高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練6 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題

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1、課時(shí)規(guī)范練6　化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) (時(shí)間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.(2019吉林友好學(xué)校聯(lián)考)下列變化中,屬于吸熱反應(yīng)的是(　　)。 ①液態(tài)水汽化?、趯⒛懙\加熱變?yōu)榘咨勰、蹪饬蛩嵯♂尅、躃ClO3分解制O2?、萆遗c水反應(yīng)生成熟石灰?、轈aCO3高溫分解?、逤O2+C2CO　⑧Ba(OH)2·8H2O與固體NH4Cl混合?、酑+H2O(g)CO+H2　⑩Al與HCl反應(yīng) A.①②④⑥⑦⑧⑨ B.②④⑥⑦⑧⑨ C.①④⑥⑧ D.①②④⑧⑨ 答案:B 解析:①液態(tài)水汽化,即水由液態(tài)到氣

2、態(tài)需要吸熱,但是物理變化過程,故①錯(cuò)誤;②膽礬加熱失去結(jié)晶水變成白色粉末,需要吸熱,故②正確;③濃硫酸稀釋時(shí)放出大量的熱,故③錯(cuò)誤;④氯酸鉀分解需要吸熱,故④正確;⑤生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰會(huì)放出大量的熱,故⑤錯(cuò)誤;⑥CaCO3高溫分解是吸熱反應(yīng),故⑥正確;⑦二氧化碳與碳反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故⑦正確;⑧Ba(OH)2·8H2O與固體NH4Cl反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故⑧正確;⑨碳與水反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故⑨正確;⑩Al與HCl反應(yīng)是放熱反應(yīng),故⑩錯(cuò)誤。 2.下列有關(guān)化學(xué)能與熱能的說法正確的是(　　)。 A.鋁熱反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng) B.若某反應(yīng)的反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C.H2H

3、+H的變化需要吸收能量 D.凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) 答案:C 解析:鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量為放熱反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;H2H+H的變化是斷裂了H—H共價(jià)鍵,斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量,C項(xiàng)正確;一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)取決于反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小,與反應(yīng)的條件無(wú)關(guān),有些放熱反應(yīng)也需要加熱,如燃燒反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.在催化劑作用下,H2O2發(fā)生分解,其反應(yīng)能量隨反應(yīng)的進(jìn)程變化如圖: 下列說法正確的是(　　)。 A.H2O2分解反應(yīng)的ΔH>0 B.催化劑的加入使反應(yīng)的熱效應(yīng)減小 C.催化劑的加入提高了H2O2的

4、分解率 D.催化劑通過改變反應(yīng)進(jìn)程、降低反應(yīng)的活化能來(lái)提高H2O2分解速率 答案:D 解析:由圖可知,反應(yīng)物H2O2具有的能量高于生成物具有的能量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入催化劑,可改變反應(yīng)的活化能,從而改變反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動(dòng),故不能提高H2O2的分解率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑能降低反應(yīng)的活化能,從而改變反應(yīng)進(jìn)程,提高H2O2的分解速率,D項(xiàng)正確。 4.(2018北京)我國(guó)科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下。 下列說法不正確的是(　　)。

5、 A.生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100% B.CH4→CH3COOH過程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂 C.①→②放出能量并形成了C—C鍵 D.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 答案:D 解析:A項(xiàng),由示意圖可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+CH4CH3COOH,反應(yīng)中原子的利用率為100%,正確;B項(xiàng),由示意圖可知CH4在催化劑作用下發(fā)生C—H鍵斷裂,正確;C項(xiàng),①的總能量高于②,①→②轉(zhuǎn)化過程放出熱量,并形成了C—C鍵,正確;D項(xiàng),催化劑不能改變平衡的移動(dòng)方向,不能提高轉(zhuǎn)化率,錯(cuò)誤。 5.(2019山東淄博高三期中)燃燒a g乙醇(液態(tài)),生成二氧化碳?xì)怏w和27 g液態(tài)水,

