2019版高考化学一轮复习第三板块专题六化学反应能量与电化学跟踪检测十七化学能与热能243171.doc

跟踪检测（十七） 化学能与热能1下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A铝片与稀盐酸反应BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C灼热的炭与水蒸气的反应D甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应解析：选C铝片与稀盐酸之间的置换反应、甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应既是氧化还原反应，又是放热反应；灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应；Ba(OH)28H2O与NH4Cl 之间发生的复分解反应是吸热反应。2.某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是()A两步反应均为吸热反应B三种化合物中C最稳定C加入催化剂会改变反应的焓变D整个反应中HE1E4解析：选BAB的反应为吸热反应，BC的反应为放热反应，A错误；物质的能量越低，越稳定，B正确；加入催化剂，只改变反应的活化能，不改变焓变，C错误；整个反应中H(E1E3)(E2E4)，D错误。3下列有关反应热的说法正确的是()A在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量B甲烷的燃烧热H890 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJmol1C已知常温常压下：HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，则有：H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1D由图可知：N2O(g)NO(g)=N2(g)NO2(g)H139 kJmol1解析：选DA项，有的放热反应需要从外界获得一定的能量来引发；B项，甲烷燃烧的热化学方程式中，水应为液态；C项，H2SO4与Ba(OH)2反应生成沉淀也释放出热量，H小于114.6 kJmol1。4单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示，下列说法正确的是()AS(s，单斜)=S(s，正交)H0.33 kJmol1B相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高C正交硫比单斜硫稳定D表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ解析：选C根据题图，可得：S(s，单斜)O2(g)=SO2(g)H1297.16 kJmol1、S(s，正交)O2(g)=SO2(g)H2296.83 kJmol1，根据盖斯定律，由，可得：S(s，单斜)=S(s，正交)H297.16 kJmol1(296.83 kJmol1)0.33 kJmol1，A项错误；单斜硫转化为正交硫时放热，说明相同物质的量的单斜硫比正交硫所含有的能量高，B项错误；正交硫的能量较低，故正交硫比单斜硫稳定，C项正确；表示断裂1 mol单斜硫和1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ，D项错误。5利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线和曲线分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是()A该反应的H91 kJmol1B加入催化剂，该反应的H变小C反应物的总能量高于生成物的总能量D如果该反应生成液态CH3OH，则H增大解析：选C根据图示，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，A项错误，C项正确；加入催化剂只能降低反应所需要的活化能，而对H无影响，B项错误；生成液态CH3OH时，释放出的能量更多，H更小，D项错误。6反应ABC(H0)，XC(H0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()解析：选D反应ABCH0，反应吸热，AB的能量低于X的能量，排除C；D项中图示符合反应能量变化。7能源短缺是全球面临的问题，用CO2来生产燃料甲醇的反应原理为CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。已知某些化学键的键能数据如下表所示。化学键CHHHCOC=OHO键能/(kJmol1)413.4436.0351.0745.0462.8则该反应的H为()A46.2 kJmol1B46.2 kJmol1C181.6 kJmol1 D181.6 kJmol1解析：选CH反应物总键能生成物总键能2745.0 kJmol13436.0 kJmol13413.4 kJmol1351.0 kJmol1462.8 kJmol12462.8 kJmol1181.6 kJmol1。8已知下列反应的热化学方程式：6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3H2(g)O2(g)=H2O(l)H44C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)H5下列判断正确的是()A反应的焓变H均大于0BH22H4CH512H35H22H1DH52H15H212H3解析：选CA项，反应均为放热反应，焓变H均小于0；B项，反应生成气态水，反应生成液态水，两个反应生成等量H2O时，生成液态水释放出更多热量，释放热量越多，H越小，故有H22H4；根据盖斯定律得1252，故H512H35H22H1。9一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知： CH4 (g)4NO2(g)=4NO(g) CO2(g)2H2O(g )H574 kJmol1 CH4 (g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1下列描述正确的是()ACH4 (g)2NO2 (g)= N2(g)CO2 (g)2H2O (l)H867 kJmol1BCH4催化还原NOx为N2的过程中，若x1.6，则转移的电子总数为3.2 molC若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJD若用标准状况下4.48 L CH4 还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为1.6 mol 解析：选CDA项，将()/2得H867 kJmol1，但对应的水为气态水，而热化学方程式中为液态水，错误；B项，未给定反应物的物质的量，不能计算转移电子总数，错误；C项，0.2867 kJ173.4 kJ，正确；D项，CH4中的C从4价，升至CO2中的C为4价，变化8,0.281.6 mol，正确。10已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为a、b、c(均为正值，单位均为kJmol1)。则反应2C(s，石墨)2H2(g)H2O(l)=C2H5OH(l)的焓变为()A(a2b2c)kJmol1 B(2b2ca)kJmol1C(bca)kJmol1 D(a2bc)kJmol1解析：选A由燃烧热可分别写出相应的热化学方程式：C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)Ha kJmol1C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)Hb kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)Hc kJmol1根据盖斯定律，22得题中热化学方程式，因此该反应的焓变H(a2b2c)kJmol1。11下列有关说法正确的是()A已知：HI(g)H2(g)I2(s)H26.5 kJmol1，由此可知1 mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的热量B已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1，则氢气的燃烧热H285.8 kJmol1C肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料，已知2H2O(g)O2(g)=2H2O2(l)H108.3 kJmol1N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJmol1则有反应：N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H642.3 kJmol1D含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.4 kJmol1解析：选BA项，反应为可逆反应，HI不能完全转化为H2和I2，放出的热量小于26.5 kJ；C项，得：N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H642.3 kJmol1，当H2O为液态时，H应小于642.3 kJmol1；D项，醋酸为弱酸，醋酸和NaOH溶液的反应不但有中和反应，还有醋酸的电离过程，而电离过程是吸热的，故醋酸和NaOH溶液反应的H大于57.4 kJmol1。12室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是()AH2H3 BH1H3解析：选B1 mol CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故H10,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故 H20，根据盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案：H1”“”或“”)。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。解析：(1)M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量少，故a726.5。(3)反应的化学方程式为2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)，当有2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量，所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1。答案：(1)M(2)(3)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol115参考下列图表和有关要求回答问题：(1)图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，H的变化是_。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：_。(3)下表是部分化学键的键能数据：化学键PPPOO=OP=O键能/(kJmol1)abcx已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则表中x_ kJmol1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。解析：(1)观察图像，E1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是H不变；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO的反应热HE1E2134 kJmol1368 kJmol1234 kJmol1，因此该反应的热化学方程式为NO2(g)CO(g)=