《2022年高三化學總復習 課時跟蹤訓練19 第六章 6.1 化學反應與能量 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高三化學總復習 課時跟蹤訓練19 第六章 6.1 化學反應與能量 新人教版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高三化學總復習 課時跟蹤訓練19 第六章 6.1 化學反應與能量 新人教版
一、選擇題
1.(xx·上海十三校聯(lián)考)化學家借助太陽能產(chǎn)生的電能和熱能,用空氣和水作原料成功地合成了氨氣。下列有關說法正確的是( )
A.該合成中所有的電能和熱能全部轉化為化學能
B.該合成氨過程不屬于氮的固定
C.空氣、水、太陽能均為可再生資源
D.斷裂N2中的NN鍵會釋放出能量
[解析] A項,該合成中的能量轉化效率沒有達到100%;B項,把游離態(tài)的氮轉變?yōu)榛蠎B(tài)的氮的過程都屬于氮的固定;D項,斷裂化學鍵要吸收能量。
[答案] C
2.已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH1
2、
2NO2(g)N2O4(l) ΔH2。
下列能量變化示意圖中,正確的是( )
[解析] NO2轉化為N2O4為放熱反應,故可排除C、D,又因為氣態(tài)N2O4的能量高于液態(tài)N2O4的能量,所以選A。
[答案] A
3.(xx·浙江高招選考)已知1 mol CH4氣體完全燃燒生成氣態(tài)CO2和液態(tài)H2O放出890.3 kJ熱量,則表示該反應的熱化學方程式正確的是( )
A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=+890.3 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol
3、-1
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=+890.3 kJ·mol-1
D.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
[解析] 題目要求書寫CH4氣體完全燃燒生成氣態(tài)CO2和液態(tài)H2O的熱化學方程式,故可先排除A、D項,由該反應為放熱反應可排除C項,故本題選B。
[答案] B
4.(xx·江西宜春豐城中學第四次月考)已知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1①
3H2(g)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+3H2O(g) ΔH2②
2Fe(s)+O2(g)=
4、==Fe2O3(s) ΔH3③
2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s) ΔH4④
2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH5⑤
下列關于上述反應焓變的判斷正確的是( )
A.ΔH1<0,ΔH3>0 B.ΔH5<0,ΔH4<ΔH3
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH5
[解析] 物質(zhì)的燃燒均為放熱反應,而放熱反應的反應熱ΔH均為負值,故A錯誤;鋁熱反應為放熱反應,故ΔH5<0;根據(jù)蓋斯定律,由④-③可得:2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH5=ΔH4-ΔH3<0時,故ΔH4<ΔH3,Δ
5、H3=ΔH4-ΔH5,故B正確,D錯誤;根據(jù)蓋斯定律,由(②+③)×可得:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=(ΔH2+ΔH3),故C錯誤。
[答案] B
5.(xx·福建武平一中月考)下列熱化學方程式中的反應熱下劃線處表示燃燒熱的是( )
A.NH3(g)+O2(g)===NO(g)+H2O(g)
ΔH=-a_kJ·mol-1
B.C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)
ΔH=-b_kJ·mol-1
C.2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-c_kJ·mol-1
D.CH3CH2OH(l)+O2(g)===
6、CH3CHO(l)+H2O(l)
ΔH=-d_kJ·mol-1
[解析] 燃燒熱是指1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。氨氣燃燒生成N2和H2O,且氣態(tài)水不是穩(wěn)定的氧化物,A錯誤;1 mol葡萄糖完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時放出的熱量表示葡萄糖的燃燒熱,B正確;CO的化學計量數(shù)不是1,所以放出的熱量是燃燒熱的2倍,C錯誤;乙醇生成乙醛的反應不是乙醇完全燃燒的反應,乙醇完全燃燒后的穩(wěn)定產(chǎn)物是二氧化碳氣體和液態(tài)水,D錯誤。
[答案] B
6.(xx·山東省實驗中學一診)已知:HCN(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)與
7、NaOH(aq)反應的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.+45.2 kJ·mol-1 D.+69.4 kJ·mol-1
[解析] 根據(jù)題中信息可知,①HCN(aq)+OH-(aq)===H2O(l)+CN-(aq) ΔH=-12.1 kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。根據(jù)蓋斯定律,由①-②得,HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq) ΔH=+45.2 kJ·mol-1。本題選C。
[答案] C
8、
二、填空題
