高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第18講化學(xué)能與熱能習(xí)題（含解析）.docx

第18講化學(xué)能與熱能測控導(dǎo)航表知識點(diǎn)基礎(chǔ)能力挑戰(zhàn)反應(yīng)熱與焓變、熱化學(xué)方程式1,29,1012,13燃燒熱、中和熱3蓋斯定律的應(yīng)用47綜合應(yīng)用56,8,111.(2018山西實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)如圖所示,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量變化的說法正確的是(C)A.圖a表示的是吸熱反應(yīng)的能量變化B.圖b中生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定C.圖b可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的能量變化D.圖a不需要加熱就一定能發(fā)生,圖b一定需要加熱才能發(fā)生解析:圖a中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,故為放熱反應(yīng),故A錯誤;圖b中反應(yīng)物總能量低,反應(yīng)物穩(wěn)定,故B錯誤;圖b中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,可以表示吸熱反應(yīng),故C正確;圖a表示的是放熱反應(yīng),所有的燃燒均為放熱反應(yīng),但是多數(shù)的燃燒需要加熱,吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱,故D錯誤。2.(2019湖北武漢部分學(xué)校調(diào)研)已知化學(xué)反應(yīng)S(l)+O2(g)SO2(g),通常情況下,燃燒1 mol S液體生成SO2氣體放出293.23 kJ的熱量。分析下列說法中正確的是(C)A.1 mol固體S單質(zhì)燃燒放出的熱量大于293.23 kJB.1 mol氣體S單質(zhì)燃燒放出的熱量小于293.23 kJC.1 mol SO2(g)的鍵能總和大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的鍵能 之和D.1 mol SO2(g)的鍵能總和小于1 mol S(l)和1 mol O2(g) 的鍵能 之和解析:因物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)要放出熱量,所以1 mol固體S單質(zhì)燃燒放出的熱量小于293.23 kJ,故A錯誤;因物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)要吸收熱量,所以1 mol氣體S單質(zhì)燃燒放出的熱量大于293.23 kJ,故B錯誤;因放熱反應(yīng)中舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵形成所放出的能量,1 mol SO2(g)的鍵能總和大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的鍵能總和,故C正確,D錯誤。3.(2018甘肅天水一中月考)下列說法正確的是(A)A.在25 、101 kPa,1 mol S(s)和2 mol S(s)的燃燒熱相等B.1 mol H2SO4(濃)與1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱C.CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2,所以CO的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.101 kPa時(shí),1 mol H2燃燒所放出的熱量為氫氣的燃燒熱解析:燃燒熱指25 、101 kPa時(shí)1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,因此S的燃燒熱相等,故A正確;中和熱是稀酸與稀堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量,濃硫酸遇水放出熱量,故B錯誤;所有的燃燒都是放熱反應(yīng),故C錯誤;應(yīng)是生成穩(wěn)定的氧化物,即101 kPa時(shí)1 mol氫氣燃燒產(chǎn)生的H2O是液態(tài)水時(shí),放出的熱量才是燃燒熱,故D錯誤。4.(2018湖南長沙長郡中學(xué)月考)已知熱化學(xué)方程式:CH4(g)+ 2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJ/mol;N2(g)+O2(g) 2NO(g)H=+180 kJ/mol。則CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+ 2H2O(l)的H為(A)A.-1 250.3 kJ/mol B.-2 500.6 kJ/molC.+1 250.3 kJ/mol D.+2 500.6 kJ/mol解析:CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),這個反應(yīng)可由-2得到,則由蓋斯定律,H=-890.3 kJ/mol-(+180 kJ/mol)2=-1 250.3 kJ/mol,故A正確。5.(2018河南淮陽月考)通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H),化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差?；瘜W(xué)鍵SiOSiClHHHClSiSiSiC鍵能/(kJmol-1)460360436431176347提示:1 mol Si中含有2 mol SiSi鍵,1 mol SiO2中含有4 mol SiO鍵。請回答下列問題:(1)已知Si、SiC、SiO2熔化時(shí)必須斷裂所含化學(xué)鍵,比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“”或“a1197 B.2a2a1197 D.2a2=a1=197解析:該反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以a1197,前一個容器對于后一個容器而言相當(dāng)于加壓,平衡右移,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,所以,2a2a1,總之,2a2a1”或“生成物的總能量。