专题八 化学能与热能（练重难）——高考化学二轮复习讲练测合集

这是一份专题八 化学能与热能（练重难）——高考化学二轮复习讲练测合集，共15页。试卷主要包含了两种制备硫酸的途径如图，已知，已知，，，各相关物质的燃烧热数据如下表等内容，欢迎下载使用。

A.与反应放出的能量为
B.和具有的总能量低于具有的总能量
C.和的键能总和低于的键能总和
D.通常情况下，与混合能直接生成
2.两种制备硫酸的途径（反应条件略）如图。下列说法正确的是( )
A.S和过量反应可直接生成
B.能使紫色石惢试液先变红后袯色
C.若，则（aq）为放热反应
D.含的稀溶液与足.量溶液反应，放出的热量即为中和热
3.碳在氧气或臭氧中燃烧的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A.
B.将转变为后再与碳反应，可获得更多的能量
C.1ml碳不完全燃烧所释放的能量介于
D.断裂中共价键吸收的能量比形成中共价键放出的能量少
4.已知煤转化成水煤气及其燃烧过程的能量变化如图所示，下列说法中不正确的是( )
A.由可知，该步反应的反应物的键能总和低于生成物的键能总和
B.
C.
D.若用和转化为和，则变大
5.已知：在下，由最稳定的单质合成1ml物质B的反应焓变，叫作物质B的标准摩尔生成焓，用表示。部分物质的有如图所示关系。的标准摩尔生成焓为0。下列有关判断不正确的是( )
A.的能量大于与1ml的能量之和
B.合成氨反应的热化学方程式为
C.催化氧化的热化学方程式为
D.的
6.关于如图所示转化关系（X代表卤素），下列说法正确的是( )
A.
B.生成HX的反应热与变化途径有关，所以
C.若X分别表示，则过程Ⅱ吸收的热量依次增多
D.代表的燃烧热
7.肼在不同条件下分解产物不同，时在Cu表面分解的机理如图1。
已知：200℃时，反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法不正确的是( )
A.时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开中的化学键吸收的能量大于形成和中的化学键释放的能量
D.图1所示过程①是放热反应
8.已知，，
若使乙醇液体完全燃烧，最后恢复到常温，则放出的热量为( )
A.B.
C.D.
9.已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
则的为( )
A.B.C.D.
10.各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11.标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是( )
A.的键能为
B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量：
D.
12.灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体，下列说法中正确的是( )
①
②
③
A.
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制容器长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁灭
13.一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或中的一种。下列说法正确的是( )
A.分别是
B.d既可以是MgO，也可以是
C.已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生
D.等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
14.甲烷分子结构具有高对称性且断裂1mlC-H需要吸收440kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度为1200℃以上才可裂解，在催化剂及一定条件下，甲烷可在较低温度下裂解。甲烷在镍基催化剂上的转化过程中的能量变化如图所示。下列说法中错误的是( )
A.甲烷催化裂解生成C和需要吸收1760kJ能量
B.步骤②、③发生的反应均为放热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D.使用该催化剂，反应的焓变不变
15.生产、生活中的化学反应都伴随能量的变化。回答下列问题：
（1）分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：，
则常温下，（单斜）与（斜方）中较稳定的是______[填“（单斜）”或“（斜方）”]。
（2）下表中的数据表示断裂化学键需消耗的能量（即键能，单位为）：
热化学方程式：，则键的键能为___________。
（3）标准状况下，在中完全燃烧生成和，放出热量，请写出表示标准燃烧热的热化学方程式：______________________。
（4）已知：，；。
计算与反应生成的为______（用含、、的式子表示）。
（5）由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成理论上放出的热量为______。
（6）由金红石（）制取单质的步骤为
已知：Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①的______。
②反应在气氛中进行的理由是___________________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：由化学方程式可知，反应物的键能总和一生成物的键能总和，则该反应为吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，反应物的键能总和高于生成物的键能总和，故B项正确，A、C项不正确；通常情况下，与混合不能直接生成，故D项不正确。
