（浙江選考）2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8講 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)課時(shí)作業(yè).docx

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課后作業(yè)8　化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) (時(shí)間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.下列說(shuō)法正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生 C.吸熱反應(yīng)只有在加熱條件下才能發(fā)生 D.反應(yīng)是吸熱還是放熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小 答案D 解析反應(yīng)在加熱條件下進(jìn)行,不一定是吸熱反應(yīng),例如:Fe+SFeS屬于加熱條件下進(jìn)行的放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;放熱反應(yīng)常溫下不一定容易發(fā)生,如鋁熱反應(yīng),B錯(cuò)誤;有些吸熱反應(yīng)不加熱也能反應(yīng),如氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體常溫下就能反應(yīng),C錯(cuò)誤。 2.(2018寧波十校第一次聯(lián)考)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJmol-1 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH 2=-571.6 kJmol-1;據(jù)此判斷,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH3=+X kJmol-1,X小于571.6 B.2 mol氫氣和1 mol氧氣的總能量大于2 mol液態(tài)水的能量 C.1 mol H2O(l)轉(zhuǎn)變成 1 mol H2O(g)放出 44.0 kJ 熱量 D.1 mol H2O(g)轉(zhuǎn)變成 1 mol H2O(l)放出 88.0 kJ 熱量 答案B 解析熱化學(xué)反應(yīng)方程式的正過(guò)程熱效應(yīng)的絕對(duì)值等于逆過(guò)程熱效應(yīng)的絕對(duì)值,即X為571.6,故A錯(cuò)誤;氫氣的燃燒是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,即2mol氫氣和1mol氧氣的總能量大于2mol液態(tài)水的能量,故B正確;給已知熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①②,即①2H2(g)+O2(g)2H2O(g),②2H2(g)+O2(g)2H2O(l),由蓋斯定律可知,(①-②)12得H2O(l)H2O(g)　ΔH=12(571.6-483.6)kJmol-1=+44.0kJmol-1,即1molH2O(l)轉(zhuǎn)變成1molH2O(g)吸收44.0kJ的熱量,C錯(cuò)誤;根據(jù)C選項(xiàng)的分析可知,1mol水蒸氣轉(zhuǎn)化成1mol液態(tài)水,放出的熱量為44kJ,故D錯(cuò)誤。 3.(2018浙江新高考研究聯(lián)盟第二次聯(lián)考)根據(jù)下圖的能量關(guān)系圖,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.A2(g)+B2(g)2AB(g)是一個(gè)放熱反應(yīng) B.2 mol AB的總能量大于1 mol A2和1 mol B2的能量之和 C.1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和為a kJ D.2AB(g)A2(l)+B2(l)　ΔH<(b-a) kJmol-1 答案D 解析根據(jù)能量關(guān)系圖可知,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,即此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;沒(méi)有指明物質(zhì)的聚集狀態(tài),B錯(cuò)誤;akJmol-1為活化能,不是A2(g)和B2(g)的總能量,故C錯(cuò)誤;A2(g)A2(l)、B2(g)B2(l)屬于吸熱過(guò)程,因此2AB(g)A2(l)+B2(l)　ΔH<(b-a)kJmol-1,D正確。 4.(2018溫州十五校聯(lián)考)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理如下: ①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)　ΔH=+49.0 kJmol-1 ②CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-192.9 kJmol-1 下列說(shuō)法正確的是(　　) A.CH3OH 的熱值為192.932 kJg-1 B.反應(yīng)①中的能量變化如右圖所示 C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過(guò)程一定要吸收能量 D.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJmol-1 答案D 解析根據(jù)反應(yīng)②CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJmol-1,氫氣能夠繼續(xù)燃燒放出熱量,因此CH3OH的熱值大于192.932kJg-1,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)①的ΔH>0,而圖示的ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量<0,故B錯(cuò)誤;由已知可知,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),而反應(yīng)②為放熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;等物質(zhì)的量的同種物質(zhì),氣態(tài)能量高于液態(tài),固態(tài)能量最低,由②推知反應(yīng):CH3OH(l)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJmol-1,D正確。 5.一定條件下,充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q kJ,經(jīng)測(cè)定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL恰好生成正鹽。則此條件下反應(yīng):C4H10(g)+132O2(g)4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH為(　　) A.-16Q kJmol-1 B.+8Q kJmol-1 C.+16Q kJmol-1 D.-8Q kJmol-1 答案A 解析n(C4H10)=14n(CO2)=18n(KOH)=180.5mol=116mol,所以1molC4H10(g)完全燃燒放出的熱量為16QkJ,A選項(xiàng)正確。 6.(2018浙江五校高三第一次聯(lián)考)已知在25 ℃、1.01105 Pa下,1 mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如下圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A.H2O分解為H2與O2時(shí)放出熱量 B.熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-490 kJmol-1 C.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為甲>乙>丙 D.乙→丙的過(guò)程中若生成液態(tài)水,釋放的能量將小于930 kJ 答案B 解析氫氣和氧氣反應(yīng)生成1molH2O(g)的ΔH=436kJmol-1+249kJmol-1-930kJmol-1=-245kJmol-1,反應(yīng)放熱,所以H2O分解為H2和O2時(shí)吸熱,故A錯(cuò)誤;據(jù)A項(xiàng)的分析,生成1molH2O(g)時(shí)放出245kJ的熱量,則熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-490kJmol-1,B正確;斷鍵吸收能量,成鍵釋放能量,甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙,C錯(cuò)誤;水蒸氣變成液態(tài)水時(shí)會(huì)放熱,乙→丙的過(guò)程中若生成液態(tài)水,釋放的能量將大于930kJ,D錯(cuò)誤。 7.根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (Ⅰ)I2(g)+H2(g)2HI(g)　ΔH=-9.48 kJmol-1 (Ⅱ)I2(s)+H2(g)2HI(g)　ΔH=+26.48 kJmol-1 下列判斷正確的是(　　) A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反應(yīng)放熱9.48 kJ B.1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJ C.反應(yīng)(Ⅰ)的產(chǎn)物比反應(yīng)(Ⅱ)的產(chǎn)物穩(wěn)定 D.反應(yīng)(Ⅱ)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(Ⅰ)的反應(yīng)物總能量低 答案D 解析題給反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化;利用蓋斯定律可得出1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96kJ;反應(yīng)(Ⅰ)和反應(yīng)(Ⅱ)的產(chǎn)物都為HI(g),穩(wěn)定性相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;利用蓋斯定律可得出選項(xiàng)D正確。 8.(2018金華十校高三期末聯(lián)考)25 ℃、101 kPa時(shí),有以下能量轉(zhuǎn)化圖,下列說(shuō)法不正確的是(　　) A.轉(zhuǎn)化Ⅱ的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-282.9 kJmol-1 B.相同條件下,1 mol C(s)和12 mol O2(g)的總能量大于1 mol CO(g)的能量 C.由C→CO 的熱化學(xué)方程式為2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221.2 kJmol-1 D.CO2(g)分解為C(s)和O2(g)是吸熱反應(yīng) 答案A 解析根據(jù)能量轉(zhuǎn)化圖,轉(zhuǎn)化Ⅱ的熱化學(xué)方程式為CO(g)+12O2(g)CO2(g)　ΔH=-282.9kJmol-1或者2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-565.8kJmol-1,故A錯(cuò)誤;C和O2反應(yīng)生成CO,此反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),因此,相同條件下1molC(s)和12molO2(g)的總能量大于1molCO(g)的能量,B正確;根據(jù)能量轉(zhuǎn)化圖,C→CO的熱化學(xué)方程式為2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-(393.5-282.9)2kJmol-1=-221.2kJmol-1,C正確;C和O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng),CO2分解為C和O2是吸熱反應(yīng),故D正確。 9.(2018江蘇鹽城高三三模)化學(xué)鏈燃燒技術(shù)是目前能源領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,用NiO作載氧體的化學(xué)鏈燃燒示意圖和相關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)如下: 化學(xué)鏈燃燒示意圖 2Ni(s)+O2(g)2NiO(s)　ΔH=-479.8 kJmol-1 CH4(g)+NiO(s)CO(g)+2H2(g)+Ni(s) ΔH=a kJmol-1 CH4(g)+2NiO(s)CO2(g)+2H2(g)+2Ni(s) ΔH=b kJmol-1 CH4(g)+4NiO(s)CO2(g)+2H2O(g)+4Ni(s)　ΔH=156.9 kJmol-1 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH=(2a-b) kJmol-1 B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-802.7 kJmol-1 C.甲烷在“燃料反應(yīng)器”中反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰并放出熱量 D.含碳燃料利用“化學(xué)鏈燃燒技術(shù)”有利于二氧化碳的分離與回收 答案C 解析已知:①2Ni(s)+O2(g)2NiO(s)　ΔH1=-479.8kJmol-1 ②CH4(g)+NiO(s)CO(g)+2H2(g)+Ni(s)　ΔH2=akJmol-1 ③CH4(g)+2NiO(s)CO2(g)+2H2(g)+2Ni(s)　ΔH3=bkJmol-1 ④CH4(g)+4NiO(s)CO2(g)+2H2O(g)+4Ni(s)　ΔH4=156.9kJmol-1 根據(jù)蓋斯定律,由②2-③得反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH=(2a-b)kJmol-1,選項(xiàng)A正確;根據(jù)蓋斯定律,由①2+④得反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-802.7kJmol-1,選項(xiàng)B正確;甲烷在“燃料反應(yīng)器”中反應(yīng)時(shí)不是甲烷的燃燒反應(yīng),不產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;含碳燃料利用“化學(xué)鏈燃燒技術(shù)”有利于二氧化碳的分離與回收,選項(xiàng)D正確。 10.黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為: S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJmol-1 已知:碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH1= a kJmol-1 S(s)+2K(s)K2S(s)　ΔH2=b kJmol-1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s) ΔH3=c kJmol-1 則x為(　　) A.3a+b-c B.c-3a-b C.a+b-c D.c-a-b 答案A 解析由碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱,可得熱化學(xué)方程式:C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=akJmol-1?