(2)屬于吸熱反應(yīng)的有氫氧化鋇晶體與氯化銨固體的反應(yīng)、碳與二氧化碳的反應(yīng),氫氣還原氧化銅的反應(yīng)等。.利用題中圖示可知,1 mol肼和1 mol氧氣變成原子時(shí)斷鍵需要的能量為2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ。1 mol肼和1 mol氧氣斷鍵變?yōu)樵訒r(shí)要斷裂1 mol NN、4 mol NH、1 mol O-O 鍵,所以1154+4391+1a=2 218,解得a=500。答案:.(1)舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成OH、NN吸熱(2)C+CO22CO(其他合理答案均可).50012.(2018安徽滁州月考)已知3.6 g碳在6.4 g氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,并放出X kJ熱量。已知1 mol單質(zhì)碳完全燃燒放出熱量為Y kJ,則1 mol C與O2反應(yīng)生成CO的熱量變化為(B)A.放出Y kJ B.放出(5X-0.5Y)kJC.放出(10X-Y)kJD.吸收(10X-Y)kJ解析:碳在氧氣中燃燒,氧氣不足發(fā)生反應(yīng)2C+O22CO,氧氣足量發(fā)生反應(yīng)C+O2CO2。3.6 g碳的物質(zhì)的量為n(C)=0.3 mol,6.4 g氧氣的物質(zhì)的量為n(O2)=0.2 mol,n(C)n(O2)=32,在21與11之間,所以上述反應(yīng)都發(fā)生。假設(shè)生成的CO為x mol,CO2為 y mol,根據(jù)碳元素守恒有x+y=0.3,根據(jù)氧元素守恒有x+2y=0.22,聯(lián)立方程,解得x=0.2,y=0.1。單質(zhì)碳的燃燒熱為 Y kJ/mol,所以生成0.1 mol二氧化碳放出的熱量為 0.1 molY kJ/mol=0.1Y kJ,所以生成0.2 mol CO放出的熱量為X kJ-0.1Y kJ。由于碳燃燒為放熱反應(yīng),所以反應(yīng)熱H的符號為“-”,故1 mol C與O2反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱H=-(X kJ-0.1Y kJ)0.2 mol=-(5X-0.5Y) kJ/mol,選項(xiàng)B 正確。13.(1)在一定條件下N2與H2反應(yīng)生成NH3,請回答:若反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能量為E2,且E1E2,則該反應(yīng) 為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。已知拆開1 mol HH 鍵、1 mol NH 鍵、1 mol NN 鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為 。(2)N2H4和H2O2混合可作火箭推進(jìn)劑。已知:16 g液態(tài)N2H4和足量氧氣反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l),放出310.6 kJ 的熱量;2H2O2(l)O2(g)+ 2H2O(l)H=-196.4 kJmol-1。反應(yīng)N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)的H= kJmol-1。N2H4和H2O2反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為 。(3)實(shí)驗(yàn)室用50 mL 0.50 molL-1鹽酸與50 mL某濃度的NaOH溶液在如圖所示裝置中反應(yīng),通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。該裝置有一處明顯的錯誤,該處錯誤是缺少一種玻璃儀器,該儀器的名稱為 ;實(shí)驗(yàn)室提供了0.50 molL-1和0.55 molL-1兩種濃度的NaOH溶液,應(yīng)選擇 molL-1的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)“嫦娥二號”衛(wèi)星使用液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)作推進(jìn)劑。N2O4與偏二甲肼燃燒產(chǎn)物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g),并放出大量熱,已知10.0 g液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)四氧化二氮完全燃燒可放出425 kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。解析:(1)若反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能量為E2,且E1E2,則H=E2-E10,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,已知拆開1 mol HH 鍵、1 mol NH 鍵、1 mol NN鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=946 kJmol-1+3436 kJmol-1-23391 kJmol-1=-92 kJmol-1。(2)16 g液態(tài)N2H4和足量氧氣反應(yīng)生成N2(g)和 H2O(l),放出310.6 kJ的熱量,故N2H4(l)和足量氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)H=-621.2 kJmol-1a,又已知:2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)H=-196.4 kJmol-1b,根據(jù)蓋斯定律,由a+b得:N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)H=-817.6 kJmol-1。(3)由題圖可知該裝置缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒,應(yīng)加入過量的氫氧化鈉溶液以保證鹽酸反應(yīng)完全,故應(yīng)選擇0.55 molL-1的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)N2O4與偏二甲肼反應(yīng)的產(chǎn)物為CO2、N2和氣態(tài)水,1 mol C2H8N2(l)與N2O4完全燃燒放出的熱量為60 g=2 550.0 kJ。熱化學(xué)方程式為C2H8N2(l)+2N2O4(l)2CO