(廣東專用)2013版高中化學 課時提能演練(十八) 6化學反應與能量全程復習方略(含解析) 新人教版
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1、【廣東】2013版化學全程復習方略 課時提能演練(十八) 6化學反應與能量(人教版) (45分鐘 100分) 一、單項選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項符合題目要求) 1.(2012·濟南模擬)下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是( ) A.盡量坐公交車,少開私家車 B.教室人走關燈、關風扇 C.盡量購買外地的、當季的水果 D.盡可能使用太陽能熱水器,少開空調 2.下列熱化學方程式書寫正確的是( ) A.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=+393.5 kJ/mol B.2SO2+O2===2SO3 ΔH=-19
2、6.6 kJ/mol C.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ 3.下列反應屬于放熱反應的是( ) ①稀硫酸與氫氧化鉀溶液反應 ②鋅與稀硫酸的反應 ③生石灰變成熟石灰的反應 ④氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體混合反應 ⑤石灰石高溫煅燒 ⑥灼熱的炭與CO2反應 ⑦甲烷與O2的燃燒反應 A.①②③⑤ B.①②③⑦ C.①②⑤⑥⑦ D.④⑥ 4.(2011·北京高考)25 ℃、101 kPa下: ①2Na(s)+1
3、/2O2(g)===Na2O(s) ΔH1=-414 kJ·mol-1 ②2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s) ΔH2=-511 kJ·mol-1 下列說法正確的是( ) A.①和②產(chǎn)物的陰陽離子個數(shù)比不相等 B.①和②生成等物質的量的產(chǎn)物,轉移電子數(shù)不同 C.常溫下Na與足量O2反應生成Na2O,隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快 D.25 ℃、101 kPa 下,Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s) ΔH =-317 kJ/mol 5.(2010·廣東高考)在298 K、100 kPa時,已知: 2H2O(g)===O2(g)+2H2(
4、g) ΔH1 Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2 2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關系正確的是( ) A.ΔH3=ΔH1 +2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2 C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1 -ΔH2 6.(2012·武漢模擬)在一定條件下,充分燃燒一定量的丁烷,放出熱量為Q kJ(Q>0),經(jīng)測定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5 mol·L-1的KOH溶液 100 mL,恰好生成正鹽,則此條件下反應C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH
5、為( ) A.+8Q kJ·mol-1 B.-8Q kJ·mol-1 C.+16Q kJ·mol-1 D.-16Q kJ·mol-1 7.已知 C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH1=-a kJ/mol C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=-b kJ/mol H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-c kJ/mol 若使92 g酒精液體完全燃燒,最后恢復到室溫,則放出的熱量(單位kJ)為( ) A.4a+4b+4c
6、 B.2a-2b+6c C.2a-2b+2c D.2a-6b+2c 8.(易錯題)如圖所示,ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,ΔH2=-395.4 kJ·mol-1,下列說法或表示式正確的是( ) A.C(s、石墨)===C(s、金剛石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1 B.石墨和金剛石的轉化是物理變化 C.金剛石的穩(wěn)定性強于石墨 D.1 mol石墨的能量比1 mol金剛石的總能量大 二、雙項選擇題(本大題共2小題,每小題6分,共12分。在每小題給出的四個選項中,有兩個選項符合題目要求) 9.(2012·廣州模擬)關于
7、下圖,下列說法不正確的是( ) A.ΔE1是該反應的活化能 B.ΔE2是2 mol HCl(g)的總鍵能 C.該反應的熱化學方程式為: H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=+183 kJ/mol D.該反應是一個吸熱反應 10.(2012·清遠模擬)下列依據(jù)熱化學方程式得出的結論正確的是( ) A.已知NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則含40.0 g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和,放出小于57.3 kJ的熱量 B.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-
8、483.6 kJ·mol-1, 則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ·mol-1 C.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH=a、 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=b,則a>b D.已知P (白磷,s)===P (紅磷,s) ΔH<0,則紅磷比白磷穩(wěn)定 三、非選擇題(本大題共3小題,共48分) 11.(14分)(預測題)到目前為止,由化學能轉變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础? (1)化學反應中放出的熱能(焓變,ΔH)與反應物和生成物在反應過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小有關。 已知:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g