、?對(duì)題目中的熱化學(xué)方程式依次編號(hào):②③④,根據(jù)蓋斯定律,②=①3+③-④,則ΔH=ΔH13+ΔH3-ΔH4,即x=3a+b-c,故A項(xiàng)正確。 二、非選擇題(本題包括4小題,共40分) 11.(16分)(1)丙烷熱值較高,污染較小,是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問(wèn)題。 ①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O(l)過(guò)程中的能量變化圖,請(qǐng)?jiān)趫D中的括號(hào)內(nèi)填入“+”或“-”。 ②寫(xiě)出表示丙烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式: 　。 ③二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料,應(yīng)用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1 455 kJ熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1 645 kJ熱量,則混合氣體中,丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為　　　　　。 (2)蓋斯定律認(rèn)為:不管化學(xué)過(guò)程是一步完成或分幾步完成,整個(gè)過(guò)程的總熱效應(yīng)相同。試運(yùn)用蓋斯定律回答下列問(wèn)題: ①已知:H2O(g)H2O(l) ΔH1=-Q1 kJmol-1(Ⅰ) C2H5OH(g)C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJmol-1(Ⅱ) C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJmol-1(Ⅲ) 若使46 g液態(tài)無(wú)水酒精完全燃燒,并恢復(fù)到室溫,則整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為　　　　　　　　 kJ。 ②碳在氧氣供應(yīng)不充足時(shí),生成CO,同時(shí)還部分生成CO2,因此無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得反應(yīng)C(s)+12O2(g)CO(g)的ΔH。但可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、利用蓋斯定律計(jì)算出該反應(yīng)的ΔH,計(jì)算時(shí)需要測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)①-?、贑3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215.0 kJmol-1?、?∶3 (2)①3Q1-Q2+Q3　②C(s)和CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 解析(1)①丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)的過(guò)程放熱,ΔH為“-”。 ②標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是101kPa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量,所以表示丙烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2215.0kJmol-1。③n(二甲醚)1455kJmol-1+[1mol-n(二甲醚)]2215.0kJmol-1=1645kJ,解得n(二甲醚)=0.75mol,n(丙烷)=0.25mol。 (2)①由Ⅰ式3+Ⅲ式-Ⅱ式可得C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH4=-(3Q1-Q2+Q3)kJmol-1,所以使46g液態(tài)無(wú)水酒精完全燃燒,并恢復(fù)到室溫,整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為(3Q1-Q2+Q3)kJ。 ②利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)C(s)+12O2(g)CO(g)的ΔH,需要測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有C(s)和CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。 12.(8分)已知:CH4(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890 kJmol-1,蒸發(fā)1 mol H2O(l)需要吸收44 kJ熱量。 CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-1 114 kJmol-1 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH=-114 kJmol-1 寫(xiě)出CH4催化還原NO2(g)生成N2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式: 　。 答案CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-844 kJmol-1 13.(8分)霧霾嚴(yán)重影響人們的生活,汽車(chē)尾氣排放是造成霧霾天氣的重要原因之一。已知汽車(chē)尾氣排放時(shí)容易發(fā)生以下反應(yīng): ①N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH1=a kJmol-1 ②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH2=b kJmol-1 ③CO(g)+12O2(g)CO2(g)　ΔH3=c kJmol-1 ④2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH4 根據(jù)反應(yīng)①②③,確定反應(yīng)④中ΔH4=　　　　　 kJmol-1。 答案2c-a 14.(8分)合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破,其反應(yīng)原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJmol-1,一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下: 步驟Ⅱ中制氫氣的原理如下: ①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=206.4 kJmol-1 ②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJmol-1 寫(xiě)出氫氣和二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成甲烷和水蒸氣的熱化學(xué)方程式:　。 答案4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g)　ΔH=-165.2 kJmol-1