2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 第1節(jié) 化學(xué)能與熱能課時跟蹤練（含解析）.doc

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化學(xué)能與熱能1(2019合肥質(zhì)檢)化學(xué)家格哈德埃特爾證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意圖如下。下列關(guān)于合成氨反應(yīng)的敘述中不正確的是()A該過程表明，在化學(xué)反應(yīng)中存在化學(xué)鍵的斷裂與形成B在催化劑的作用下，反應(yīng)物的化學(xué)鍵變得容易斷裂C過程需吸收能量，過程則放出能量D常溫下該反應(yīng)難以進(jìn)行，是因為常溫下生成物的化學(xué)鍵難以形成解析：由圖中可知，每3個氫氣分子和1個氮氣分子斷鍵得到原子，然后生成2個氨分子，生成氨分子之前是氫原子和氮原子，A正確；催化劑能改變化學(xué)業(yè)反應(yīng)的速率，合成氨的反應(yīng)在催化劑作用下，反應(yīng)速度加快，意味著反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成變的更容易，B正確；化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，而化學(xué)鍵的形成則放出能量，從圖中可看出為化學(xué)鍵斷裂過程，為新的化學(xué)鍵形成過程，C正確；化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，所以該反應(yīng)在常溫下難以進(jìn)行，D錯誤；正確選項D。答案：D2(2019深圳模擬)反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)Ha kJ/mol，能量變化如圖所示。下列說法不正確的是()A2SO2(g)O2(g)2SO3(l)Ha kJ/molB過程可能使用了催化劑，使用催化劑不可以提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率C反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和D將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出或吸收的熱量小于|a|kJ解析：根據(jù)圖象，該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，a0，A錯誤；加入催化劑，能夠降低反應(yīng)物的活化能，過程可能使用了催化劑，但是不影響平衡移動，不能提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，B正確；該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，說明反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和，C正確；反應(yīng)處于密閉容器中，反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，放出或吸收的熱量小于|a|kJ，D正確；正確選項A。答案：A3有關(guān)下列圖象的敘述不正確的是()A圖(1)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1B圖(2)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1C由圖可知正逆反應(yīng)的熱效應(yīng)的數(shù)值相同D兩個圖象表示的含義不同解析：題圖(1)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1，A正確；題圖(2)表示的熱化學(xué)方程式為CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H41 kJmol1，B錯誤；由題圖知C正確；兩個圖象的反應(yīng)物、生成物正好相反，D正確。答案：B4已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1H2(g)S(g)=H2S(g)H20.1 kJmol1下列判斷正確的是()A1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水吸收熱量241.8 kJB1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJC由知，水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫D若反應(yīng)中改用固態(tài)硫，則1 mol S(s)完全反應(yīng)放出的熱量小于20.1 kJ解析：A項，1 mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水放出熱量241.8 kJ；B項，1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量無法比較；C項，水的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫。答案：D5已知：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1a kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H2b kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3c kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H4d kJmol1下列敘述正確的是()A由上述熱化學(xué)方程式可知H3c，H3H4，故A錯誤；燃燒熱應(yīng)生成穩(wěn)定氧化物，應(yīng)該是液態(tài)水，燃燒熱為d kJmol1，故B正確；根據(jù)蓋斯定律，CH3OH(g)=CO(g)2H2(g)，由2得到：CH3OH(g)=CO(g)2H2(g)H(b2ca)kJmol1，故C錯誤；設(shè)CO和H2物質(zhì)的量分別為n、2n，則CO放出的熱量是nb，氫氣放出的熱量是2nd，即nb2ndQ，解得nmol，則該混合物中CO的物質(zhì)的量為mol，故D錯誤。答案選B。答案：B6(2019武漢一模)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H13H2(g)Fe2O3(s)=2Fe(s)3H2O(g)H22Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H32Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H42Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()AH10，H30BH50，H4H3CH1H2H3 DH3H4H5解析：燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，故H30，A錯誤；將題述反應(yīng)分別編號為，反應(yīng)是鋁熱反應(yīng)，顯然是放熱反應(yīng)，H50，將反應(yīng)反應(yīng)可得反應(yīng)，即H5H4H30，B正確，D錯誤；將反應(yīng)反應(yīng)可得反應(yīng)3H2(g)O2(g)=3H2O(g)，故H1(H2H3)，C錯誤。答案：B7選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)是一種成熟的NOx控制處理方法，主要反應(yīng)如下：4NH3(g)4NO(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)H1a kJmol14NH3(g)2NO2(g)O2(g)3N2(g)6H2O(g)H2b kJmol1副反應(yīng)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H4d kJmol1可以計算出反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)的H為()A. B.C. D.解析：由題給反應(yīng)，根據(jù)蓋斯定律可知：將即得反應(yīng)：2NO(g)O2(g)=2NO2(g)HabdkJmol1，故選D。答案：D8一定條件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1，2，3，4)的能量(kJ)相對大小如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是()Ae是ClOBbac反應(yīng)的活化能為60 kJmol1Ca、b、c、d、e中c最穩(wěn)定Dbad反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1解析：A項，e中Cl元素化合價為7價，而ClO中Cl元素化合價為5價，錯誤；B項，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)無法計算bac反應(yīng)的活化能，錯誤；C項，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最穩(wěn)定，錯誤；D項，bad，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO=ClO2Cl，反應(yīng)熱64 kJmol120 kJmol1360 kJmol1116 kJmol1，所以該熱化學(xué)方程式為3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1，正確。