【大纲版创新设计】2020届高考化学一轮复习 第一节 化学反应与能量的变化测试 大纲人教版

第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化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：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。答案：C2在25、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方 程式正确的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.8 kJ/molB2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJ/molC2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H725.8 kJ/molD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJ/mol解析：本题考查热化学方程式的书写及有关的计算。因1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水，放出22.68 kJg132 g725.8 kJ热量，所以2 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水的H1451.6 kJmol1。答案：B3(2020模拟精选，广州一模)下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 k J/molB已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则金刚石比石墨稳定C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，则表示该反应中和热的化学方程式为：NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)；H1,2C(s)O2(g)=2CO(g)；H2，则H1H2解析：A中表示燃烧热时生成的水应为液态；B中由热化学方程式知金刚石具有的能量高，金刚石不如石墨稳定；D中忽视了放热反应的H为负值。答案：C4(2020全国理综，11)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H571.6 kJmol1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A11 B13 C14 D23解析：设H2和CH4的物质的量分别是x和y，则xy112/22.4，890y3 695，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比是13。答案：B5(2020广东化学23，有改动)已知相同条件下：4Ca5(PO4)3F(s)3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)2CaSiO3(s)SiF4(g)H12Ca3(PO4)2(s)10C(s)=P4(g)6CaO(s)10CO(g)H2SiO2(s)CaO(s)=CaSiO3(s)H34Ca5(PO4)3F(s)21SiO2(s)30C(s)=3P4(g)20CaSiO3(s)30CO(g)SiF4(g)H用H1、H2和H3表示H，H_。解析：设题中4个方程式按顺序分别为根据盖斯定律可知318，则推知：HH13H218H3。答案：H13H218H36(2020模拟精选，山东烟台3月)将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s) H2O(g)CO(g)H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为： C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1 H2(g)O2(g)=H2O(g)H242.0 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1请回答：(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_。(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出下列循环图：并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(填“甲”或“乙”)；判断的理由是_。(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点_。(4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：甲醇甲醛甲酸乙酸。试分析当CO和H2按11的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。解析：根据盖斯定律将方程式合并即可得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，由此可知煤转化成水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化成水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量。”CO和H2按11反应合成物质时，达到零排放，符合“绿色化学”的要求，则合成的物质的最简式应满足CH2O，、符合。答案：(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或H1H2H3且H20)(3)减少污染，燃烧充分，方便运输(答两点即可)(4) 一、选择题1(2020上海化学，5)下列对化学反应的认识错误的是() A会引起化学键的变化 B会产生新的物质 C必然引起物质状态的变化 D必然伴随着能量的变化 解析：化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的 物质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，如：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)。答案：C2化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 要吸收热量，在化学上叫做吸热反应。其原因是() A反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 B反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 C在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应 D在化学反应中需要降温的反应就是放热反应 解析：反应放热还是吸热与反应物和生成物具有的总能量的相对大小有关，当反应物 的总能量大于生成物的总能量时为放热反应，反之为吸热反应。化学反应是放热还是 吸热与外界条件没有必然联系，故A、C、D错误，答案选B。 答案：B3(2020试题调研，广东广州5月)已知25、101 kPa时，乙烯和乙炔(C2H2)燃烧的热 化学方程式分别为C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1 411 kJmol1 2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)；H2 600 kJmol1 又知燃烧时火焰的温度乙炔高于乙烯。据此，下列说法不正确的是() A物质的燃烧热越大，火焰温度越高 B相同条件下等体积乙烯和乙炔完全燃烧时，乙炔放热较少 C25、101 kPa时，1 mol乙烯完全燃烧生成气态产物时，放出的热量小于1 411 kJ D乙炔的燃烧热为1 300 kJmol1 解析：C2H4的燃烧热为1 411 kJmol1，C2H2的燃烧热为1 300 kJmol1，而乙炔燃 烧的火焰温度高于乙烯，A项错误。 答案：A4. 下列关于热化学反应的描述中正确的是() AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的 中和热H2(57.3)kJmol1 BCO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的 H2283.0 kJmol1 C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 解析：中和热是指强酸与强碱的稀溶液完全反应生成1 mol H2O所放出的热量，所以 H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热也为H57.3 kJmol1，A错误；B中CO燃烧是 放热反应，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)为吸热反应，且生成2 mol CO，H 2283.0 kJmol1，B正确；需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反 应、碳的燃烧等，C不正确；燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所 放出的热量，D中甲烷燃烧生成气态水不属于稳定的氧化物，D错误。 