7.(xx·云南楚雄三校聯(lián)考)過渡態(tài)理論認為:化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是從反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖甲是1 mol NO2與1 mol CO恰好反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖。
(1)試寫出NO2和CO反應的熱化學方程式:__________________。
該反應的活化能是________kJ·mol-1。
(2)在密閉容器中進行的上述反應是可逆反應,則其逆反應的熱化學方程式為__________________,該反應的活化能為________kJ·mol-1。
(3)圖乙是某學生模仿圖甲畫出的NO(g)
9、+CO2(g)===NO2(g)+CO(g)的能量變化示意圖。則圖中E3=________kJ·mol-1,E4=________kJ·mol-1。
[解析] (1)圖甲中E1是活化能,即該反應的活化能為134 kJ·mol-1。生成物和反應物之間的能量差即為反應熱。
(2)可逆反應的逆反應的反應熱應該與正反應的數(shù)值相等,但符號相反。
(3)E3即為逆反應的活化能,E4是反應物與生成物的能量之差。
[答案] (1)NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ·mol-1 134
(2)NO(g)+CO2(g)===NO2(g)+CO(g) ΔH=+23
10、4 kJ·mol-1 368 (3)368 234
8.(xx·廣東番禺中學月考)“西氣東輸”是西部開發(fā)的重點工程,這里的氣是指天然氣,其主要成分是甲烷。工業(yè)上將碳與水在高溫下反應制得水煤氣,水煤氣的主要成分是CO和H2,二者的體積比為1∶1。已知1 mol CO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283 kJ熱量;1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量;1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890 kJ熱量。
(1)寫出氫氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式:______________。
(2)若1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,放出的熱量
11、________(填“>”“=”或“<”)890 kJ。
(3)忽略水煤氣中其他成分,相同狀況下若得到相等的熱量,所需水煤氣與甲烷的體積比約為________(取簡單整數(shù)比,下同);燃燒生成的CO2的質(zhì)量比約為________。
(4)以上數(shù)據(jù)和計算說明,以天然氣代替水煤氣作為燃料,突出的優(yōu)點是
_______。
[解析] (1)注意反應物、生成物的狀態(tài),寫出的熱化學方程式根據(jù)其化學計量數(shù),參加反應的氫氣為2 mol,故ΔH=2×(-286 kJ·mol-1)=-572 kJ·mol-1。
(2)液態(tài)水變?yōu)樗魵庑栉諢崃浚史懦龅臒崃啃∮?90 kJ。
(3)忽略水煤氣中其他成分
12、,1 mol水煤氣中含有0.5 mol CO和0.5 mol H2,完全燃燒時放出熱量為283×0.5 kJ+286×0.5 kJ=284.5 kJ,而1 mol CH4氣體完全燃燒放出890 kJ熱量,要得到相等的熱量,水煤氣與甲烷的體積比為≈3。
[答案] (1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-572 kJ·mol-1
(2)< (3)3∶1 3∶2
(4)燃燒產(chǎn)生的熱量高;CO2排放量少,有利于保護環(huán)境
B級(能力提升)
一、選擇題
1.研究表明金屬鐵能與N2O、CO反應,其反應的能量變化與反應歷程如圖所示,下
13、列說法正確的是( )
A.總反應為放熱反應
B.加入鐵,可使反應的焓變減小
C.FeO是該反應的催化劑
D.Fe+N2O―→FeO+N2,F(xiàn)eO+CO―→Fe+CO2兩步反應均為放熱反應
[解析] 從圖像可以看出,總反應的反應物的能量比生成物的能量高,因此總反應為放熱反應,A項正確。從兩個分步反應可以看出,F(xiàn)e是總反應的催化劑,F(xiàn)eO是中間產(chǎn)物,催化劑只能改變反應的途徑,不能改變反應的焓變,B、C項錯誤。從圖像可以看出第二步反應為吸熱反應,D項錯誤。
[答案] A
2.(xx·四川德陽四校聯(lián)考)H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=
14、-a kJ·mol-1。
已知:
下列說法正確的是( )
A.H2、I2和HI分子中的化學鍵都是非極性共價鍵
B.斷開2 mol HI分子中的化學鍵所需能量約為(c+b+a)kJ
C.相同條件下,1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量小于2 mol HI(g)的總能量
D.向密閉容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g),充分反應后放出的熱量為2a kJ
[解析] A項,HI分子中的化學鍵是極性鍵,錯誤;B項,由熱化學方程式可知,反應放出a kJ的能量,其中斷開1 mol I2和1 mol H2中的化學鍵共吸收(b+c) kJ的能量,則形成2
15、mol HI分子中的化學鍵需放出(a+b+c)kJ的能量,那么斷開2 mol HI分子中的化學鍵就需吸收(a+b+c)kJ的能量,正確;C項,反應是放熱反應,所以1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量高于2 mol HI(g)的總能量,錯誤;D項,反應是可逆反應,放出的熱量應小于2a kJ,錯誤。
[答案] B
3.(xx·安徽銅陵一中月考)下列熱化學方程式正確的是(ΔH的絕對值均正確)( )
A.Hg+O2===HgO
ΔH=-90.7 kJ·mol-1(反應熱)
B.P(s)+Cl2(g)===PCl3(g)
ΔH=-306 kJ·mol-1(反應熱)
16、C.CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)
