2020高考化学一轮复习限时规范训练第六章第1讲化学能与热能（含解析）新人教版.docx

化学能与热能A组(20分钟)1下列说法中正确的是()A在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应C生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，H0DH的大小与热化学方程式的化学计量数无关解析：选C。化学反应中一定有能量变化，A项错误；由H断开旧化学键吸收的能量形成新化学键放出的能量，得H480.4 kJmol1，C项错误；根据B中分析可知H2(g)O2(g)=H2O(g)H240.2 kJmol1，D项错误。7已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：aCH3CH2OH(g)H2O(g)=4H2(g)2CO(g)H1256.6 kJmol1b2CH3CH2OH(g)O2(g)=6H2(g)4CO(g)H227.6 kJmol1则下列说法正确的是()A升高a的反应温度，乙醇的转化率增大B由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJmol1C对反应b来说，增大O2浓度可使H2的值增大D以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同解析：选A。a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，A项正确；燃烧热应指生成稳定的氧化物，应生成液态水、二氧化碳，B项错误；焓变与反应物浓度没有关系，只与反应物总能量和生成物总能量有关，C项错误；由热化学方程式可知生成1 mol氢气，a吸热 kJ、b吸热 kJ，D项错误。8硫酸是基础化学工业的重要产品，下列为接触法制硫酸的反应：4FeS2(s)11O2(g)=2Fe2O3(s)8SO2(g)H3 412 kJmol12SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130.3 kJmol1下列说法正确的是()A反应中使用催化剂越多释放出的热量越大B反应中1 mol FeS2(s)参与反应放出的热量为3 412 kJC64 g SO2与1 mol O2在密闭容器中发生反应释放出98.3 kJ热量DFeS2生成H2SO4的热化学方程式可表示为2FeS2(s)O2(g)4H2O(l)=Fe2O3(s)4H2SO4(l)H2 620.4 kJmol1解析：选D。催化剂不影响反应热大小，A项错误；反应中1 mol FeS2(s)参与反应放出的热量为 kJ853 kJ，B项错误；由于反应属于可逆反应，故1 mol SO2不能完全转化为SO3，释放出的热量小于98.3 kJ，C项错误；根据盖斯定律，由24可得：2FeS2(s)O2(g)4H2O(l)=Fe2O3(s)4H2SO4(l)H2 620.4 kJmol1，D项正确。9已知：NaHCO3在水溶液中水解的热化学方程式为NaHCO3(aq)H2O(l)=H2CO3(aq)NaOH(aq)Ha kJmol1；稀盐酸和稀NaOH的中和热为b kJmol1。则等物质的量的NaHCO3(aq)与稀盐酸(aq)反应的H等于()A(ab) kJmol1 B(ab) kJmol1C(ab) kJmol1 D(ab) kJmol1解析：选B。根据中和热的定义，可以写出：H(aq)OH(aq)=H2O(l)Hb kJmol1；NaHCO3水解的离子方程式为HCO(aq)H2O(l)H2CO3(aq)OH(aq)Ha kJmol1。由盖斯定律可知，所求反应可通过得HCO(aq)H(aq)=H2CO3(aq)H(ab) kJmol1，B项正确。10(2019吉林长春模拟)火箭燃料肼(H2NNH2)在燃烧过程中的能量变化如图所示。已知：化学键NNO=ONNOHNH断开1 mol 共价键所需的能量/kJ159498943460a下列判断错误的是()A表中的a389B图示中的H32 249 kJmol1CN2比O2稳定DN2H4在氧气中燃烧的热化学方程式为N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1解析：选A。H3(4981594a) kJmol1(2 783534) kJmol12 249 kJmol1，解得a398，A项错误、B项正确；N2中NN键能大于O=O键能，因此比O2稳定，C项正确；根据图像可知N2H4在氧气中燃烧的热化学方程式为N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1，D项正确。11已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1CH4(g)2O2(g)=2H2O(l)CO2(g)H890 kJmol1(1)已知HH的键能436 kJmol1，O=O的键能496 kJmol1，HO的键能463 kJmol1，根据上述数据哪一个反应可以通过键能直接计算得出焓变？_，计算并写出反应H2O(l)=H2O(g)的焓变H_。(2)请根据题干计算CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)的焓变H_。(3)在三个方程式中哪一个是燃烧热的热化学方程式_(填反应方程式的序号)。解析：(1)键能是指常温常压下，将1 mol气体分子拆成中性气态原子所需要的能量，所以只能计算氢气和氧气生成水蒸气的反应热。()得H2O(l)=H2O(g)H(H2H1)(484 kJmol1572 kJmol1)44 kJmol1。(2)反应得反应：CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)HH1H2H3166 kJmol1。(3)燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，对于碳元素燃烧的产物必须是CO2(g)，氢元素必须是液态的水，在三个方程式中只有才是燃烧热的热化学方程式。答案：(1)44 kJmol1(2)166 kJmol1(3)B组(30分钟)12(2019辽宁大连模拟)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。.已知：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184 kJmol1(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式为_。(2)断开1 mol HO键所需能量为_kJ。.已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1又知CH4的燃烧热为890.3 kJmol1。(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：_。(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是_，等物质的量的A、H2化学能较低的物质是_。解析：.(1)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式第二个热化学方程式2可得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H115.6 kJmol1184 kJmol12483.6 kJmol1。(2)反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)发生过程中断裂2 mol HH键和1 mol O=O键，形成4 mol HO键，则2E(HH)E(O=O)4E(HO)483.6 kJmol1，E(HO) kJmol1462.9 kJmol1，即断开1 mol HO键所需能量为462.9 kJ。.(1)由CH4的燃烧热为890.3 kJmol1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。(2)根据盖斯定律，由2即可得到CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。(3)观察图像信息知，高温时水先分解生成H2、O2，然后两种单质分子可继续分解成氢原子、氧原子，由于氢原子比氧原子多，故A是氢原子，B是氧原子。氢气分子分解成氢原子时需要吸收能量，故化学能较低的物质是氢气分子。答案：.(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1(合理即可)(2)462.9.(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1(2)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(3)H、O(或氢原子、氧原子)H213人类研究氢能源从未间断过，而热化学循环分解水制H2是在水反应体系中加入一种中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为H2和O2，这是一种节约能源、节省反应物料的技术，图1是热化学循环制氢气的流程：(1)实验测得，1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为_。(2)整个流程参与循环的物质是_和_(填化学式)，最难进行的反应是_(填序号)。(3)汞虽然有毒，但用途广泛。用汞和溴化钙作催化剂，可以在较低温度下经过下列反应使水分解制氢气和氧气：CaBr22H2O=Ca(OH)22HBr；HgBr2Ca(OH)2=CaBr2HgOH2O；2HgO=2HgO2。反应的化学方程式为_。(4)合成氨用的H2可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图2所示，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为_。解析：(1)1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量，则2 g氢气即1 mol氢气燃烧生成液态水放出285.8 kJ的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1。(2)反应为二氧化硫和碘单质、水的反应：SO2I22H2O=H2SO42HI，反应为硫酸分解生成二氧化硫、水、氧气：2H2SO4=2SO2O22H2O，反应为碘化氢分解：2HI=H2I2，整个流程参与循环的物质是SO2、I2，最难进行的反应是。(3)根据反应知反应有HgBr2生成，根据HgBr2知反应的产物HBr参与反应，所以反应为Hg2HBr=HgBr2H2。(4)由题图可写出相应的热化学方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g)H282 kJmol1，H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8