2020年高考化学总复习《化学反应及其能量变化》第四单元《化学反应的能量变化》同步训练 新人教版

第四单元化学反应的能量变化同步训练一、选择题 1、 (2020年四川理综)25 ,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是() A;H=-57.3kJ/molB. ;H=-57.3 kJ/molC.; H=-5 518 kJ/molD.; H=-5 518 kJ/mol答案:B 2、(2020年上海单科有改动)已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(、均为正值):; 有关上述反应的叙述正确的是() A. B.生成物总能量均高于反应物总能量 C.生成1 mol HCl气体时放出热量 D.1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量解析:A项,因为比活泼,所以;B项,因为反应为放热反应,所以生成物总能量要低于反应物总能量;C项,生成1 mol HCl气体时放出热量;D项,因为HBr(g)HBr(l)为放热过程,所以1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr()具有的能量。 答案:AD 3、(2020年无锡一摸)根据热化学方程式;H=-293.23 kJ/mol。 分析下列说法中正确的是() A.反应放出的热量大于293.23 kJ/mol B.反应放出的热量小于293.23 kJ/mol C.1 mol 的键能的总和大于1 mol硫和1mol 氧气的键能之和D.1 mol 的键能的总和小于1 mol硫和1 mol氧气的键能之和 答案:D 4、(2020年广东高考改造题)下列有关能量转换的说法正确的是() 煤燃烧是化学能转化为热能的过程 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 动物体内葡萄糖被氧化成是热能转变成化学能的过程 植物通过光合作用将转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 A.B. C.D. 答案:A 5、(2020年浙江温州联考改编)下列说法或表示法正确的是() A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多 B.由C(石墨)=C(金刚石);H0可知,金刚石比石墨稳定 C.在稀溶液中:H;H=-57.3若将含0.5 mol 的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ D.在101 kPa时,2 g完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为;H=-285.8 解析:A.硫蒸气变成硫固体放出热量,所以前者放出热量多;B.由石墨转化成金刚石是吸热反应,所以石墨的能量低,石墨稳定;C.浓硫酸稀释会放出大量的热,所以含0.5 mol的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ;D.2 g 为1 mol,热化学方程式中的化学计量数为H应为-571.6 。 答案:C 6、已知、和的燃烧热分别是285.8、1411.0 和1366.8则由和反应生成的H为() A. -44.2 B. +44.2 C. -330 D. +330 解析:根据反应 ; H=-1 411.0 ; H=-1 366.8 -得 ; H=-44.2。 答案:A 7、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: ; H=+49.0 kJ/mol ; H=-192.9 kJ/mol 下列说法正确的是() A.的燃烧热为192.9 kJ/mol B.反应中的能量变化如上图所示 C.转变成的过程一定要吸收能量 D.根据推知反应的H-192.9 kJ/mol 答案:D 8、一些烷烃的燃烧热如下表: 下列表述正确的是() A.正戊烷的燃烧热大约在3 540 kJ/mol左右 B.热稳定性:正丁烷异丁烷 C.乙烷燃烧的热化学方程式为: ;H= -1 560.8 kJ/mol D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多 答案:AB 9、(原创)有关键能数据如下表所示: 则晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为;H=-989.2 则x的值为() A.460 B.920 C.1 165.2D.423.3 解析:分析硅和二氧化硅晶体的结构可知,1 mol硅中含有2 mol SiSi键,1 mol二氧化硅中含有4 molSiO键。根据反应热等于反应物的键能减去生成物的键能可得:H=2E(SiSi)+E(O=O)-4E(Si.x=-989.2 (kJ/mol),解得x=460。 答案:A 10、居民使用煤球炉时,若空气不流通会引起煤气中毒,这是因为炭不完全燃烧生成了CO。100 g炭粉燃烧所得气体中,CO占体积占体积,且;H=-110.35 ;H=-282.57 。与这些炭完全燃烧相比较,损失的热量是() A.392.92 kJB.2 489.44 kJ C.784.92 kJD.3 274.3 kJ 解析:损失的热量主要是部分碳只转化为CO,让这一部分CO继续燃烧放出的热量即为损失的热量:。 答案:C 二、非选择题 11、(1)用催化还原可以消除氮氧化物的污染。例如; H=-574 ; H=-1 160 若用标准状况下4.48 L 还原至整个过程中转移的电子总数为 (阿伏加德罗常数用表示),放出的热量为 kJ。 (2)1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律,他指出:”若是一个反应可以分步进行,则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。”这是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要规律盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:;H=-395.41kJ/mol,;H=-393.51kJ/mol,则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为: 。由此看来更稳定的碳的同素异形体为: 。若取金刚石和石墨混合晶体共1 mol在中完全燃烧,产生热量为Q kJ,则金刚石和石墨的物质的量之比为 (用含Q的代数式表示)。 解析:(2)将两个热化学方程式相减并整理得: C(s,金刚石)=C(s,石墨);H=-1.90 kJ/mol 可见由金刚石转化为石墨放出热量,说明石墨的能量更低,较金刚石稳定。 