（安徽專用）版高考化學 課時提能演練十八 6 化學反應與能量 新人教版（含精細解析）

【安徽】2023版化學復習方略課時提能演練(十八)6化學反應與能量（人教版）（45分鐘100分）一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分)1.(2023·濟南模擬)下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是()A.盡量坐公交車，少開私家車B.教室人走關燈、關風扇C.盡量購買外地的、當季的水果D.盡可能使用太陽能熱水器，少開空調2.下列熱化學方程式書寫正確的是()A.C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝＋393.5kJ/molB.2SO2＋O2=2SO3ΔH＝－196.6kJ/molC.H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/molD.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ3.下列反應屬于放熱反應的是()①稀硫酸與氫氧化鉀溶液反應②鋅與稀硫酸的反應③生石灰變成熟石灰的反應④氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體混合反應⑤石灰石高溫煅燒⑥灼熱的炭與CO2反應⑦甲烷與O2的燃燒反應A.①②③⑤B.①②③⑦C.①②⑤⑥⑦D.④⑥4.(2023·滁州模擬)物質(t－BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應：(t－BuNO)2SKIPIF1<02(t－BuNO)。實驗測得該反應的ΔH＝＋50.5kJ·mol－1?；罨蹺a＝90.4kJ·mol－1。下列能量關系圖合理的是()5.已知下列熱化學方程式：①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝dkJ·mol－1下列關系式中正確的是()A.a＜c＜0B.b＞d＞0C.2a＝b＜0D.2c＝d＞06.(2023·淮北模擬)在一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷，放出熱量為QkJ(Q>0)，經測定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正鹽，則此條件下反應C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH為()A.＋8QkJ·mol－1B.－8QkJ·mol－1C.＋16QkJ·mol－1D.－16QkJ·mol－17.已知C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH1＝－akJ/molC2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－bkJ/molH2O(g)=H2O(l)ΔH3＝－ckJ/mol若使92g酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量(單位kJ)為()A.4a＋4b＋4cB.2a－2b＋6cC.2a－2b＋2cD.2a－6b＋2c8.(易錯題)如圖是298K、101kPa時N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是()A.該反應的熱化學方程式為：N2＋3H2SKIPIF1<02NH3ΔH＝－92kJ·mol－1B.a曲線是加入催化劑時的能量變化曲線C.加入催化劑，該化學反應的反應熱改變D.在溫度、體積一定的條件下，通入1molN2和3molH2反應后放出的熱量為Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反應后放出的熱量為Q2kJ，則184kJ·mol－1>Q2>2Q19.(2023·北京高考)25℃、101kPa下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s)ΔH1＝－414kJ·mol－1②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)ΔH2＝－511kJ·mol－1下列說法正確的是()A.①和②產物的陰陽離子個數(shù)比不相等B.①和②生成等物質的量的產物，轉移電子數(shù)不同C.常溫下Na與足量O2反應生成Na2O，隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快D.25℃、101kPa下，Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)ΔH＝－317kJ/mol10.在100g炭不完全燃燒所得氣體中CO和CO2的體積比為1∶2。已知：C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH1＝－110.35kJ/molCO(g)＋1/2O2=CO2(g)ΔH2＝－282.57kJ/mol則與100g炭完全燃燒相比，損失的熱量是()A.392.93kJB.2489.42kJC.784.92kJD.3274.3kJ二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)11.(12分)(探究題)到目前為止，由化學能轉變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?1)化學反應中放出的熱能(焓變，ΔH)與反應物和生成物在反應過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小有關。