专题21化学能与热能学生版备战2020高考化学一轮必刷题集

专题21化学能与热能1．下列与化学反应能量相关的说法正确的是（）A．所有燃烧反应都是放热反应B．吸热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量C．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率D．水电站把机械能转化成电能，而核电站把化学能转化成电能2．下列说法正确的是（）A．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同B．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[来源:]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(s,石墨)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,②C(s,金刚石)+O2(g)CO2(g)ΔH=-395.0kJ·mol-1,则C(s,石墨)C(s,金刚石)ΔH=-1.5kJ·mol-13．已知化学反应A2(g)+B2(g)＝2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是（）[来源:Z+xx+k.Com]A．每生成2molAB吸收bkJ热量B．该反应热△H=+(a-b)kJ•mol-1C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂1molA—A和1molB—B键，放出akJ能量4．研究表明，化学反应的能量变化与反应物和生成物的键能有关，键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：已知白磷燃烧的化学方程式为P4(s)＋5O2(g)=P4O10(s)该反应放出热量2378kJ，且白磷分子为正四面体，4个磷原子分别位于正四面体的四个顶点，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则下表中x为()化学键P—PP—OO=OP=O键能(kJ·mol－1)197x499434A．410B．335C．360D．1885．金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收l.895kJ的热能。据此，试判断在100kPa压强下，下列结论正确的是（）A．金刚石比石墨稳定B．1mol石墨比lmol金刚石的总能量低C．1mol石墨比lmol金刚石的总能量高D．1mol石墨中的总键能比1mol金刚石中的总键能低6．已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molI2蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量；③由H原子和I原子形成1molHI分子时释放299kJ的能量。下列判断不正确的是（）A．I2蒸气比H2分子稳定B．2molHI(g)发生分解反应吸收11kJ热量C．HI与NaOH反应属于放热反应D．0.5molH2(g)与0.5molI2(g)完全反应释放出5.5kJ热量7．在25℃、1.01×105Pa下，将22gCO2通入750mL1mol/LNaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。已知在该条件下，1molCO2通入1L2mol/LNaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是A．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(2y－x)kJ/molB．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(2x－y)kJ/molC．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(4y－x)kJ/molD．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y)kJ/mol[来源:ZXXK]8．俄罗斯用“质子—M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：（1）H2(g)=H2(l)△H1=-0.92kJ·mol-1（2）O2(g)=O2(l)△H2=-6.84kJ·mol-1（3）如图：下列说法正确的是（）A．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低B．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-474.92kJ·mol-1C．氢气的燃烧热为△H=-241.8kJ·mol-1D．H2O(g)变成H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量[来源:Zxxk.Com]9．反应Ⅰ：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋218.4kJ·mol－1反应Ⅱ：CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH＝－175.6kJ·mol－1假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是A．B．C．D．10．研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是A．总反应是放热反应B．Fe+使反应的活化能降低C．FeO+也是该反应的催化剂D．Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步反应均为放热反应11．下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是()A．白磷比红磷稳定B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2，则ΔH1ΔH2C．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH0D．石墨转变为金刚石是吸热反应12．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图。已知200℃时：反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·mol-1反应Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)2NH3(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1下列说法不正确的是()A．图所示过程①是放热反应B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示C．断开3molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7kJ·mol-113．德国化学家F.Haber利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，下列说法正确的是()A．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量B．催化剂在吸附N2、H2时，催化剂与气体之间的作用力为化学键C．在该过程中，N2、H2断键形成N原子和H原子D．使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少14．NF3是一种温室气体，其存储能量能力是CO2的12000〜20000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能，下列说法中正确的是化学键N≡NF—FN—F键能/kJ·mol-1946154.8283.0A．过程N2(g)→2N(g)放出能量B．过程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量C．反应N2(g)+3F2(g)→2NF3(g)为吸热反应D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应15．CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如下图所示（Ea表示活化能），下列说法不．正确．．的是A．已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为：B．相同条件下，Ea越大反应速率越慢C．图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关D．CH4转化为CH3Cl的过程中，所有C-H发生了断裂16．在其他条件相同时，反应N2+O2=2NO分别在有、无催化剂时的能量变化如下图所示，下列说法中不正确的是（）A．该反应中反应物的总能量比生成物的总能量低B．0.2molNO完全分解成N2和O2时共放出热量18.26kJC．加入催化剂可以改变反应的活化能D．加入催化剂能改变反应的焓变17．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是（）A．1molN2(g)和1molO2(g)完全反应放出的能量为180kJB．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOC．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水18．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如右图所示。活化氧可以把SO2快速氧化为SO3。下列说法错误的是()A．每活化一个氧分子吸收0.29eV的能量B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eVC．氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程D．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂19．中国研究人员研制一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示下列说法不．正确的是：A．整个过程实现了光能向化学能的转化B．过程Ⅱ放出能量并生成了O-O键C．总反应2H2O→2H2+O2D．过程Ⅲ属于分解反应也是吸热反应20．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)△CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3。则下列判断正确的是A．△H2＞△H3B．△H1＜△H3C．△H1+△H3=△H2D．△H1+△H2＞△H321．利用下图图装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L-l盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度。回答下列问题：(1)倒入NaOH溶液的正确操作是______________。A．沿玻璃缓慢倒入B．分三次少量倒入C．一次迅速倒入(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______________。A．用温度计小心搅拌B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C．轻轻地振荡烧杯D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动(3)做了三次实验，每次取溶液各50mL，并将实验数据记录如下：已知盐酸、NaOH溶液的密度与水相同，中和后生成的溶液的比热容c=4.2×10-3kJ／(g·℃)，则该反应的中和热△H=____________________________。(4)若用50mL0.55mol·L-1的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，通过测得的反应热来计算中和热，测得的中和热△H的绝对值会___________(填“偏小”、“偏大”或“不变”)。(5)若通过实验测定中和热的△H的绝对值常常小于57.3kJ/mol，其原因可能是______________。A．实验装置保温、隔热效果差B．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度C．量取NaOH溶液的体积时仰视读数22．（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下lmolCH3OH与02发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物02（g）和生成物H20（g）略去]。①写出1moLHCHO生成CO的热化学方程式：_______________。②CH3OH与02在有催化剂作用下反应，产物中HCHO比率大大提高的原因是______________。（2）—定温度下，将N2H4与N02以体积比为1:1置于10L定容容器中发生反应2N2H4（g）+2N02（g）3N2（g）+4H20（l）△H0。下列能说明反应达到平衡状态的是______________。a.混合气体密度保持不变b.3v正（NO2）=2v逆（N2）c.N2H4与N02体积比保持不变d.体系压强保持不变23．键能