设混合晶体中含金刚石x mol,石墨y mol, 则由题意有 解得 所以 答案:(1) 173.4 (2)C(s,金刚石)=C(s,石墨);H=-1.90 kJ/mol 石墨 12、(2020年宁夏理综)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol 氧化为1 mol 的H=-99。 请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示 、 ,E的大小对该反应的反应热有无影响? 。 该反应通常用作催化剂,加会使图中B点升高还是降低? ,理由是 ; (2)图中H= ; 的催化循环机理可能为: 氧化时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ; (4)如果反应速率v为0.05则v= 、v ;(5)已知单质硫的燃烧热296计算由S(s)生成3 mol 的H (要求计算过程)。 解析:(1)由图像很容易得出,纵坐标表示各种物质的能量。E是反应所必经的一个过渡状态,它只影响反应的难易程度,而整个反应过程的反应热只与反应的始终态有关,得出没有影响的结论。加入催化剂改变了反应历程,使活化能降低。 (2)中的H可根据已知1 mol参加反应时放热99 kJ,而图像中表示的是反应,所以99 kJ要乘以2。 (3)化学方程式根据元素守恒即可写出。 (4)考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比。 (5)考查盖斯定律的应用,考查燃烧热的概念必须是1 mol S(s)完全燃烧。 答案:(1)反应物能量生成物能量没有影响降低因为催化剂改变了反应历程,使活化能E降低 (2)-198 (4)0.0250.05 13、(思维拓展题)丁烷在一定条件下可以按两种方式裂化:;,现对发生裂化反应后的裂化气进行研究。已知(1)若将1 mol丁烷进行裂化,裂化率为90%,则最终所得混合气的物质的量为 mol。 (2)若在101kPa下,已知,请写出甲烷燃烧的热化学方程式 。 (3)若丁烷裂化完全(产物中不含丁烷),将44.8 L(标准状况)裂化气充分燃烧放出热量Q kJ,则Q的取值范围介于: (用表示)。 解析:(1)由丁烷裂化的化学方程式可知,当有1 mol丁烷进行裂化时,裂化的丁烷为0.9 mol,裂化的结果使总物质的量增加0.9 mol,因此最终所得混合气体的物质的量为1.9 mol。 (2)根据的燃烧热为890.3推知燃烧的热化学方程式为;H=-890.3 。 (3)丁烷完全裂化时,化学方程式为若丁烷只按裂化,则裂化气燃烧放出热量为;若丁烷只按裂化,则裂化气燃烧放出热量为,所以或。 答案:(1)1.9 ;H= -890.3 (3) 或14、(探究创新题)为研究、和盐酸反应过程中的热效应,某同学在盛有少量和的试管中分别加入盐酸,反应后发现盛的试管变冷,而盛的试管温度有所升高,为进一步探究,继续进行了以下实验(实验中盐酸都足量): 请你帮助该同学填写空白: (1)该实验中所用仪器除试管、药匙(或纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外,还需要的仪器是 和 。 (2)通过上述实验可得多条结论,如:a.固体的溶解 (填”吸热”或”放热”,下同);b.的饱和溶液和盐酸反应是 反应,原因是 。 (3)由实验可知溶于水温度升高,该同学认为溶于水存在着的水解,从而判定的水解反应是放热反应,你认为他的判定 (填”正确”或”错误”),请设计一个实验加以验证 。 答案:(1)托盘天平温度计(可颠倒顺序) (2)吸热放热固体与盐酸反应后的热效应包括溶解热效应和反应热效应,由的温度升高之和3.4小于升高的温度5.3,说明饱和溶液与盐酸反应放热 (3)错误用玻璃棒蘸取烧杯中的溶液点到pH试纸上,测定pH;然后将该溶液加热到某一温度,测定加热后溶液的pH,比较两次测定的pH的大小,进而判定的水解反应为吸热反应备选习题：1、(2020年湖北监利统考)已知胆矾溶于水时溶液温度降低,胆矾分解的热化学方程式为;。室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时,放出热量,则() A.B. C. D.无法比较 解析:由题可知:; ，; 依盖斯定律有:,选A。 答案:A 2、在相同温度下,两个反应放出的热量分别用和表示，; ;。 则下列关系正确的是() A. B. C. D. 解析:生成气态的水比生成液态的水放出的热量少。 答案:C 3、(2020年云南昆明一中高三月考)1840年,俄国化学家盖斯从大量的实验事实中总结出一条规律: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,即盖斯定律。盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的作用,有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可以利用盖斯定律间接计算求得。已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量。已知单质碳的燃烧热为y 则1 mol C与反应生成CO的反应热H为() A.-y B.-(10x-y) C.-(5x-0.5y) D.+(10x-y) 解析:依题有 Hx Hy -得:; H=-(10x-y)故选C。 答案:C 4、(2020年江西师大附中高三月考)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(分子式在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ的热量,则其热化学方程式为 。又已知;H=+44则11.2 L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 kJ。 解析:依题可写出热化学方程式: ; H=-2 165 kJ/mol ; H=+132 kJ/mol +有:; H=-2 033 kJ/mol 答案:;H=-2 1651 016.5 5、(1)已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应:2A+B=C+3D+4E。现将相对分子质量为M的A气体m g和足量B气体充入一密闭容器中恰好完全反应后,有少量液滴生成;在相同温度下测得反应前后压强分别为6.Pa和1.Pa,又测得反应共放出Q kJ热量。试根据上述实验数据写出该反应的热化学方程式 。 (2)物质的生成热可定义为:由稳定单质生成1 mol物质所放出的热量,如气体的生成热就是1 mol C完全燃烧生成1 mol 气体时放出的热量,已知下列几种化合物的生成热分别是 则1 kg葡萄糖在人体内完全氧化生成气体和液态水,最多可提供 kJ的能量。 解析:(1)由反应前后的压强