2015高考化学第六章（化学反应与能量）（第1课时）一轮随堂练习 10页

"【走向高考】2015 届高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 第 1 课时配套课后强化作业 " 一、选择题 1．(2014·河北省名校名师俱乐部高三调研(二))氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素 异形体，已知热化学方程式： 4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1 ① 4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH2 ② 3O2(g)===2O3(g) ΔH3 ③ 则ΔH1、ΔH2、ΔH3 的关系正确的是( ) A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3 C.ΔH2－ΔH1＝ΔH3 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 答案：A 2．(2014·河北省普通高中高三质监(一))为探究 NaHCO3、Na2CO3 与 1mol·L－1 盐酸反应 (设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据： 序号 液体 固体 混合前温度 混合后最高温度 ① 35 mL 水 2.5g NaHCO3 20℃ 18.5℃ ② 35 mL 水 3.2g Na2CO3 20℃ 24.3℃ ③ 35 mL 盐酸 2.5g NaHCO3 20℃ 16.2℃ ④ 35 mL 盐酸 3.2g Na2CO3 20℃ 25.1℃ 下列有关说法正确的是( ) A．仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应 B．仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应 C．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应 D．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应 解析：实验①说明碳酸氢钠溶于水吸热，但实验③溶液的温度更低，两实验结合可知碳 酸氢钠与盐酸反应是吸热反应。同理实验②④结合起来可知碳酸钠与盐酸的反应属于放热反 应。 答案：C 3．(2013·天津耀华中学高三化学检测)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ/mol，下列说法不正确的是( ) A．44.8 L 氟化氢气体分解成 22.4 L 的氢气和 22.4 L 的氟气吸收 270 kJ 热量 B．1mol 氢气与 1mol 氟气反应生成 2mol 液态氟化氢放出的热量大于 270 kJ C．相同条件下，1mol 氢气与 1mol 氟气的能量总和高于 2mol 氟化氢气体的能量 D．2mol H—F 键的键能比 1mol H—H 键和 1mol F—F 键的键能之和小 270 kJ 解析：A 项未指明所处的是否为标准状况，其物质的量不一定为 2mol，错误；因 HF(g) 的内能较 HF(l)的高，故 B 项正确；由题意知，生成 HF 的反应是放热反应，故可知 C、D 项正确。 答案：A 4．(2013·和田一中模拟)在一定条件下，将 64g 二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时， 实验测得放出的热量为 78.64 kJ，已知二氧化硫在此条件下的转化率为 80%。下列热化学方 程式书写正确的是( ) A．SO2(g)＋1 2O2(g)===SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ/mol B．2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(l) ΔH＝－196.6 kJ/mol C．SO2(g)＋1 2O2(g)===SO3(g) ΔH＝－78.64 kJ/mol D．2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH＝＋196.6 kJ/mol 解析：根据题目可知该反应为放热反应，D 选项中ΔH＞0，D 选项错误；B 选项中“l” 表示液态，题目要求的是生成三氧化硫气体，B 选项错误，可逆反应中的ΔH 指的是其完全 反应时放出的热量，与转化率和其是否可逆无关，C 选项错误，n(SO2)＝1mol，参加反应的 有 0.8mol，放出的热量为 78.6 kJ，若参加反应的 SO2 是 1mol，则放出的热量为 98.3 kJ，故 A 正确。 答案：A 5 ． (2013· 重 庆 卷 ·6) 已 知 ： P4(g) ＋ 6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH ＝ a kJ·mol － 1 ， P4(g) ＋ 10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH＝b kJ·mol－1。P4 具有正四面体结构，PCl5 中 P—Cl 键的键能为 c kJ·mol－1，PCl3 中 P—Cl 键的键能为 1.2c kJ·mol－1。下列叙述正确的是( ) A．P—P 键的键能大于 P—Cl 键的键能 B．可求 Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH C．Cl—Cl 键的键能为(b－a＋5.6c)/4 kJ·mol－1 D．P—P 键的键能为(5a－3b＋12c)/8 kJ·mol－1 解析：根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。A.根据 Cl 原子半径小于 P 原子半径， 可判断 P—P 键键长大于 P—Cl 键键长，所以 P—P 键的键能小于 P—Cl 键的键能，故 A 错 误。B.根据盖斯定律可得 Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)ΔH＝(b－a)/4 kJ·mol－1，但不知 PCl5(g) 转化为 PCl5(s)时的热效应，故 B 错误。C.