高考化學(xué) 微測試系列 專題21 化學(xué)反應(yīng)與能量綜合應(yīng)用（含解析）1

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專題21 化學(xué)反應(yīng)與能量綜合應(yīng)用 （滿分60分 時(shí)間25分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．下列說法正確的是 A．如圖可表示水分解過程中的能量變化 B．若2C(s)+O2(g)=2CO(g) △=－221.0kJ/mol，則碳的燃燒熱為110.5kJ/mol C．需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，常溫下能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) D．已知I：反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △=－akJ/mol II： 且a、b、c均大于零，則斷開1mol H—Cl鍵所需的能量為（－a－b－c）kJ/mol 【答案】A 考點(diǎn)：考查物質(zhì)能量變化，反應(yīng)焓變計(jì)算的理解應(yīng)用 2．將1 000 mL 0.1 molL－1BaCl2溶液與足量稀硫酸充分反應(yīng)放出a kJ熱量；將1 000 mL 0.5 molL－1HCl溶液與足量CH3COONa溶液充分反應(yīng)放出b kJ熱量(不考慮醋酸鈉水解)；將500 mL 1 molL－1 H2SO4溶液與足量(CH3COO)2Ba(可溶性強(qiáng)電解質(zhì))溶液反應(yīng)放出的熱量為( ) A．(5a－2b) kJ B．(2b－5a) kJ C (10a+4b)kJ D．(5a+2b)kJ 【答案】D 考點(diǎn)：考查了熱化學(xué)方程式的書寫和反應(yīng)熱的計(jì)算的相關(guān)知識。 3．甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是 ①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ?mol﹣1 ②CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=﹣192.9kJ?mol﹣1 下列說法正確的是（ ） A．CH3OH的燃燒熱（△H）為﹣192.9kJ?mol﹣1 B．反應(yīng)①中的能量變化如圖所示 C．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量 D．根據(jù)②推知反應(yīng)：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2（g）的△H＞﹣192.9kJ?mol﹣1 【答案】D 【解析】 試題分析：根據(jù)蓋斯定律將，②3-①2可得:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-192.9kJ/mol3-49kJ/mol2=-676.7kJ/mol，所以甲醇的燃燒熱為676.7kJ/mol，故A錯(cuò)誤; 反應(yīng)①的△H＞0，而圖示的△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量＜0，故B錯(cuò)誤； 由已知可知，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，而反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，故C錯(cuò)誤; 同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)，氣態(tài)能量最高，其次液態(tài)能量，固態(tài)能量最低，由②推知反應(yīng):CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H＞-192.9kJ?mol-1，故D正確;。 考點(diǎn)：本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 4．據(jù)報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程如下圖所示。下列說法中不正確的是 A．狀態(tài)I→狀態(tài)Ⅲ是放熱過程 B．該過程中，CO沒有斷鍵形成C和O C．狀態(tài)I→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O生成了CO2 D．狀態(tài)I→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程 【答案】D 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查反應(yīng)原理中化學(xué)反應(yīng)與能量變化 【名師點(diǎn)晴】該題的解題關(guān)鍵是明確化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因，知道從能量高的狀態(tài)變化到能量低的狀態(tài)，可釋放能量，并且要能根據(jù)圖示內(nèi)容正確分析物質(zhì)變化情況。 5．下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是（ ） A．CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol ，則2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反應(yīng)的△H=+2283.0kJ/mol B．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=﹣57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca（OH）2反應(yīng)的中和熱△H=2（﹣57.3）kJ/mol C．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱Z-x-x-k. 【答案】A 【解析】 試題分析：CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol ，則2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反應(yīng)的△H=+2283.0kJ/mol，故A正確；中和熱是定值，H2SO4和Ca（OH）2反應(yīng)的中和熱△H=﹣57.3kJ/mol，故B錯(cuò)誤；反應(yīng)熱與條件無關(guān)，故C錯(cuò)誤；1mol甲烷燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱，故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 6．下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的表示及說法正確的是( ) A．已知c(石墨，s)=c(金剛石，s)△H＞0，則金剛石比石墨穩(wěn)定 B．己知O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)，△H1 ；O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)，則△H1<△H2 C．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3KJ/mol，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱△H=2(-57.3)KJ/mol” D．己知H2(g)+F2(g)=2HF(g)；△H=-270KJ/mol，則2L氟化氫氣體分解成1LH2和1LF2吸收270KJ熱量 【答案】D 考點(diǎn)：考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的相關(guān)知識。 7．碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題： （1）有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下： 則M、N相比，較穩(wěn)定的是 。 （2）已知CH3OH(l)的燃燒熱為726.5kJmol－1，CH3OH(l) + 1/2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2(g) △H=－a kJmol－1，則a 726.5（填“＞”、“＜”或“=”）。 （3）使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。 （4）火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=－1176kJmol－1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為 。 （5）已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJmol－1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJmol－1 C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJmol－1 則4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H= 。 【答案】（1）M（2）＜（3）2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=－290kJmol－1 （4）98kJ （5）－1641.0 kJmol－1 －1。 考點(diǎn)：考查反應(yīng)熱的有關(guān)判斷與計(jì)算、熱化學(xué)方程式書寫等 8．為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，并采取相應(yīng)措施．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定，也可進(jìn)行理論推算． （1）實(shí)驗(yàn)測得，5g甲醇（CH3OH）液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5kJ的熱量，則表示甲醇標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程為： ． （2）今有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式：則a b（填“＞”、 “=”或“＜”） 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1=a kJ?mol﹣1 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=b kJ?mol﹣1 （3） 化學(xué)鍵 H﹣H N﹣H N≡N 鍵能/kJ?mol﹣1 436 391 945 已知反應(yīng)N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=a kJ?mol﹣1．試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a 的值： （注明“+”或“﹣”）． （4）依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行推算．利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下： ①2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）△H=﹣90.8kJ?mol﹣1 ②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣23.5kJ?mol﹣1 ③CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.3kJ?mol﹣1 總反應(yīng)：3H2（g）+3CO（g）═CH3OCH3（g）+CO2 （g）的△H= ． 【答案】（1）CH3OH（g）+3/2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.4KJ/mol； （2）＞；（3）﹣93；（4）﹣246.4 kJ?mol﹣1 考點(diǎn)：本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。