2014届高考化学一轮复习单元课时测练6.1化学能与热能(广东省专用)Word版含解析

第六章第1节化学能与热能(课时活页卷)一、单项选择题1．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【答案】D【解析】反应为吸热反应，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，D项正确。2．关于如图所示的变化过程，下列说法不正确的是()A．ΔE1是该反应的活化能B．ΔE2是2molHCl(g)的总键能C．该反应的热化学方程式为：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183kJ/molD．该反应是一个吸热反应【答案】D【解析】从图可知反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应。3．（2013.广东肇庆中学月考）已知1g丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405kJ热量，则下列热化学方程式正确的是()A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－50.405kJ·mol－1B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋2217.82kJ·mol－1C．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋50.405kJ·mol－1D．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2217.82kJ·mol－1【答案】D【解析】1molC3H8完全燃烧放出的热量为50.405kJ×44＝2217.82kJ。4．下列说法正确的是()A．任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中，能量变化均相同B．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同C．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－akJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－bkJ·mol－1，则abD．已知：①C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，②C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－395.0kJ·mol－1，则C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＝＋1.5kJ·mol－1【答案】D【解析】A项，弱酸与弱碱发生中和反应生成1molH2O释放的能量小于强酸与强碱发生中和反应生成1mol水释放的能量，不正确；B项，不论是在光照还是在点燃条件下的ΔH均相同，不正确；C项，生成液态水放出的热量多，故ab，不正确；D项，根据盖斯定律，用①－②可得第3个热化学方程式，正确。5．在25℃、101kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为()A．－488.3kJ/molB．＋488.3kJ/molC．－191kJ/molD．＋191kJ/mol【答案】A【解析】由题意可知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol①H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol②CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－870.3kJ/mol③①×2＋②×2－③即得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)ΔH＝－488.3kJ/mol。6．(2013·琼海一中质检)一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量161.9kJ，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5mol/L的KOH溶液100mL，恰好生成正盐，则此条件下热化学方程式：C4H10(g)＋13/2O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为()A．＋2590.4kJ/molB．－2590.4kJ/molC．＋1295.2kJ/molD．－1295.2kJ/mol【答案】B【解析】n(KOH)＝5mol/L×0.1L＝0.5mol由：2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O知：n(CO2)＝12×0.5mol＝0.25mol。即丁烷的物质的量为：0.25mol×14＝116mol。由题意知：116mol丁烷燃烧放热161.9kJ，故1mol丁烷燃烧放热161.9kJ÷116＝2590.4kJ。即ΔH＝－2590.4kJ/mol。二、双项选择题7．已知Cl2(g)、Br2(g)分别跟H2反应的热化学方程式分别为(Q1、Q2均大于零)：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－Q1，H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)ΔH＝－Q2，有关上述反应的叙述正确的是()A．Q1Q2B．生成物总能量均高于反应物总能量C．生成1molHCl气体时放出Q1热量D．1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量【答案】AD【解析】A项，因为Cl2比Br2活泼，所以Q1Q2；B项，因为反应为放热反应，所以生成物总能量要低于反应物总能量；C项，生成1molHCl气体时放出12Q1热量；D项，因为HBr(g)→HBr(l)为放热过程，所以1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量。8．下列说法或表示正确的是()A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量少B．由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定C．稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJD．在101kPa时，H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol，则H2在101kPa时的燃烧热为571.6kJ/mol【答案】AC【解析】A项，S(s)变为S(g)要吸热；B项，单质(物质)本身能量越低越稳定；C项，浓硫酸溶于水要放热；D项，1molH2完全燃烧生成液态水放出的热才是燃烧热。三、非选择题9．N2与H2反应生成NH3的过程中能量变化曲线如图所示。若在一个固定容积的密闭容器中充入1molN2和3molH2使反应N2＋3H22NH3达到平衡，测得反应放出热量为Q1。填写下列空白：(1)Q1________92kJ。(2)b曲线是________时的能量变化曲线。(3)上述条件下达平衡时H2的转化率为________。(4)在温度体积一定的条件下，若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ，则2Q1与Q2的关系为________。【答案】(1)(2)加入催化剂(3)Q1/92(4)Q22Q1【解析】从反应的图示中可知，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1，且Q1＜92；平衡时放出Q1kJ热量，则消耗的n(H2)＝3Q192mol，则α(H2)＝3Q192×3＝Q192；当相同条件时充入2molN2和6molH2平衡后，与原平衡相比，平衡向右移动，则放出的热量Q2＞2Q1。10．甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。反应过程中的能量关系(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？________，原因是________________________________________________________________________。(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式________________________________________________________________________。【答案】(1)吸热(2)相同一个化学反应的反应热仅与反应始态和终态有关，而与反应的途径无关(3)CH3OH(g)――→催化剂HCHO(g)＋H2(g)ΔH＝＋(E2－E1)kJ·mol－1【解析】(1)E1＜E2，甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应。(2)反应热与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关，故反应热相同。11．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。(1)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量的仪器叫做________。(2)下列ΔH表示物质燃烧热的是________；表示物质中和热的是________(填“ΔH1”“ΔH2”或“ΔH3”等)。A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH1B．C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)ΔH2C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH4E．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH5F．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH6G．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH7H．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH8(3)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为Q，生成的CO2恰好与100mL浓度为5mol/L的KOH溶液完全反应。则燃烧1mol丁烷放出的热量为________。【答案】(1)量热计(2)ΔH4、ΔH5ΔH6(3)8Q或16Q【解析】(1)联想中和热的测定方法，可知测量仪器为量热计。(2)根据燃烧热的含义可知ΔH4、ΔH5为燃烧热。根据中和热的含义可知ΔH6为中和热。(3)丁烷燃烧产生的CO2与KOH溶液反应可以生成K2CO3或KHCO3。n(KOH)＝0.1L×5mol/L＝0.5mol，生成K2CO3时需n(CO2)＝0.5mol÷2＝0.25mol。1molC4H10含碳4mol，故1molC4H10燃烧放热为(4÷0.25)×Q＝16Q。同理可计算出生成KHCO3时，1molC4H10放出的热量为8Q。12．合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应为：①CH4(g)＋12O2(g)===CO(g)＋2H2(g)ΔH1＝－36kJ·mol－1②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH2＝＋216kJ·mol－1(1)氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)现有1mol由H2O(g)与O2组成的混合气体，且O2的体积分数为x，将此混合气与足量CH4充分反应。①若x＝0.2，反应①放出的能量为________kJ。②若x＝0.5，反应①与②________(填“放出”或“吸收”)的总能量为________kJ。③若x＝________时，反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。【答案】(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－504kJ/mol(2)①14.4②吸收72③0.75【解析】(1)由①－②得：H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－252kJ/mol。(2)①若x＝0.2，则n(O2)＝0.2mol，反应①放出的热量为0.2×360.5kJ＝14.4kJ；②若x＝0.5，则n(O2)＝0.5mol，n(H2O)＝0.5mol，反应①放出的热量为