已知：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－185kJ/mol，斷裂1molH—H鍵吸收的能量為436kJ，斷裂1molCl—Cl鍵吸收的能量為247kJ，則形成1molH—Cl鍵放出的能量為。(2)燃料燃燒將其所含的化學能轉變?yōu)槲覀兯枰臒崮?。已知：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1②C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1標準狀況下22.4L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應放出588.05kJ的熱量，原混合氣體中氫氣的質量是。根據(jù)以上三個熱化學方程式，計算C(s，石墨)＋2H2(g)=CH4(g)的反應熱ΔH為。12.(16分)A、B、C、D、E是五種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，已知：其中只有一種是金屬元素；A和D元素的原子最外層電子數(shù)相同，C、E同主族，且E元素原子質子數(shù)是C元素原子質子數(shù)的2倍；B的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的兩倍；C、A可形成兩種常見的液態(tài)化合物甲和乙，且相對分子質量乙比甲大16。(1)E元素的名稱為：；D的原子結構示意圖為。(2)化合物乙中含有的化學鍵是。(3)A單質與B、C形成的化合物可合成一種新型汽車動力燃料甲醇。已知CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ/molH2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ/molCH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－651kJ/mol寫出A與所選化合物合成甲醇的熱化學方程式：____________________。(4)EC2與C、D形成的化合物發(fā)生氧化還原反應的化學方程式為：__________________________________。13.(12分)(預測題)當前環(huán)境問題是一個全球重視的問題，引起環(huán)境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、污染性氣體NOx、SOx等。如果對這些氣體加以利用就可以成為重要的能源，既解決了對環(huán)境的污染，又解決了部分能源危機問題。(1)二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應合成甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應制備CH3OH和H2O的化學方程式為____________________________________。(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質硫。已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2＝＋172.5kJ·mol－1③S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3＝－296.0kJ·mol－1請寫出CO與SO2反應的熱化學方程式_____________________________。(3)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。已知：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－889.6kJ·mol－1①N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.7kJ·mol－1②則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是________________。答案解析1.【解析】選C。購買外地的、當季的水果，不如購買當?shù)氐漠敿舅芙档土魍ōh(huán)節(jié)中的化石燃料的消耗，C錯，盡量坐公交，少開私家車和教室人走燈滅、關風扇以及盡量使用太陽能熱水器，少開空調都能減少化石燃料的消耗，A、B、D正確。2.【解析】選C。C的燃燒反應為放熱反應，A錯；書寫熱化學方程式需要帶狀態(tài)，B錯；ΔH的單位為kJ·mol－1，D錯。3.【解析】選B。稀硫酸與KOH發(fā)生中和反應是放熱反應，①對；鋅與稀硫酸的反應為放熱反應，②對；CaO與水反應生成Ca(OH)2的反應為放熱反應，③對；氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應為吸熱反應，④錯；CaCO3高溫分解反應為吸熱反應，⑤錯；灼熱的炭與CO2的反應為吸熱反應，⑥錯；甲烷的燃燒反應為放熱反應，⑦對，所以B對?！痉椒记伞砍Ｒ姷奈?、放熱反應(1)常見的放熱反應。①活潑金屬置換水或酸中氫的反應；②酸堿中和反應；③燃料的燃燒反應；④易爆物的爆炸反應；⑤多數(shù)的化合反應。(2)常見的吸熱反應。①氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]與氯化銨固體的反應；②炭與水蒸氣的反應，灼熱的炭與CO2的反應；③鹽的水解反應；④大多數(shù)的分解反應。4.【解析】選D。該反應是吸熱反應，反應物的總能量低于生成物的總能量，可排除B、C，活化能是反應物的平均能量與活化分子能量的差，A項中活化能標注位置不對。D項正確。5.【解析】選C。H2的燃燒反應都是放熱反應，ΔH<0，a、b、c、d都小于0，B、D錯；反應③與反應①相比較，產物的狀態(tài)不同，H2O(g)轉化為H2O(l)為放熱反應，所以a>c，A錯；反應②的化學計量數(shù)是①的2倍，反應熱②也是①的2倍，b＝2a<0，C對。6.【解析】選D。0.5molKOH與0.25molCO2恰好反應生成K2CO3，丁烷完全燃燒生成0.25molCO2放出QkJ熱量，則生成4molCO2放出的熱量為16Q，所以ΔH＝－16QkJ·mol－1，D對。7.【解題指南】解答本題時注意以下兩點：(1)室溫時乙醇和水均為液態(tài)。(2)運用蓋斯定律對熱化學方程式進行疊加?！窘馕觥窟xB。酒精液體完全燃燒恢復到室溫，生成的產物為CO2(g)和H2O(l)，根據(jù)已知的熱化學方程式可知：C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH1＝－akJ/mol①，C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－bkJ/mol②，H2O(g)=H2O(l)ΔH3＝－ckJ/mol③。常溫下C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式為①－②＋3×③，C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－(a－b＋3c)kJ·mol－1，92gC2H5OH的物質的量為2mol，反應放出的熱量為(2a－2b＋6c)kJ，B項正確。8.【解析】選D。熱化學方程式應注明物質的狀態(tài)，A項錯；加入催化劑能降低反應的活化能，應是b曲線，B項錯；催化劑只能降低反應的活化能，加快反應速率，不能改變反應的熱效應，反應熱決定于反應物和生成物的總能量，C項錯；因合成氨的反應是可逆反應，不能進行徹底，故Q1應小于92kJ·mol－1，因體積不變，反應物加倍時，壓強增大，平衡正向移動，反應熱增加Q2>2Q1，故D項正確。9.【解析】選D。Na2O、Na2O2中陰陽離子個數(shù)比都為1∶2，A錯；在反應中Na原子都作還原劑，反應的Na的物質的量相同，反應前后Na元素的化合價變化也相同，所以轉移電子的物質的量相同，B錯；Na與O2常溫下反應生成Na2O，隨著溫度升高后Na與O2反應生成Na2O2，C錯；根據(jù)熱化學方程式①、②可知①×2－②可得Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)ΔH＝－317kJ/mol，D對。10.【解析】選C。100gC的物質的量為100g/12g·mol－1＝eq\f(25,3)mol。所以CO的物質的量為eq\f(25,3)mol×1/3＝eq\f(25,9)mol。故損失的熱量為282.57kJ/mol×eq\f(25,9)mol≈784.92kJ，C項正確。11.【解題指南】解答本題時應注意以下兩點：(1)根據(jù)ΔH＝舊鍵斷裂吸收的能量－新鍵形成放出的能量，可以求斷鍵或成鍵吸收或放出的能量。(2)根據(jù)求解的反應C(s，石墨)＋2H2(g)=CH4(g)，找出可用的已知熱化學方程式①②③，然后將熱化學方程式進行相應的調整，然后進行加和即得?！窘馕觥?1)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－185kJ/mol，該反應的ΔH＝舊鍵斷裂吸收的能量－新鍵形成放出的能量，設形成1molH—Cl鍵放出的能量為x，則每發(fā)生這樣的反應1mol，ΔH＝436kJ·mol－1＋247kJ·mol－1－2x＝－185kJ·mol－1，解得x＝434kJ·mol－1，所以每形成1molH—Cl鍵放出434kJ的熱量。(2)設混合氣體中CH4的物質的量為a，H2的物質的量為b，a＋b＝1mol890.3kJ·mol－1×a＋571.6kJ·mol－1×b/2＝588.05kJ，解得a＝0.5mol，b＝0.5mol，所以H2的質量為0.5mol×2g·mol－1＝1.0g。根據(jù)反應C(s，石墨)＋2H2(g)=CH4(g)可知，②＋③－①即得，所以該反應的反應熱為ΔH＝－571.6kJ·mol－1－393.5kJ·mol－1＋890.3kJ·mol－1＝－74.8kJ·mol－1。答案：(1)434kJ(2)1.0g－74.8kJ/mol12.【解析】短周期元素中同種主族元素的C、E兩種元素，E的原子序數(shù)是C的2倍，E為S，C為O；B的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的兩倍，且B的原子序數(shù)小于C，B為碳元素；A與O元素形成兩種常見的液態(tài)化合物，A為H，D為Na，乙為H2O2，甲為H2O。(1)Na的原子結構示意圖為。(2)H2O2中含有的化學鍵為極性共價鍵、非極性共價鍵。(3)H2與CO反應制備CH3OH的熱化學方程式，根據(jù)CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ/mol①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ/mol②CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)