9、) ΔH=-185 kJ/mol,斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ,斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ,則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為 。 (2)燃料燃燒將其所含的化學能轉變?yōu)槲覀兯枰臒崮?。已知? ①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ②C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 標準狀況下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧
10、氣中充分燃燒反應放出588.05 kJ的熱量,原混合氣體中氫氣的質量是 。根據(jù)以上三個熱化學方程式,計算C(s,石墨)+2H2(g)===CH4(g)的反應熱ΔH為 。 12.(20分)A、B、C、D、E是五種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素,已知:其中只有一種是金屬元素;A和D元素的原子最外層電子數(shù)相同,C、E同主族,且E元素原子質子數(shù)是C元素原子質子數(shù)的2倍;B的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的兩倍;C、A可形成兩種常見的液態(tài)化合物甲和乙,且相對分子質量乙比甲大16。 (1)E元素的名稱為: ??;D的原子結構示意圖為 。 (2)化合物乙中含有的化學鍵是 (填“極
11、性共價鍵”或“非極性共價鍵”)。 (3)A單質與B、C形成的化合物可合成一種新型汽車動力燃料甲醇。 已知CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-242 kJ/mol CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-651 kJ/mol 寫出A與所選化合物合成甲醇的熱化學方程式: __________________________________________________________________。 (4)EC2與C、D形成的化合物發(fā)生氧
12、化還原反應的化學方程式為:__________ __________________________________________________。 13.(14分)(探究題)當前環(huán)境問題是一個全球重視的問題,引起環(huán)境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、污染性氣體NOx、SOx等。如果對這些氣體加以利用就可以成為重要的能源,既解決了對環(huán)境的污染,又解決了部分能源危機問題。 (1)二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首,目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應合成甲醇,甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應制備CH3OH和H2O的化學方程式為____________________
13、__。 (2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質硫。已知: ①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 ②CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2=+ 172.5 kJ·mol-1 ③S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1 請寫出CO與SO2反應的熱化學方程式_____________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)硝酸
14、廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。 已知: CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-889.6 kJ·mol-1?、? N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1?、? 則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是_______________________。 答案解析 1.【解析】選C。購買外地的、當季的水果,不如購買當?shù)氐漠敿舅芙档土魍ōh(huán)節(jié)中的化石燃料的消耗,C錯,盡量坐公交,少開私家車和教室人走燈滅、關風扇以及盡量使用太陽能熱水
15、器,少開空調都能減少化石燃料的消耗,A、B、D正確。 2.【解析】選C。C的燃燒反應為放熱反應,A錯;書寫熱化學方程式需要帶狀態(tài),B錯;ΔH的單位為kJ·mol-1,D錯。 3.【解析】選B。稀硫酸與KOH發(fā)生中和反應是放熱反應,①對;鋅與稀硫酸的反應為放熱反應,②對;CaO與水反應生成Ca(OH)2的反應為放熱反應,③對;氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應為吸熱反應,④錯;CaCO3高溫分解反應為吸熱反應,⑤錯;灼熱的炭與CO2的反應為吸熱反應, ⑥錯;甲烷的燃燒反應為放熱反應,⑦對,所以B對。 【方法技巧】常見的吸、放熱反應 (1)常見的放熱反應 ①活潑金屬置換水或酸中氫的反應;
16、②酸堿中和反應; ③燃料的燃燒反應; ④易爆物的爆炸反應; ⑤多數(shù)的化合反應。 (2)常見的吸熱反應 ①氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]與氯化銨固體的反應; ②炭與水蒸氣的反應,灼熱的炭與CO2的反應; ③鹽的水解反應; ④大多數(shù)的分解反應。 4.【解析】選D。Na2O、Na2O2中陰陽離子個數(shù)比都為1∶2,A錯;在反應中Na原子都作還原劑,反應的Na的物質的量相同,反應前后Na元素的化合價變化也相同,所以轉移電子的物質的量相同,B錯;Na與O2常溫下反應生成Na2O,隨著溫度升高后Na與O2反應生成Na2O2,C錯;根據(jù)熱化學方程式①、②可知①×2-②可得Na2O2
17、(s)+2Na(s)===2Na2O(s) ΔH =-317 kJ/mol,D對。 5.【解析】選A。根據(jù)熱化學反應方程式2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)可知,將反應Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g)乘以2再與反應2H2O(g)===O2(g)+2H2(g)相加即得,故ΔH3=ΔH1+2ΔH2,A對。 6.【解析】選D。0.5 mol KOH與0.25 mol CO2恰好反應生成K2CO3,丁烷完全燃燒生成0.25 mol CO2放出Q kJ熱量,則生成4 mol CO2放出的熱量為16Q,所以ΔH=-16Q kJ·mol-1,D對。 7.【解題指