6、放出的熱量為Q kJ,則表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　)。 A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-Q kJ·mol-1 B.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-Q2 kJ·mol-1 C.12C2H5OH(l)+32O2(g)CO2(g)+32H2O(l)ΔH=-Q kJ·mol-1 D.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-2Q kJ·mol-1 答案:D 解析:燃燒ag乙醇(液態(tài)),生成二氧化碳?xì)怏w和27g液態(tài)水,放出的熱量為QkJ,根據(jù)熱化學(xué)方程式的意義,即生

7、成1.5mol液態(tài)水,放熱是QkJ,如果生成3mol液態(tài)水,放熱是2QkJ,燃燒熱是完全燃燒1mol物質(zhì)所放出的熱,故D正確。 6.已知:①破壞1 mol A—A鍵、1 mol B—B鍵、1 mol A—B鍵時(shí)分別需要吸收436 kJ、498 kJ、463 kJ的能量;②反應(yīng)2A2(g)+B2(g)2A2B(g)的能量變化如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是(　　)。 A.體系中A2、B2最活潑 B.E1=1 370 kJ·mol-1 C.ΔH=-482 kJ·mol-1 D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng) 答案:A 解析:反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),D正確;E1表示斷

8、開反應(yīng)物中化學(xué)鍵所吸收的能量(即反應(yīng)的活化能),則E1=2×436kJ·mol-1+498kJ·mol-1=1370kJ·mol-1,B正確;E2可表示形成生成物中化學(xué)鍵所放出的熱量,則E2=2×2×463kJ·mol-1=1852kJ·mol-1,ΔH=E1-E2=1370kJ·mol-1-1852kJ·mol-1=-482kJ·mol-1,C正確;圖中A和B具有的能量最高,因此A和B最活潑,故A錯(cuò)誤。 7.(2019安徽定遠(yuǎn)重點(diǎn)中學(xué)高二月考)有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表所示: 化學(xué)鍵 Si—O OO Si—Si 鍵能/(kJ·mol-1) x 498.8 176 則晶體硅在氧

9、氣中燃燒的熱化學(xué)方程式為Si(s)+O2(g)SiO2(s)　ΔH=-989.2 kJ· mol-1,則x的值為(　　)。 A.460 B.920 C.1 165.2 D.423.3 答案:A 解析:在Si晶體中,1個(gè)硅原子與4個(gè)硅原子成鍵,每條化學(xué)鍵被兩個(gè)硅原子共用,故相當(dāng)于每個(gè)硅原子完全占有兩條化學(xué)鍵,故反應(yīng)掉1mol硅,需要斷裂2molSi—Si鍵,生成1molSiO2形成4molSi—O鍵,用吸收的熱量減去放出的熱量得化學(xué)反應(yīng)的ΔH,ΔH=2×176kJ·mol-1+498.8kJ·mol-1-4xkJ·mol-1=-989.2kJ·mol-1,解得x=460kJ·mol-1。

10、 8.(2019浙江溫州高三月考)已知斷裂1 mol H2(g)中的H—H鍵需要吸收436 kJ能量,斷裂1 mol I2(g)中的I—I鍵需要吸收151 kJ能量,生成HI(g)中的1 mol H—I鍵能放出299 kJ能量。下列說法正確的是(　　)。 A.1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量為587 kJ B.H2(g)+I2(s)2HI(g)　ΔH=-11 kJ· mol-1 C.HI(g)12H2(g)+12I2(g)　ΔH=+5.5 kJ· mol-1 D.I2(g)比H2分子穩(wěn)定 答案:C 解析:無(wú)法計(jì)算出1molH2(g)和1molI2(g)的總能

