示，1分子P4、PCl3中分别含有6个PP键、3个PCl键，反应热为断裂6 mol PP键、6 mol ClCl键吸收的能量和形成12 mol PCl键放出的能量之差，即H(6×198 kJ·mol16×243 kJ·mol1)12×331 kJ·mol11 326 kJ·mol1。答案：(1)P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H29.2 kJ·mol1(2)311 323.45 kJ(3)1 326 kJ·mol113能源危机是当前全球问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是_(填序号)。a大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料d减少资源消耗，增加资源的重复使用、循环再生(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。在通常状况下，_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的标准燃烧热为_。12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为_。(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol1、497 kJ·mol1。N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.0 kJ·mol1。NO分子中化学键的键能为_kJ·mol1。(4)综合上述有关信息，请写出CO除去NO的热化学方程式： _。解析：(2)石墨的能量更低，更稳定。石墨的标准燃烧热指1 mol石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量。12 g 石墨和24 g 氧气反应，即1 mol C和0.75 mol O2反应，则生成0.5 mol CO和0.5 mol CO2，放出热量为0.5 mol×110.5 kJ·mol1 0.5 mol ×393.5 kJ·mol1252.0 kJ。(3)HE(N2键能)E(O2键能)2E(NO键能)，2E(NO键能)946 kJ·mol1497 kJ·mol1180.0 kJ·mol11 263 kJ·mol1，E(NO键能)631.5 kJ·mol1。(4)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJ·mol1，N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.0 kJ·mol1，目标反应2NO(g)2CO(g)=N2(g) 2CO2(g)可由前者减去后者获得，则H746.0 kJ·mol1。答案：(1)acd(2)石墨393.5 kJ·mol1252.0 kJ(3)631.5(4)2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H746.0 kJ·mol16