18、南】解答本題時注意以下兩點: (1)室溫時乙醇和水均為液態(tài)。 (2)運用蓋斯定律對熱化學方程式進行疊加。 【解析】選B。酒精液體完全燃燒恢復到室溫,生成的產(chǎn)物為CO2(g)和H2O(l),根據(jù)已知的熱化學方程式可知: C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH1=-a kJ/mol?、伲珻2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=-b kJ/mol?、冢琀2O(g)===H2O(l) ΔH3= -c kJ/mol?、邸3叵翪2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式為①-②+3×③,C2H5OH(l)+3O2(g)=
19、==2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-(a-b+3c) kJ·mol-1,92 g C2H5OH的物質的量為2 mol,反應放出的熱量為(2a-2b+6c) kJ,B項正確。 8.【解析】選A。根據(jù)圖中所示可知,C(s、金剛石)+O2(g)===CO2(g) ΔH =ΔH2=-395.4 kJ·mol-1,C(s、石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH=ΔH1= -393.5 kJ·mol-1,所以石墨轉化為金剛石的熱化學方程式為C(s、石墨)===C(s、金剛石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1,A對;石墨轉化為金剛石,因為有新物質生成,所以為化學反應,B錯;因為金剛石的能量
20、比石墨的能量高,所以石墨更穩(wěn)定,C錯;C(s、石墨)=== C(s、金剛石) ΔH= +1.9 kJ·mol-1,說明石墨的能量比金剛石的能量小,D錯。 9.【解析】選C、D。根據(jù)圖像可知,ΔE1為反應物分子斷鍵形成活潑的原子時吸收的熱量,ΔE1為該反應的活化能,A對;ΔE2指的是2 mol HCl斷鍵形成 2 mol H原子和2 mol Cl原子時吸收的能量,B對;該反應為放熱反應,C、D錯。 10.【解題指南】解答該題應該注意下面三點: (1)弱酸與強堿反應存在弱電解質的電離,電離吸熱。 (2)H2的燃燒熱反應中產(chǎn)物狀態(tài)為液態(tài)。 (3)物質能量越低,越穩(wěn)定。 【解析】選A、D
21、。醋酸為弱酸,電離過程吸熱,所以與1 mol NaOH溶液反應放出的熱量小于57.3 kJ,A對;H2O(g)===H2O(l) ΔH<0,所以H2的燃燒熱大于241.8 kJ·mol-1,B錯;C完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒放出的熱量,因為a、b為負值,所以a
22、程式①②③,然后將熱化學方程式進行相應的調整,然后進行加和即得。 【解析】(1)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol ,該反應的ΔH=舊鍵斷裂吸收的能量-新鍵形成放出的能量,設形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為x,則每發(fā)生這樣的反應1 mol,ΔH=436 kJ·mol-1+247 kJ·mol-1-2x=-185 kJ·mol-1,解得x=434 kJ·mol-1,所以每形成1 mol H—Cl鍵放出434 kJ的熱量。 (2)設混合氣體中CH4的物質的量為a,H2的物質的量為b,a+b=1 mol 890.3 kJ·mol-1×a+571.
23、6 kJ·mol-1×b/2=588.05 kJ,解得a=0.5 mol,b=0.5 mol,所以H2的質量為0.5 mol×2 g·mol-1=1.0 g。 根據(jù)反應C(s,石墨)+2H2(g)===CH4(g)可知,②+③-① 即得,所以該反應的反應熱為ΔH=-571.6 kJ·mol-1-393.5 kJ·mol-1+890.3 kJ·mol-1 =-74.8 kJ·mol-1。 答案:(1)434 kJ (2)1.0 g?。?4.8 kJ/mol 12.【解析】短周期元素中同種主族元素的C、E兩種元素,E的原子序數(shù)是C的2倍,E為S,C為O;B的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的兩倍
24、,且B的原子序數(shù)小于C,B為碳元素;A與O元素形成兩種常見的液態(tài)化合物,A為H,D為Na,乙為H2O2,甲為H2O。 (1)Na的原子結構示意圖為 。 (2)H2O2中含有的化學鍵為極性共價鍵、非極性共價鍵。 (3)H2與CO反應制備CH3OH的熱化學方程式,根據(jù) CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol?、? H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-242 kJ/mol ② CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-651 kJ/mol ③可知,①+②×2-③即
25、得該熱化學方程式CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=-116 kJ·mol-1。 (4)SO2與Na2O2發(fā)生氧化還原反應生成Na2SO4,反應的化學方程式為Na2O2+SO2===Na2SO4。 答案:(1)硫 (2)極性共價鍵、非極性共價鍵 (3)CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=-116 kJ·mol-1 (4)Na2O2+SO2===Na2SO4 13.【解題指南】解答本題時應注意以下三點: (1)結合題意找出反應物和產(chǎn)物。 (2)對所要疊加的熱化學方程式進行處理。 (3)ΔH的數(shù)值也要隨熱化學方程式的改變而改變
26、。 【解析】(1)CO2與H2反應生成CH3OH和H2O,CO2作氧化劑,H2作還原劑,根據(jù)得失電子守恒可知方程式為CO2+3H2===CH3OH+H2O。 (2)根據(jù)題意可知反應中CO與SO2反應,生成S單質,同時CO被氧化生成CO2。所以①-②-③可得 SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol-1。 (3)CH4與NO2反應生成N2,NO2、CH4是反應物,N2是生成物,則①-②可得CH4(g)+2NO2(g)===CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH=-957.3 kJ·mol-1。 答案:(1)CO2+3H2===CH3OH+H2O (2)2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol-1 (3)CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-957.3 kJ·mol-1
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