11、量,故A錯(cuò)誤;碘的狀態(tài)應(yīng)為氣態(tài),H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH=-11kJ·mol-1,故B錯(cuò)誤;碘化氫分解吸熱,HI(g)12H2(g)+l2I2(g)　ΔH=+5.5kJ·mol-1,故C正確;鍵能越大分子越穩(wěn)定,故H2比I2(g)分子穩(wěn)定,故D錯(cuò)誤。 9.已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)生成1 mol正鹽的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于(　　)。 A.-69.4 kJ·mol-1 B.-45.2 kJ·mol-1 C.+69.4 kJ·mol-1 D.+45.2

12、 kJ·mol-1 答案:D 解析:由題意可寫出熱化學(xué)方程式:①HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)　ΔH=-12.1kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3kJ·mol-1,由①-②可得HCN(aq)CN-(aq)+H+(aq)　ΔH=(-12.1kJ·mol-1)-(-57.3kJ·mol-1)=+45.2kJ·mol-1,D項(xiàng)正確。 10.一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(　　)。 A.e是ClO3- B.b→a+c反應(yīng)的

13、活化能為60 kJ·mol-1 C.a、b、c、d、e中c最穩(wěn)定 D.b→a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO-(aq)ClO3-(aq)+2Cl-(aq)　ΔH=-116 kJ·mol-1 答案:D 解析:由圖可知,a為Cl-,b為ClO-,c為ClO2-,d為ClO3-,e為ClO4-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;無(wú)法確定活化能的大小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;a、b、c、d、e中a的能量最低,所以a最穩(wěn)定,C項(xiàng)錯(cuò)誤;b→a+d的化學(xué)方程式為3ClO-ClO3-+2Cl-,所以熱化學(xué)方程式為3ClO-(aq)ClO3-(aq)+2Cl-(aq)　ΔH=-116kJ·mol-1,故D項(xiàng)正確。 二、非選擇題(本題共3個(gè)

14、小題,共50分) 11.(15分)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn);氫氣也是重要的化工原料。 (1)納米級(jí)的Cu2O可作為太陽(yáng)光分解水的催化劑。一定溫度下,在2 L密閉容器中加入納米級(jí)Cu2O并通入0.10 mol水蒸氣發(fā)生反應(yīng):2H2O(g)2H2(g)+O2(g)　ΔH=+484 kJ·mol-1,不同時(shí)段產(chǎn)生O2的量見表格: 時(shí)間/min 20 40 60 80 n(O2)/mol 0.001 0 0.001 6 0.002 0 0.002 0 上述反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為　　　　　能,達(dá)平衡過程中至少需要吸收光能　　　　

15、kJ(保留三位小數(shù))。? (2)氫氣是合成氨工業(yè)的原料,合成塔中每產(chǎn)生2 mol NH3,放出92.2 kJ熱量。已知: 則1 mol N—H鍵斷裂吸收的能量約等于　　　　。? (3)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6 kJ·mol-1 ②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1 則H2還原NO2生成水蒸氣和氮?dú)夥磻?yīng)的熱化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)化學(xué)　0.968　(2)391 kJ (3)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 034.9 kJ·mo

16、l-1 解析:(1)題述反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,達(dá)平衡時(shí),生成氧氣0.002mol,至少需要吸收的光能為0.002mol×484kJ·mol-1=0.968kJ。 (2)3H2(g)+N2(g)2NH3(g),反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=3×436kJ·mol-1+945.8kJ·mol-1-6×E(N—H)=-92.2kJ·mol-1,E(N—H)=391kJ·mol-1。 (3)反應(yīng)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)可以由①×2-②得到,故ΔH=(-483.6kJ·mol-1)×2-67.7kJ·mol-1

17、=-1034.9kJ·mol-1。 12.(20分)工業(yè)上合成反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其反應(yīng)過程的能量變化如圖所示: 已知:1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1。請(qǐng)回答下列問題: (1)圖中A、C分別表示　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱　　　　(填“有”或“無(wú)”)影響。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)　　　　(填“升高”或“降低”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)圖中ΔH=　　　　 kJ·mol-1。? (3)V2