ΔH=-192.9 kJ·mol-1(燃燒熱)
D.NaOH(aq)+HNO3(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l)
ΔH=+57.3 kJ·mol-1(中和熱)
[解析] 熱化學方程式均需要注明各物質(zhì)的狀態(tài),A項錯誤;燃燒熱是指1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時釋放出的能量,CH3OH完全燃燒應生成二氧化碳氣體和液態(tài)水,C項錯誤;中和反應放熱,ΔH應小于0,D項錯誤。
[答案] B
4.(xx·福州閩清中學考試)已知一定溫度下:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH1=+180 kJ·
17、mol-1?、贜2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH2=-92.4 kJ·mol-1?、?H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1下列說法正確的是( )
A.反應②中的能量變化如圖所示,則ΔH=E1-E3
B.2 mol H2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量小于483.6 kJ
C.由反應②知在溫度一定的條件下,在一恒容密閉容器中通入1 mol N2和3 mol H2,反應后放出的熱量為Q1 kJ,若通入2 mol N2和6 mol H2反應后放出的熱量為Q2 kJ,則184.8>Q2>2Q1
D.氨催化氧化反應為4NH3(
18、g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=+906 kJ·mol-1
[解析] 由圖可知,ΔH2=E1-E2,A項錯誤;H2O(g)變?yōu)镠2O(l)時放出熱量,故B項錯誤;通入2 mol N2和6 mol H2達到平衡時反應物的轉化率比通入1 mol N2和3 mol H2達到平衡時大,故Q2>2Q1,又因為反應②為可逆反應,故184.8>Q2>2Q1,C項正確;根據(jù)蓋斯定律,由2×①+3×③-2×②可得4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-906 kJ·mol-1,D項錯誤。
[答案] C
二、綜合題
5.(xx·湖北黃石中學月考)
19、熱力學標準態(tài)(298 K、101 kPa)下,由穩(wěn)定單質(zhì)發(fā)生反應生成1 mol化合物的反應熱叫該化合物的生成熱(ΔH)。
圖甲為ⅥA族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。試完成下列問題:
(1)①寫出ⅥA族元素中含有18e-的兩種氫化物的電子式:
__________________、__________________。
②請你歸納:非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與氫化物的反應熱ΔH的關系:
__________________________________
__________________________________。
③硒化氫在上述條件下發(fā)生分解反應的熱化學反應
20、方程式為__________。
(2)在25℃、101 kPa下,已知SiH4氣體在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài),平均每轉移1 mol電子放熱190.0 kJ,該反應的熱化學方程式是___________。
(3)根據(jù)圖乙寫出反應:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)的熱化學方程式:
_________________________________________。
(4)由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti,涉及的步驟為:
TiO2―→TiCl4Ti
已知:Ⅰ.C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5 kJ·mol-1
Ⅱ.2CO(g)+O2(g
21、)===2CO2(g)
ΔH=-566 kJ·mol-1
Ⅲ.TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(s)+O2(g)
ΔH=+141 kJ·mol-1
①則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=________。
②反應TiCl4+2Mg===2MgCl2+Ti在Ar氣氛中進行的理由是__________。
[解析] (2)SiH4氣體在氧氣中完全燃燒的化學方程式為SiH4+2O2SiO2+2H2O,由方程式可知,1 mol SiH4完全燃燒轉移8 mol電子,故熱化學方程式為SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)
22、+2H2O(l) ΔH=-1520.0 kJ·mol-1。
(3)ΔH=419 kJ·mol-1-510 kJ·mol-1=-91 kJ·mol-1,故該反應的熱化學方程式為CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=-91 kJ·mol-1。
(4)根據(jù)蓋斯定律,由2×Ⅰ-Ⅱ+Ⅲ可得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g) ΔH=-80 kJ·mol-1。
②非金屬元素氫化物越穩(wěn)定,ΔH越小,反之亦然
③H2Se(g)===Se(s)+H2(g) ΔH=+81 kJ·mol-1
(2)SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)
ΔH=-1520.0 kJ·mol-1
(3)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-91 kJ·mol-1
(4)①-80 kJ·mol-1
②防止高溫下Mg(Ti)與空氣中的O2(或CO2、N2)作用