2.答案：C
解析：S和过量反应生成，S与不能直接反应生成，A错误；与水反应产生，是酸，电离产生使溶液显酸性，因此能使紫色石榕试液变红色，但不能使其褪色，B错误；根据图示可得①、②、③，根据盖斯定律，由可得热化学方程式：，若，则，该反应为放热反应，C正确；含的稀溶液与足量溶液反应，除产生，还产生沉淀，离子结合形成离子键会释放热量，因此反应放出的热量比中和热的数值大，故反应放出的热量不是中和热，D错误。
3.答案：D
解析：由盖斯定律、图示信息知：，A错误；由盖斯定律知，将转变为后再与碳反应生成二氧化碳和将直接与碳反应生成二氧化碳，获得相同的能量，B错误；1 ml碳不完全燃烧所释放的能量小于393.5 kJ，C错误；与碳反应生成二氧化碳是放热反应，氧气的键能和碳的键能之和小于二氧化碳的键能，则断裂中共价键吸收的能量比形成中共价键放出的能量少，D正确。
4.答案：B
解析：燃烧为放热反应，则，焓变等于断裂反应物分子的化学键时吸收的能量减去形成生成物分子的化学键时放出的能量，由可知，该步反应的反应物的键能总和低于生成物的键能总和，故A正确；由盖斯定律可知，则，故B不正确；由以上分析可知，，则，故C正确；木炭与水蒸气的反应为吸热反应，且气态水的能量比液态水的能量高，若用和转化为和，则变大，故D正确。
5.答案：C
解析：由分析可知，，即的能量大于与的能量之和，A项正确；由的标准摩尔生成焓可知，，B项正确；根据盖斯定律，由可得，C项错误；因为的能量低于等量的能量，所以和反应生成时放出的能量更多，故的，D项正确。
6.答案：A
解析：分子化学键断裂形成原子过程吸热，焓变大于0，则，项正确；反应焓变与起始物质和最终产物有关，与变化途径无关，所以，B项错误；的原子半径依次增大，断裂化学键需要能量依次减小，所以途径II吸收的热量依次减小，C项错误；燃烧热是指1 ml可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量，氢气燃烧生成的稳定的化合物是液体水，不是HCl，即不代表的燃烧热，D项错误。
7.答案：C
解析：反应放热，断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，C错误。
8.答案：D
解析：将已知热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律，由（①-②+③）可得热化学方程式（l），乙醇的物质的量为，由热化学方程式可知，乙醇液体完全燃烧生成液态水时放出的热量为，故D项正确。
9.答案：D
解析：反应的，解得键的键能为，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此的。
10.答案：D
解析：应该为液态，A错误；，B错误；氢气的燃烧热为，则，C错误；，D正确。
11.答案：C
解析：根据表格中的数据可知，的键能为，A正确；由表格中的数据可知，的键能为，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍，B正确；由表格中的数据可知，解离其中氧氧单键需要的能量为，中氧氧单键的键能为，C错误；由表中的数据可知的，D正确。
12.答案：D解析：由可知，Sn（灰，s）转化为Sn（白，s）吸收热量，则锡在常温下以白锡状态存在；根据盖斯定律有①+③=②，即，则；由③可知，当温度低于时，Sn（白，s）自动转化为Sn（灰，s），则锡制容器长期处于低于的环境中，会自行毁坏，变成粉末状。综上所述可知，D项正确。
13.答案：C
解析：分解生成和HCl，HCl可与MgO反应生成Mg（OH）Cl，Mg（OH）Cl又可以分解得到HCl和MgO，则a为，b为Mg（OH）Cl，c为HCl，d为MgO。
由上述分析知，A错误、B错误；和水蒸气反应可以生成Mg（OH）Cl，故C正确；该反应过程的总反应为氯化铵分解生成和HCl的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D错误。
14.答案：A
解析：断裂需要吸收能量，甲烷分子中有，完全断裂需要吸收能量，即甲烷中的化学键完全断裂需要吸收能量，而不是甲烷催化裂解生成和需要吸收能量，故A错误；步骤②、③发生的反应中，反应物的总能量均高于生成物的总能量，所以两步反应均为放热反应，故B正确；从图中可以看出，甲烷在镍基催化剂上的转化是在催化剂表面上发生的，所以催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积，堵塞了催化剂表面的活性中心，故C正确；催化剂不影响反应物和生成物的总能量，则使用该催化剂，反应的焓变不变，故D正确。
15.答案：（1）（斜方）
（2）243
（3）
（4）
（5）
（6）①
②防止高温下、与空气中的（或、）作用
解析：（1），说明（s，单斜）或（s，斜方）所具有的能量高，能量越低物质越稳定，所以（单斜）或（斜方）中较稳定的是（s，斜方）；
（2）假设1键的键能为x，根据熔变=反应物总键能-生成物总键能，得
解得；
（3）)对应物质的量为，在中完全燃烧生成和，放出热量，则其燃烧热的热化学方程式：；
（4）①；
②；
③；根据盖斯定律，，得；
（5）根据能量变化图可知，热化学方程式：，则生成理论放出热量为；
（6）①根据盖斯定律，得；
②反应在气氛中进行的理由：防止高温下、与空气中的（或、）作用。
共价键
H-H
H-O
键能/
436
463
热化学方程式
物质
-1559.8
-1411
-285.8
物质（g）
O
H
HO
HOO
能量/（）
249
218
39
10
0
0
-136
-242
化学键
键能
436
431