18、O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為:V2O5氧化SO2時(shí),自身被還原為四價(jià)釩化合物,四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05 mol·(L·min)-1,則v(O2)=　　　　 mol·(L·min)-1、v(SO3)=　　　　 mol·(L·min)-1。? (5)已知單質(zhì)硫的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-296 kJ·mol-1,計(jì)算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=　　　　　　。? 答案:(1)反應(yīng)物總能量　生成物總能量　無(wú)　降低　因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)歷程,使活化能E降低　(2)-198

19、(3)SO2+V2O5SO3+2VO2、4VO2+O22V2O5 (4)0.025　0.05　(5)-1 185 kJ·mol-1 解析:(1)圖中A表示反應(yīng)物總能量,C表示生成物總能量,E為活化能,與反應(yīng)熱無(wú)關(guān),但使用催化劑可以降低活化能。 (2)圖中表示的是2molSO2(g)的反應(yīng),因此ΔH=-99kJ·mol-1×2=-198kJ·mol-1。 (3)V2O5氧化SO2時(shí),自身被還原為四價(jià)釩化合物VO2,可寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (4)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可進(jìn)行計(jì)算。 (5)S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH1=-296kJ·mol-1① SO2

20、(g)+12O2(g)SO3(g)　ΔH2=-99kJ·mol-1② 由①×3+②×3得:3S(s)+92O2(g)3SO3(g)　ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1185kJ·mol-1 13.(15分)人類研究氫能源從未間斷過,而熱化學(xué)循環(huán)分解水制H2是在水反應(yīng)體系中加入一種中間物,經(jīng)歷不同的反應(yīng)階段,最終將水分解為H2和O2,這是一種節(jié)約能源、節(jié)省反應(yīng)物料的技術(shù),圖1是熱化學(xué)循環(huán)制氫氣的流程: 圖1 (1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,1 g H2燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)整個(gè)流程參

21、與循環(huán)的物質(zhì)是　　　　和　　　　(填化學(xué)式),最難進(jìn)行的反應(yīng)是　　　　(填序號(hào))。? (3)汞雖然有毒,但用途廣泛。用汞和溴化鈣作催化劑,可以在較低溫度下經(jīng)過下列反應(yīng)使水分解制氫氣和氧氣: ①CaBr2+2H2OCa(OH)2+2HBr↑; ②…… ③HgBr2+Ca(OH)2CaBr2+HgO+H2O; ④2HgO2Hg+O2↑。 反應(yīng)②的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)合成氨用的H2可用甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖2所示,則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　

22、　　。? 圖2 答案:(1)H2(g)+12O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1 (2)SO2　I2?、? (3)Hg+2HBrHgBr2+H2↑ (4)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+161.1 kJ·mol-1 解析:(1)1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量,則2g氫氣即1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+12O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8kJ·mol-1。 (2)反應(yīng)①為二氧化硫、碘單質(zhì)與水的反應(yīng):SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,反

23、應(yīng)②為硫酸分解生成二氧化硫、氧氣、水:2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O,反應(yīng)③為碘化氫分解:2HIH2+I2,整個(gè)流程參與循環(huán)的物質(zhì)是SO2、I2,最難進(jìn)行的反應(yīng)是②。 (3)根據(jù)反應(yīng)③知反應(yīng)②有HgBr2生成,根據(jù)HgBr2知反應(yīng)①的產(chǎn)物HBr參與反應(yīng)②,所以反應(yīng)②為Hg+2HBrHgBr2+H2↑。 (4)由題圖2可寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式: CO(g)+12O2(g)CO2(g)　ΔH=-282kJ·mol-1① H2(g)+12O2(g)H2O(g)　ΔH=-241.8kJ·mol-1② CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-846.3kJ·mol-1③ 由蓋斯定律③-(①+②×3)得所求反應(yīng)的ΔH=+161.1kJ·mol-1,則熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH=+161.1kJ·mol-1。