由 B 选项分析得出的热化学方程式可知：(b－a)/4 ＝x(Cl—Cl 键 的键 能 )＋ 3×1.2c －5c ， x＝ (b － a)/4 ＋ 1.4c ， 故 C 正 确。D. 由 P4(g) ＋ 6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH ＝a kJ·mol － 1 可知 ：a ＝4y(P—P 键的 键能 )＋6×b－a＋5.6c 4 － 12×1.2c，得：y＝2.5a＋6c－1.5b 4 ，D 正确。 答案：CD 点拨：知识：盖斯定律和焓变与键能的关系。能力：运用盖斯定律和键能与焓变的关系 分析问题和解决问题的能力。试题难度：中等。 6．已知一些燃料的ΔH 数据如下： 使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是( ) A．一氧化碳 B．甲烷 C．异辛烷 D．乙醇 解析：燃烧放出的热量相同时，生成 CO2 最少的(或生成 1mol CO2 时放出的热量最多的) 符合题意，B 项正确。 答案：B 7．(2014·河南省郑州市高三联考(一))有下列两个反应，当温度降低时，反应 a 平衡右 移，反应 b 平衡左移．a.C2H2(g)＋H2(g) C2H4(g)；b.2CH4(g) C2H4(g)＋2H2(g)。根据 上述变化，判断以下几个热化学方程式：①C(s)＋2H2(g) CH4(g) ΔH＝－Q1 kJ/mol， ②2C(s)＋H2(g) C2H2(g) ΔH＝－Q2 kJ/mol，③2C(s)＋2H2(g) C2H4(g) ΔH＝－Q3 kJ/mol，其中 2Q1、Q2、Q3 从大到小的顺序是( ) A．2Q1>Q3>Q2 B．Q3>Q2>2Q1 C．Q2>Q3>2Q1 D．Q3>2Q1>Q2 答案：A 8．(2014·上海市浦东区高三第一学期期中)碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的 热化学方程式如下所示： ①H2(g)＋I2(？) 2HI(g) ΔH＝＋9.48 kJ ②H2(g)＋I2(？) 2HI(g) ΔH＝－26.48 kJ 下列判断正确的是( ) A．①中的 I2 为固态，②中的 I2 为气态 B．②的反应物总能量比①的反应物总能量低 C．①的产物比反应②的产物热稳定性更好 D．1mol 固态碘升华时将吸热 17 kJ 解析：A.反应①放热，②吸热源于碘单质的状态不同，固态变为气态需要吸收能量，故 ①中的 I2 为气态，②中的 I2 为固态，错误；B.生成物的能量相等，①放热，故②的反应物总 能量比①的反应物总能量低，正确；C.产物的稳定性形同，错误；D.1mol 固态碘升华时将 吸热为 26.48＋9.48＝35.96 kJ，错误。 答案：B 9．已知 H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g) ΔH＝－72 kJ/mol，蒸发 1mol Br2(l)需要吸收的能量 为 30 kJ，其他的相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol 分子中的化学键断裂时需要吸 收的能量/kJ 436 a 369 则表中 a 为( ) A．404 B．260 C．230 D．200 解析：首先根据盖斯定律求出 H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)的ΔH 为－102 kJ/mol，然后根据 反应热：ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝436＋a－369×2＝－102，解得：a ＝200，故 D 项正确。 答案：D 10．(2013·全国新课标Ⅱ·12)在 1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g)＋3 2O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH1 2H2S(g)＋SO2(g)===3 2S2(g)＋2H2O(g) ΔH2 H2S(g)＋1 2O2(g)===S(g)＋H2O(g) ΔH3 2S(g)===S2(g) ΔH4 则ΔH4 的正确表达式为( ) A．ΔH4＝2 3(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝2 3(3ΔH3－ΔH1－ΔH2) C．ΔH4＝3 2(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝3 2(ΔH1－ΔH2－3ΔH3) 解析：根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。 将前三个热化学方程式分别标为①、②、③，根据盖斯定律，由2 3 ×①＋2 3 ×②－2×③ 可得：2S(g)===S2(g) ΔH4＝2 3(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。 答案：A 点拨：知识：盖斯定律及其应用。试题难度：中等。 11．反应 A＋B→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意 图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) 解析：A 项中 A 与 B 反应生成 X 的反应是放热反应，X 生成 C 的反应是吸热反应，均 与题意矛盾，A 项不正确；B 项 X 生成 C 的反应是吸热反应，与题意不符，B 项不正确；C 项中 A 与 B 反应生成 X 的反应是放热反应，与题意矛盾，C 项不正确；D 项中 A 与 B 反应 生成 X 的反应是吸热反应，X 生成 C 的反应是放热反应，且 A 与 B 反应生成 C 的反应是放 热反应，符合题意，因此 D 项正确。 答案：D 12．(2013·山东卷·12)对于反应 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，在其他条件 不变的情况下( ) A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH 也随之改变 B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变 C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变 D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变 解析：分析题给化学反应的特点，包括反应前后化学计量数的关系、ΔH 的正负等，再 结合化学平衡原理及原电池知识分析热量的变化。 