高考化学一轮复习 第6章 化学能与热能 第1节 化学反应与能量变化课时作业（含解析）试题

第1节化学反应与能量变化时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题7分，共70分)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B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的炭与水蒸气的反应D．甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应答案C解析灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应。2．(2019·山东烟台高三期末)“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫，而煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，导致脱硫效率降低。某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是()反应Ⅰ：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝＋218.4kJ·mol－1反应Ⅱ：CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6kJ·mol－1答案A解析反应Ⅰ为吸热反应，说明反应Ⅰ生成物的能量比反应物的能量高，排除B、C；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则说明反应Ⅰ的活化能较小，反应Ⅱ的活化能较大，排除D，A正确。3．(2019·北京海淀高三期中)过氧化氢分解反应过程中，能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．催化剂可以改变过氧化氢分解反应的焓变B．MnO2或FeCl3可以催化H2O2分解反应C．催化剂不能改变反应路径D．H2O2分解是吸热反应答案B4．已知298K、1×105Pa条件下，2g氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量。下列热化学方程式书写正确的是()A．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝＋242kJB．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－484kJ·mol－1D．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋242kJ·mol－1答案D5．已知2X(g)＋2Y(g)3Z(g)＋W(g)ΔH，反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．ΔH＝E2－E1B．正反应的活化能等于E3C．加入高效催化剂，ΔH减小D．恒压下充入一定量的氦气，n(Z)不变答案D6．一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法中错误的是()A．氢能属于二次能源B．图中能量转化的方式至少有6种C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同D．太阳能、风能、氢能都属于新能源答案C解析图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能与光能、热能的转化等，太阳能电池的供电原理是将太阳能转化为电能，而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能，所以二者供电原理不相同。7．分别向1L0.5mol·L－1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系中正确的是()A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH2＜ΔH3C．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3 D．ΔH1＝ΔH2＜ΔH3答案B解析混合时浓硫酸在被稀释的过程中放热；浓、稀硫酸在与Ba(OH)2反应时还会形成BaSO4沉淀，Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)之间形成化学键的过程中也会放出热量。因放热反应的ΔH取负值，故ΔH1＜ΔH2＜ΔH3。8．(2019·山东师大附中高三模拟)25℃、101kPa时，有以下能量转化图，下列说法不正确的是()A．转化Ⅱ的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－282.9kJ·mol－1B．相同条件下，1molC(g)和0.5molO2(g)总能量高于1molCO(g)的能量C．由C→CO的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.2kJ·mol－1D．CO2(g)分解为C(s)和O2(g)是吸热反应答案A解析根据能量转化图，转化Ⅱ的热化学反应方程式为CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－282.9kJ·mol－1或者2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－282.9×2kJ·mol－1＝－565.8kJ·mol－1。9．已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436kJ·mol－1，N—H键键能为391kJ·mol－1，根据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。则N≡N键的键能是()A．431kJ·mol－1 B．945.6kJ·mol－1C．649kJ·mol－1 D．896kJ·mol－1答案B10．(2019·江西南康中学高三模拟)下列叙述或书写正确的是()A．H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，则相同条件下，2molHF气体的能量大于1mol氢气和1mol氟气的能量之和B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热大于241.8kJ·mol－1C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该中和反应的热化学方程式为NaOH＋HCl=NaCl＋H2OΔH＝－57.4kJ·mol－1D．500℃、30MPa时，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1，在此条件下将1.5molH2和过量N2充分反应，放出热量19.3kJ答案B解析从热化学方程式H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1可知，反应放热，即1mol氢气和1mol氟气的总能量大于2molHF气体的总能量，故A错误；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，水由气体变为液体要放出热量，即1mol氢气的燃烧热大于241.8kJ·mol－1，故B正确；热化学方程式没有标明物质的聚集状态，故C错误；H2的物质的量为1.5mol，完全消耗1.5mol氢气会放出19.3kJ的热量，由于该反应为可逆反应，氢气不可能完全转化为氨气，所以放出的热量小于19.3kJ，故D错误。二、非选择题(共30分)11．(16分)由于反应的情况不同，反应热可以分为多种，如燃烧热和中和热等。(1)下列各项中的ΔH表示物质的燃烧热的是________(填序号，下同)，表示物质的中和热的是________。A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1B．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3D．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH4E．C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH5F．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH6G．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH7(2)25℃、101kPa时，1gC6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8kJ的热量，则C6H6的燃烧热为________，该反应的热化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(460℃))SiCl4eq\o(→,\s\up7(蒸馏))SiCl4(纯)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(1100℃))Si(纯)在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________________________________________________。答案(1)D、EF(2)3260.4kJ·mol－1C6H6(l)＋eq\f(15,2)O2(g)=6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3260.4kJ·mol－1(其他合理答案均可)(3)SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋0.025akJ·mol－1解析(3)审题时注意题干中的单位是“kg”。设生成1mol纯硅(28g)吸收的热量为Q，计算式为：1120g∶akJ＝28g∶Q，Q＝0.025akJ。书写热化学方程式时要标明各物质的状态：SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋0.025akJ·mol－1。12．(14分)已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量；1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量；1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。试回答问题：(1)写出氢气燃烧的热化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量________890kJ(填“>”“<”或“＝”)。(3)若将amolCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水时，则放出热量(Q)的取值范围是____________。(4)若将amolCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，且CO2和水的物质的量相等时，则放出热量(Q)的取值范围是____________。答案(1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1(2)<(3)283akJ<Q<890akJ(4)284.5akJ<Q<586.5akJ解析(2)液态水比水蒸气更稳定，CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气时放出的热量比生成CO2气体和液态水放出的热量少。(3)amolCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成CO2气体和液态水，采用极值法分析，当只含CH4时，完全燃烧放出的热量最多，为890akJ。当只含CO时，完全燃烧放出的热量最少，为283akJ