《2020版全国通用高考化学一轮复习：课时规范练6化学反应中的热效应》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版全国通用高考化学一轮复习：课时规范练6化学反应中的热效应（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时规范练 6 化学反应中的热效应 (时间 :45分钟满分 :100分) 一、选择题 (本题共 10 小题 ,每小题 5 分,共 50 分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能 2.下列有关化学能与热能的说法正确的是( ) A.铝热反应属于吸热反应 B.若某反应的反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为吸热反应 C.H2H+H 的变化需要吸收能量 D.凡经加热而发生的化学反应都
2、是吸热反应 3.在催化剂作用下,H2O2发生分解 ,其反应能量随反应的进程变化如图: 下列说法正确的是( ) A.H2O2分解反应的 H0 B.催化剂的加入使反应的热效应减小 C.催化剂的加入提高了H2O2的分解率 D.催化剂通过改变反应进程、降低反应的活化能来提高H2O2分解速率 4.(2018北京 )我国科研人员提出了由CO2和 CH4转化为高附加值产品CH3COOH 的催化反应历程。该历程 示意图如下。 下列说法不正确的是( ) A.生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为100% B.CH4 CH3COOH 过程中 ,有 CH 键发生断裂 C.放出能量并形成了CC 键 D.该催化剂可
3、有效提高反应物的平衡转化率 5.根据碘与氢气反应的热化学方程式 I2(g)+H2(g)2HI(g) H= -9.48 kJ mol -1 I2(s)+H2(g)2HI(g) H=+26.48 kJ mol -1 下列判断正确的是( ) A.254 g I2(g)中通入 2 g H2(g),反应放热9.48 kJ B.1 mol 固态碘与1 mol 气态碘所含的能量相差17.00 kJ C.反应的产物比反应的产物稳定 D.反应物的物质的量相等时,反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低 6.已知 :破坏 1 mol AA 键、1 mol BB 键、 1 mol AB 键时分别需要吸收436 kJ
4、 、498 kJ 、463 kJ的能量 ; 反应 2A2(g)+B2(g)2A2B(g)的能量变化如图所示。下列说法中错误的是( ) A.体系中 A2、B2最活泼 B.E1=1 370 kJ mol -1 C. H= -482 kJ mol -1 D.该反应是放热反应 7.设 NA为阿伏加德罗常数的值,对反应 : (1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H 1=a kJ mol -1 (2)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) H2=b kJ mol -1 其他数据如下表所示: 化学键CO OO C H OH 键能 /(kJ mol -1) 798 x 4
5、13 463 下列说法正确的是( ) A.H2O(g)H2O(l) Sc B.甲烷的标准燃烧热为-b kJ mol -1 C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g) H=2(b -a) kJ mol -1 D.当甲醇和甲烷物质的量之比为12,完全燃烧生成CO2(g)和 H2O(l)时,放出的热量为Q kJ,则该混合物中甲 醇的物质的量为mol 9.已知 HCN(aq)与 NaOH(aq)反应生成 1 mol 正盐的 H=-12.1 kJ mol -1;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热 H= -57.3 kJ mol -1。则 HCN 在水溶液中电离的 H 等于 ( ) A.-69.4 kJ
6、 mol -1 B.-45.2 kJ mol -1 C.+69.4 kJ mol -1 D.+45.2 kJ mol -1 10.一定条件下 ,在水溶液中1 mol Cl-、Cl(x=1,2,3,4)的能量 (kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是 ( ) A.e 是 Cl B.b a+c反应的活化能为60 kJ mol -1 C.a、b、c、d、e中 c 最稳定 D.b a+d反应的热化学方程式为3ClO -(aq) Cl(aq)+2Cl-(aq) H=-116 kJ mol -1 二、非选择题(本题共 3个小题 ,共 50分) 11.(15分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取是氢能源利
7、用领域的研究热点;氢气也是重要的化工原料。 (1)纳米级的Cu2O 可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下,在 2 L 密闭容器中加入纳米级Cu2O 并通入 0.10 mol 水蒸气发生反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g) H=+484 kJ mol -1,不同时段产生 O2的量见表格 : 时间 /min 20 40 60 80 n(O2)/mol 0.001 0 0.001 6 0.002 0 0.002 0 上述反应过程中能量转化形式为光能转化为能,达平衡过程中至少需要吸收光能kJ(保 留三位小数 )。 (2)氢气是合成氨工业的原料,合成塔中每产生2 mol NH 3,放出 92.