答案：B5下列有关H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol的离子反应的说法正确的 是() A代表所有的酸碱中和反应 B反应物一定是强酸与强碱 C强酸与强碱的中和反应都可以这样表示 D代表稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol液态水时，放出热量57.3 kJ 解析：有弱酸或弱碱参加的反应离子方程式不能这样表示；强酸的酸式盐与强碱反应 也可用这个离子方程式表示，但硫酸与Ba(OH)2的反应不能用该离子方程式表示，故 A、B、C项错误，H57.3 kJ/mol是中和热。 答案：D6已知下列热化学方程式：Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H1Hg(l)O2(g)=HgO(s) H2，则Zn(s)HgO(s)=Hg(l)ZnO(s)H3，H3的值为() A2H2H1 B2H1H2 CH1H2 DH2H1 解析：用第一式减去第二式即得第三式。 答案：C7(2020试题调研，宁夏银川4月)化学反应N23H2=2NH3的能量变化如右图所示， 该反应的热化学方程式是() AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJmol1 BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba)kJmol1 C. N2(g)H2(g)=NH3(l)H(bca)kJmol1 D. N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab)kJmol1 解析：mol N2(g)与mol H2(g)完全反应生成1 mol NH3(g)时放热：(ba)kJ。生成1 mol NH3(l)时放热：(bca)kJ。 答案：A8(2020模拟精选，江西南昌一模)已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ， 且氧气中1 mol OO键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时 放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为() A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJ 解析：根据能量守恒，拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加吸收的能量 (或减放出的能量)463 kJ4121 kJ4496 kJ2H(HH)，求出H(HH)值为 436 kJ，故答案为C。答案：C9. 白磷与氧气可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量 分别为：PP a kJmol1、PO b kJmol1、PO c kJmol1、OO d kJmol1。 根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是()A(6a5d4c12b)kJmol1 B(4c12b6a5d)kJmol1C(4c12b4a5d)kJmol1 D(4a5d4c12b)kJmol1解析：化学键断裂吸收的能量为(6a5d)kJ，化学键生成放出的能量为(12b4c)kJ。而反应热反应物中总键能生成物中总键能，所以H(6a5d)(12b4c)(6a5d4c12b)kJ/mol。答案：A10(2020天津理综，6)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/mol Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJ/mol 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是() ACO的燃烧热为283 kJ B右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJ/mol DCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.021023 解析：A错，燃烧热的单位应是kJ/mol。B项，图中没有标注物质的物质的量。C项， 由CO2(s)=CO2(g)H0及盖斯定律可知C项正确。D项，当反应放出509 kJ热 量时，参加反应的CO为1 mol，电子转移数为26.021023。 答案：C二、非选择题11如果1个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反 应热是相同的，这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题： (1)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯 (C3H6)。 丙烷脱氢可得丙烯。 已知：C3H8(g)CH4(g)HCCH(g)H2(g)H1156.6 kJmol1 CH3CHCH2(g)CH4(g)HCCH(g)H232.4 kJmol1 则相同条件下，丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 _。(2)已知：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)10H2O(g)H1532.36 kJmol1Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)9H2O(g)H2473.63 kJmol1写出Na2CO3H2O(s)脱水反应的热化学方程式_。解析：(1)由C3H8(g)CH4(g)HCCH(g)H2(g)H1156.6 kJmol1CH3CH=CH2(g)CH4(g)HCCH(g)H32.4 kJmol1可以得到C3H8(g)CH3CH=CH2(g)H2(g)；HH1H2156.6 kJmol132.4 kJmol1124.2 kJmol1(2)根据盖斯定律，将题中反应得：Na2CO3H2O(s)=Na2CO3(s)H2O(g)H58.73 kJmol1答案：(1)C3H8(g)CH3CHCH2(g)H2(g)H124.2 kJ/mol(2)Na2CO3H2O(s)Na2CO3(s)H2O(g)H58.73 kJ/mol12(2020模拟精选，山西大同二模)美国东部时间2020年2月10日上午11时55分，美 国“铱星33”卫星与俄罗斯已报废的“宇宙2251”卫星在西伯利亚上空发生相撞。 美方称，卫星相撞时，燃烧罐中装有的约453 kg联氨(N2H4)可能发生泄漏，对太空 造成污染。 (1)联氨是航天飞船常用的高能燃料。可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反 应生成联氨、氯化钠和水，该反应的氧化产物是_。也可以采用尿素CO(NH2)2 为原料制取联氨，方法是在高锰酸钾催化剂存在下，尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液 反应生成联氨、另外两种盐和水，写出其反应的化学方程式 _。 (2)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量的 热。已知：12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ 的热量。 H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1。 2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H196.4 kJmol1。 则表示联氨燃烧热的热化学方程式为_。解析：(1)氨气中氮元素的化合价为3，联氨中氮元素化合价为2，化合价升高，所以联氨是氧化产物。利用尿素来制备联氨的反应中，推测另外两种盐为NaCl和Na2CO3，则可写出化学方程式。(2)联氨与过氧化氢反应的化学方程式为：N2H42H2O2=N24H2O，再根据盖斯定律求出联氨燃烧的热化学方程式，注意此题的要求是联氨的化学计量数为1，因为是表示燃烧热。答案：(1)N2H4CO(NH2)2NaClO2NaOHN2H4NaClNa2CO3H2O(2)N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H621.23 kJmol113. (2020改编)已知下列热化学方程式： (1)Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H25 kJ/mol (2)3Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H47 kJ/mol (3)Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H19 kJ/mol 写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_。解析：依据盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。我们可从题目中所给的有关方程式分析：从方程式(3)与方程式(1)可以看出有我们需要的有关物质。但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起。将方程式(3)2方程式(2)得：2Fe3O4(s)2CO(g)3Fe2O3(s)CO(g)=6FeO(s)2CO2(g)2Fe3O4(s)CO2(s)H19 kJ/mol2(47 kJ/mol)整理得(4)：Fe2O3(s)CO(g)=2FeO(s)CO2(g)H3 kJ/mol将(1)(4)得2CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)2FeO(s)CO2(g)H25 kJ/mol(3 kJ/mol)整理得：FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H11 kJ/mol答案：FeO(s)CO(