(通用版)2020高考化學一輪復習 跟蹤檢測(三十二)化學能與熱能(1)基本概念一課過(過基礎)(含解析).doc
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跟蹤檢測(三十二) 化學能與熱能(1)基本概念一課過(過基礎)1最新報道:科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下:下列說法中正確的是()ACO和O生成CO2是吸熱反應B在該過程中,CO斷鍵形成C和OCCO和O形成了具有極性共價鍵的CO2D狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O2反應的過程解析:選C由題圖可知,CO和O生成CO2是放熱反應,A錯誤;由狀態(tài)、狀態(tài)可知,CO沒有斷鍵,B錯誤;CO2中碳氧鍵為極性共價鍵,C正確;狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O反應生成CO2的過程,不是CO與O2反應的過程,D錯誤。2. 已知2X(g)2Y(g)3Z(g)W(g)H,反應過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是()AHE2E1B正反應的活化能等于E3C加入高效催化劑,H減小D恒壓下充入一定量的氦氣,n(Z)不變解析:選DH生成物的總能量反應物的總能量E1E2,故A錯誤;正反應的活化能E3E2,故B錯誤;催化劑對反應的熱效應無影響,故C錯誤;恒壓條件下充入一定量的氦氣,該反應平衡不移動,n(Z)不變,故D正確。3(2019永州聯(lián)考)反應N23H22NH3的能量變化如圖所示,其熱化學方程式正確的是()AN2(g)3H2(g)2NH3(l) H2(bca)kJmol1BN2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(ba)kJmol1CN2(g)3H2(g)2NH3(l)H2(bca)kJmol1DN2(g)3H2(g)2NH3(g)H(ab)kJmol1解析:選C由題圖可知,反應物的能量高,則合成氨的反應為放熱反應,由于 mol N2(g)和 mol H2(g)的總能量比1 mol NH3(g)的能量大(ba) kJ,故熱化學方程式為N2(g)H2(g)NH3(g)H(ba)kJmol1,則N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(ba)kJmol1,故B、D錯誤;由于 mol N2(g)和 mol H2(g)的總能量比1 mol NH3(l)的能量大(bca)kJ,故熱化學方程式為N2(g)H2(g)NH3(l)H(bca) kJmol1,則N2(g)3H2(g)2NH3(l)H2(bca)kJmol1,故A錯誤,C正確。4將V1 mL 1.0 molL1HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗結果如圖所示(實驗中始終保持V1V250 mL)。下列敘述正確的是()A做該實驗時環(huán)境溫度為22 B該實驗表明熱能可轉化為化學能CNaOH溶液的濃度約為1.5 molL1D該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應解析:選C溫度為22 時加入鹽酸5 mL,則不是做該實驗時的環(huán)境溫度,故A錯誤;該實驗表明HCl溶液與NaOH溶液反應是放熱的反應,即表明化學能可轉化為熱能,故B錯誤;恰好反應時參加反應的鹽酸的體積是30 mL,由V1V250 mL可知,消耗的NaOH溶液的體積為20 mL,恰好反應時NaOH溶液中溶質的物質的量是n,由HClNaOH=NaClH2O可知,n1.0 molL10.03 L0.03 mol,所以濃度c1.5 molL1,故C正確;只是該反應放熱,其他有水生成的反應不一定是放熱反應,如氯化銨和氫氧化鋇晶體的反應,故D錯誤。5(2016江蘇高考)通過以下反應均可獲取H2。下列有關說法正確的是()太陽光催化分解水制氫:2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭與水反應制氫:C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷與水反應制氫:CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1A反應中電能轉化為化學能B反應為放熱反應C反應使用催化劑,H3減小D反應CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJmol1解析:選D反應是太陽能轉化為化學能,A不正確;反應中H20,是吸熱反應,B不正確;反應使用催化劑不能改變反應的焓變,H不變,C不正確;D項中,由蓋斯定律,反應可得CH4(g)=C(s)2H2(g)H74.8 kJmol1,正確。6下列有關能量的判斷和表示方法正確的是()A由C(s,石墨)=C(s,金剛石)H1.9 kJmol1,可知:石墨比金剛石更穩(wěn)定B等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量更多C由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1,可知:含1 mol CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合,放出熱量等于57.3 kJD2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ解析:選A石墨轉化為金剛石的過程是吸熱反應,金剛石能量高,石墨比金剛石更穩(wěn)定,A正確;等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,固體硫變?yōu)檎魵庑枰諢崃?,前者放出熱量更多,B錯誤;含1 mol CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合,醋酸為弱酸,溶于水電離需要吸熱,放出熱量小于57.3 kJ,C錯誤;2 g H2的物質的量為1 mol,此反應為放熱反應,H0,說明反應是吸熱反應,需要從外界吸收能量,熱能轉化為化學能,A項錯誤;液態(tài)鋁轉化成固態(tài)鋁,放出熱量,H0,因此生成液態(tài)鋁的反應熱大于H2,B項正確;根據(jù)蓋斯定律,由,則H3(1 344.11 169.2)kJmol1174.9 kJmol1,因此生成1 mol AlCl3(g)吸收的熱量是174.9 kJ287.45 kJ,C項錯誤;該生產工藝中可以循環(huán)使用的物質是AlCl3和Cl2,D項錯誤。