8、2 kJ热量。已知 : 则 1 mol N H 键断裂吸收的能量约等于。 (3)已知 : 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H= -483.6 kJ mol -1 N2(g)+2O2(g)2NO2(g) H=+67.7 kJ mol -1 则 H2还原 NO2生成水蒸气和氮气反应的热化学方程式是。 12.(20分)工业上合成反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其反应过程的能量变化如图所示: 已知 :1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(g)的 H= -99 kJ mol -1。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 (填“有”
9、或“无”) 影响。该反应通常用V2O5作催化剂 ,加 V2O5会使图中B 点(填“升高”或“降 低” ), 理由是。 (2)图中 H=kJ mol -1。 (3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化 SO2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(SO2) 为0.05 mol (L min) -1, 则 v(O2)=mol (L min) -1 、 v(SO3)= mol (L min) -1。 (5)已知单质硫的标准燃烧热为-296 kJ mol -1,计算由 S(s) 生成 3 mol SO 3(
10、g)的 H=。 图 1 13.(15 分)人类研究氢能源从未间断过,而热化学循环分解水制H2是在水反应体系中加入一种中间物,经历不 同的反应阶段,最终将水分解为H2和 O2,这是一种节约能源、节省反应物料的技术,图 1 是热化学循环制氢 气的流程 : (1)实 验 测 得 ,1 g H2燃 烧 生 成 液 态 水 放 出142.9 kJ 的 热 量 ,则 表 示 氢 气 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 为。 (2)整个流程参与循环的物质是和(填化学式 ),最难进行的反应是(填序号 )。 (3)汞虽然有毒 ,但用途广泛。用汞和溴化钙作催化剂,可以在较低温度下经过下列反应使水分解制氢气和氧
11、 气: CaBr2+2H2OCa(OH)2+2HBr ; HgBr2+Ca(OH)2CaBr2+HgO+H 2O; 2HgO2Hg+O2。 反应的化学方程式为。 (4)合成氨用的H2可用甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图2 所示 ,则 CH4(g)与 H2O(g)反应生成 CO(g)和 H2(g)的热化学方程式为。 图 2 课时规范练6 化学反应中的热效应 1.A B 项、 C 项属于电化学反应,一定有电子转移,一定发生氧化还原反应;D 项营养物质为人类提供能量的 过程 ,是被O2氧化的过程 ,发生了氧化还原反应;A 项光能转化成电能的过程没有新物质生成,没有发生化学 反应 ,故选 A
12、。 2.C 铝热反应属于放热反应,A 项错误;反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应,B 项错 误;H2H+H 的变化是断裂了HH 共价键 ,断裂化学键需要吸收能量,C 项正确 ;一个反应是吸热反应还是 放热反应取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小,与反应的条件无关,有些放热反应也需要加热,如 燃烧反应 ,D 项错误。 3.D 由图可知 ,反应物H2O2具有的能量高于生成物具有的能量,则该反应为放热反应, Hb,A 项错误 ;甲烷的标准燃烧热是指1molCH4 完全燃烧生成CO2气体和液态H2O 时的反应热 ,反应中生成的是气态H2O,故-bkJ mol -1 不是甲烷的标准 燃烧热
13、 ,B 项错误 ;2-2 可得 2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g) H=2(b -a)kJ mol -1, C 项正确 ;-+得 CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H= -(a+c-b)kJ mol -1,若设甲醇的物质的量为 x,则 CH4的物 质的量为2x,根据和有 (a+c-b)kJ mol -1 x+2xkJ mol-1 c=QkJ,x= mol,即混合物中甲醇的物质 的量为mol,D 项错误。 9.D由 题 意 可 写 出 热 化 学 方 程 式 : HCN(aq)+OH -(aq) CN -(aq)+H 2O(l) H= -12.1kJ mol -
14、1; H +(aq)+OH-(aq) H2O(l) H=-57.3kJ mol -1, 由 -可得HCN(aq)CN -(aq)+H+ (aq) H=( -12.1kJ mol -1)-(-57.3kJ mol -1)=+45.2kJ mol -1,D 项正确。 10.D 由图可知 ,a为 Cl-,b为 ClO -,c为 Cl ,d为 Cl,e为 Cl,A 项错误 ;无法确定活化能的大小,B 项错误 ;a、 b、c、d、e 中 a 的能量最低 ,所以 a 最稳定 ,C 项错误;b a+d 的化学方程式为3ClO - Cl+2Cl -,所以热化 学方程式为3ClO -(aq) Cl(aq)+2C
15、l -(aq) H= -116kJ mol-1,故 D 项正确。 11.答案(1)化学0.968 (2)391 kJ (3)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g) H=-1 034.9 kJ mol -1 解析(1)题述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能,达平衡时 ,生成氧气0.002mol,至少需要吸收的 光能为 0.002mol 484kJ mol -1=0.968kJ。 (2)3H2(g)+N2(g)2NH3(g),反应的焓变= 反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量 =3 436kJ mol -1+945.8kJ mol -1-6 E(NH)=-
16、92.2kJ mol -1,E(N H)=391kJ mol -1。 (3)反应 4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)可以由2 -得到 , 故 H=( -483.6kJ mol -1) 2 -67.7kJ mol -1=-1034.9kJ mol -1。 12.答案(1)反应物总能量生成物总能量无降低因为催化剂改变了反应历程,使活化能E 降低 (2)-198 (3)SO2+V2O5SO3+2VO2、4VO2+O22V2O5 (4)0.025 0.05 (5)-1 185 kJ mol -1 解析(1)图中 A 表示反应物总能量,C表示生成物总能量,E为活化能 ,与反应热无关 ,但使用催化剂可以降低活 化能。 (2)图中表示的是2molSO2(g)的反应 ,因此 H= -99kJ mol -1 2=-198kJ mol-1。 (3)V2O5氧化 SO2时,自身被还原为四价钒