答案：D9參考下表鍵能數(shù)據(jù)，估算晶體硅在氧氣中燃燒生成二氧化硅晶體的熱化學(xué)方程式：Si(s)O2(g)=SiO2(s)中，H的值為()化學(xué)鍵SiOO=OSiSiSiClSiC鍵能/kJmol1460498.8176360347A.989.2 kJmol1 B989.2 kJmol1C61.2 kJmol1 D245.2 kJmol1解析：硅和二氧化硅均是原子晶體，其中在晶體硅中每個硅原子形成2個SiSi鍵，在二氧化硅晶體中每個硅原子形成4個SiO鍵。由于反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱H2176 kJmol1498.8 kJmol14460 kJmol1989.2 kJmol1，故選A。答案：A10(2019連云港質(zhì)檢)氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面。回答下列問題：(1)最近斯坦福大學(xué)研究人員發(fā)明了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng)，可持續(xù)合成氨，其原理如圖所示。圖中反應(yīng)屬于_(填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的方式是_(填“電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能”或“化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?。(2)液氨可用作制冷劑，液氨氣化時_(填“釋放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明火會發(fā)生爆炸。已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：共價鍵NHO=ONNOH鍵能/kJmol1391498946463則反應(yīng)4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)的反應(yīng)熱H_。解析：(1)反應(yīng)是Li3N與水反應(yīng)生成氨氣的過程，反應(yīng)中沒有元素化合價的變化，屬于非氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)中氫氧化鋰轉(zhuǎn)變?yōu)殇?、氧氣和水，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，屬于非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，屬于電解池反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)化的方式是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。(2)液氨可用作制冷劑，是因為液氨氣化時吸收能量，導(dǎo)致周圍溫度降低；反應(yīng)NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2(g)H反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和3913449839462463261 262 kJmol1。答案：(1)非氧化還原反應(yīng)電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能(2)吸收1 262 kJmol111煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4 kJmol1(反應(yīng))CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)H2175.6 kJmol1(反應(yīng))請回答下列問題：(1)反應(yīng)是_(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”)，_(填“能”或“否”)通過反應(yīng)判斷等物質(zhì)的量的CO、CO2具有能量的高低。(2)已知CO轉(zhuǎn)化成CO2的能量關(guān)系如圖所示。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_，則CO的燃燒熱H為_kJmol1。(3)依據(jù)反應(yīng)、確定反應(yīng)CaO(s)3CO(g)SO2(g)=CaS(s)3CO2(g)H_kJmol1。解析：(1)反應(yīng)的H10，故為吸熱反應(yīng)；通過反應(yīng)只能判斷反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，不能判斷某一反應(yīng)物與某一生成物之間的能量的相對大小。(2)由圖可知2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1，CO的燃燒熱為566 kJmol1。(3)利用蓋斯定律將反應(yīng)減去反應(yīng)可得目標(biāo)方程式，H(175.6218.4)kJmol1394 kJmol1。答案：(1)吸熱反應(yīng)否(2)2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1283(3)39412(2019大連模擬)氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與貯存是氫能源利用領(lǐng)域的研究特點。.已知：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1H2(g)Cl2(g)2HCl(g)H184 kJmol1(1)寫出H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式_。(2)斷開1 mol HO鍵所需能量為_kJ。.已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1又知CH4的燃燒熱為890.3 kJmol1。(3)利用上述已知條件寫出甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式：_。(4)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法，CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_。(5)高溫下H2O可分解生成分子或原子。高溫下水分解體系中主要氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是_，等物質(zhì)的量的A、H2化學(xué)能較低的物質(zhì)是_。解析：.(1)根據(jù)蓋斯定律，由第一個熱化學(xué)方程式第二個熱化學(xué)方程式2可得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H115.6 kJmol1184 kJmol12483.6 kJmol1。(2)反應(yīng)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)發(fā)生過程中斷裂2 mol HH鍵和1 mol O=O鍵，形成4 mol HO鍵，則2E(HH)E(O=O)4E(HO)483.6 kJmol1，E(HO)kJmol14629 kJmol1，即斷開1 mol HO鍵所需能量為462.9 kJ。.(3)由CH4的燃燒熱為890.3 kJmol1可得甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。(4)根據(jù)蓋斯定律，由2可得：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。(5)觀察圖象信息知，高溫時水先分解生成H2、O2，然后兩種單質(zhì)分子可繼續(xù)分解成氫原子、氧原子，由于氫原子比氧原子多，故A是氫原子，B是氧原子。氫氣分子分解成氫原子時需要吸收能量，故化學(xué)能較低的物質(zhì)是氫氣分子。答案：.(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1(其他答案合理即可)(2)462.9.(3)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1(4)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(5)H、O(或氫原子、氧原子)H2