101 mol石墨在一定條件下完全轉化為金剛石,其能量變化如圖所示,E1393.5 kJ、E2395.4 kJ,下列說法正確的是()A石墨完全轉化為金剛石需吸收能量B石墨轉化為金剛石屬于物理變化C金剛石比石墨穩(wěn)定D1 mol金剛石的能量大于1 mol CO2的能量解析:選A由題圖可知物質的量均為1 mol的石墨與金剛石燃燒變成CO2時,金剛石放出熱量多,則金剛石能量高,石墨完全轉化為金剛石需吸收能量,A正確;石墨轉化為金剛石發(fā)生的是化學反應,屬于化學變化,B錯誤;金剛石的能量大于石墨的能量,物質的能量越大越不穩(wěn)定,則石墨比金剛石穩(wěn)定,C錯誤;根據(jù)以上分析可知,1 mol金剛石和1 mol氧氣的總能量高于1 mol CO2的能量,D錯誤。11發(fā)射航天器用的運載火箭使用的是以液氫為燃燒劑,液氧為氧化劑的高能低溫推進劑,已知:H2(g)=H2(l)H10.92 kJmol1O2(g)=O2(l)H26.84 kJmol1下列說法正確的是()AH2(g)與O2(g)反應生成H2O(g)放熱483.6 kJmol1B氫氣的燃燒熱H241.8 kJmol1C火箭中液氫燃燒的熱化學方程式為2H2(l)O2(l)=2H2O(g)H474.92 kJmol1DH2O(g)=H2O(l)H88 kJmol1解析:選C由題圖可知,每2 mol H2(g)與1 mol O2(g)反應生成2 mol H2O(g)放熱483.6 kJ,選項中未指明反應物的物質的量,故A錯誤;氫氣的燃燒熱H kJmol1285.8 kJmol1,故B錯誤;由蓋斯定律可知,火箭中液氫燃燒的熱化學方程式為2H2(l)O2(l)=2H2O(g)H(483.620.926.84)kJmol1474.92 kJmol1,故C正確;H2O(g)=H2O(l)H kJmol144 kJmol1,故D錯誤。12已知:1 g C(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2 kJ的熱量;氧化亞銅與氧氣反應的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A碳C(s)的燃燒熱H110.4 kJmol1B1 mol CuO分解生成Cu2O放出73 kJ的熱量C反應2Cu2O(s)O2(g)=4CuO(s)的活化能為292 kJmol1D足量炭粉與CuO反應生成Cu2O的熱化學方程式為C(s)2CuO(s)=Cu2O(s)CO(g)H35.6 kJmol1解析:選D1 g C(s)燃燒生成CO放出9.2 kJ的熱量,則1 mol C(s)燃燒生成CO(g)放出的熱量為9.2 kJ12110.4 kJ,根據(jù)燃燒熱的概念可知,碳C(s)的燃燒熱H不等于110.4 kJmol1,A錯誤;由圖可得2Cu2O(s)O2(g)=4CuO(s)H292 kJmol1,故1 mol CuO分解生成Cu2O吸收73 kJ的熱量,B錯誤;由題圖可知,反應2Cu2O(s)O2(g)=4CuO(s)的活化能為348 kJmol1,C錯誤;C(s)燃燒生成CO(g)的熱化學方程式為2C(s)O2(g)=2CO(g)H220.8 kJmol1,根據(jù)蓋斯定律,由可得C(s)2CuO(s)=Cu2O(s)CO(g)的H(220.8 kJmol1)(292 kJmol1)35.6 kJmol1,D正確。13依據(jù)事實寫出下列反應的熱化學方程式。(1)1 g碳與適量水蒸氣反應生成CO和H2,需要吸收10.94 kJ 熱量,此反應的熱化學方程式為_。(2)已知2.0 g燃料肼(N2H4)氣體完全燃燒生成N2和水蒸氣時,放出33.4 kJ的熱量,則表示肼燃燒的熱化學方程式為_。(3)2 mol Al(s)與適量O2(g)反應生成Al2O3(s),放出1 669.8 kJ的熱量。此反應的熱化學方程式為_。(4)2.3 g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃,恰好完全燃燒,生成2.7 g液態(tài)水和2.24 L CO2(標準狀況)并放出68.35 kJ的熱量。寫出此反應的熱化學方程式:_。解析:(1)1 g 碳與適量水蒸氣反應生成CO和H2,需吸收10.94 kJ熱量,則碳與水蒸氣反應的熱化學方程式為C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.28 kJmol1。(2)2.0 g 肼氣體完全燃燒生成氮氣和水蒸氣時放出33.4 kJ熱量,則表示肼燃燒的熱化學方程式為N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.4 kJmol1。(3)2 mol Al(s)與適量O2(g)反應生成Al2O3(s),放出1 669.8 kJ的熱量,則此反應的熱化學方程式為4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H1 669.8 kJmol123 339.6 kJmol1。(4)通過燃燒的產物可知該有機物中肯定含有碳元素和氫元素,可能含有氧元素。n(H2O)0.15 mol,n(H)0.3 mol,m(H)0.3 g,n(CO2)0.1 mol,n(C)0.1 mol,m(C)1.2 g,則碳元素和氫元素的質量之和是0.3 g1.2 g1.5 g”“”或“”)。(2)物質(tBuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應:(tBuNO)22(tBuNO)H實驗測得該反應的H50.5 kJmol1,活化能Ea90.4 kJmol1。下列能量關系圖合理的是_。解析:(1)由蒸汽重整的兩個反應可知,利用第二個反應減去第一個反應則得出該反應的H(165.0206.2)kJmol141.2 kJmol1。表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2,生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水釋放出的熱量多,故H2H1。(2)由實驗測得該反應的H50.5 kJmol1,可知該反應是吸熱反應,則反應物的總能量低于生成物的總能量??膳懦芰筷P系圖B和C,又依據(jù)活化能Ea90.4 kJmol1,EaH50.5 kJmol1,Ea與H的比例不正確。而能量關系圖D是合理的。答案:(1)41.2(2)D- 配套講稿:
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