A 项，加入催化剂，改变了反应物和生成物的活化能，从而改变反应的途径，但反应的 ΔH 只与反应物、生成物的总能量有关，并不发生改变。B 项，该反应前后气体的总物质的 量不变，改变压强，平衡不发生移动，因此反应放出的热量不变。C 项，升高温度，反应速 率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量减少。D 项，原电池反应中，化学能主要转化为电 能，因此反应放出的热量将减少。 答案：B 点拨：知识：外界条件(如温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响及反应过程中热量 的变化；原电池反应的实质。试题难度：中等。 13．(2013·河南郑州第一次质量预测)某化学反应的能量变化如下图所示。下列有关叙述 正确的是( ) A．该反应的反应热ΔH＝E1－E2 B．a、b 分别对应有催化剂和无催化剂的能量变化 C．催化剂能降低反应的活化能 D．催化剂能改变反应的焓变 解析：根据总反应的能量变化图知，ΔH＝E2－E1，A 错误；催化剂能改变反应途径， 降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，B、D 错误，C 正确。 答案：C 14．(2013·安徽池州模拟)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为 241.8 kJ·mol －1 B．甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g) ＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 C．已知 NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1，则含 20.0g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7 kJ 的热量 D．相同条件下，2mol 氢原子所具有的能量小于 1mol 氢分子所具有的能量 解析：解题时应根据题中给出的信息，结合燃烧热与中和热的计量标准，再结合题中具 体的热化学方程式进行判断。A 选项中 H2 的燃烧热是 1mol H2 燃烧生成液态水时所放出的 热量，A 错；B 项中水应为液态，B 错；C 选项中 1mol NaOH 完全中和放出热量 57. 4 kJ,0. 5mol 应放出 28.7 kJ 热量，C 对；氢原子转化为氢分子形成化学键放出能量，说明 2mol 氢原子的 能量大于 1mol 氢分子的能量，D 错。 答案：C 二、非选择题 15．水煤气(主要成分 CO、H2)是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制 得。已知： ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ/mol ②C(s)＋1 2O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol ③CO(g)＋1 2O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol ④H2(g)＋1 2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol ⑤H2(g)＋1 2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.5 kJ/mol (1)将 2.4g 炭转化为水煤气，再完全燃烧，整个过程放出的热量为________kJ。 (2)由 CO、H2 在一定条件下获得汽油的替代品——甲醇，甲醇的燃烧热为 726.5 kJ/mol， 试 写 出 由 CO 、 H2 生 成 甲 醇 的 热 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________。 解析：(1)因始态为 C(s)，终态为 CO2(g)，由盖斯定律可知焓变与 0.2mol C(s)转化为 CO2(g) 的焓变相同。由②＋③可得 C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol，故 2.4g 炭在此过 程 放 出 热 量 为 78.7 kJ 。 (2) 根 据 甲 醇 的 燃 烧 热 可 得 热 化 学 方 程 式 ⑥CH3OH(l) ＋ 3 2 O2(g)===CO2(g) ＋ 2H2O(l) ΔH ＝ － 726.5 kJ/mol ， ③ ＋ ⑤×2 － ⑥ 得 CO(g) ＋ 2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝－127.5 kJ/mol 答案：(1)78.7 (2)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝－127.5 kJ/mol 16．化学键的键能是指气态原子间形成 1mol 化学键时释放的能量。如 H(g)＋I(g)===HI(g) ΔH＝－297 kJ/mol，即 H—I 键的键能为 297 kJ/mol，也可以理解为破坏 1mol H—I 键需要吸 收 297 kJ 的能量。一个化学反应一般有旧化学键的断裂和新化学键的形成。 如下表是一些键能数据(kJ/mol)： 回答下列问题： (1)由表中数据能否得出这样的结论：①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越 大)________(填 “ 能 ”或 “ 不 能 ”) ； ②非 金 属性 越 强 的 原 子形 成 的 共 价键 越 牢 固 ________( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) ； 能 否 由 数 据 找 出 一 些 规 律 ， 请 写 出 一 条 ： _______________________________________________________________________________ ___________；试预测 C－Br 键的键能范围：________________