高考化学二轮专题复习 专题跟踪检测10 化学能与热能（含解析）

这是一份高考化学二轮专题复习 专题跟踪检测10 化学能与热能（含解析），共4页。试卷主要包含了下列关于反应能量的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s) ΔH＝－216 kJ·ml－1，则反应物总能量＞生成物总能量
B．相同条件下，如果1 ml氢原子所具有的能量为E1，1 ml 氢分子的能量为E2，则2E1＝E2
C．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·ml－1，则H2的燃烧热为－572 kJ·ml－1
D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，含1 ml NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 ml H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量
解析：选A 当反应物总能量＞生成物总能量，则反应是放热反应，ΔH＜0，故A正确；如果1 ml氢原子所具有的能量为E1,1 ml氢分子的能量为E2。原子的能量比分子的能量高，所以原子结合成分子形成化学键放出热量，即2H===H2 放出热量，则2E1＞E2，故B错误；H2的燃烧热必须是1 ml物质燃烧生成液态水时所放出的能量，故C错误；中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 ml水时所放出的热量，含1 ml NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 ml H2SO4的浓硫酸混合时，浓硫酸溶于水放热，所以导致ΔH＜－57.3 kJ·ml－1，故D错误。
2．中俄天然气项目在2019年12月2日首次输气，天然气作为民生工程受到人们普遍关注。已知天然气不完全燃烧的热化学方程式为2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(g) ΔH。且O===O键的键能为a kJ·ml－1，C—H键的键能为b kJ·ml－1，键的键能是c kJ·ml－1，O—H键的键能为d kJ·ml－1。则ΔH为( )
A．(2c＋8d－3a－8b)kJ·ml－1
B．(2c＋8d－3a－4b)kJ·ml－1
C．(3a＋8b－2c－4d)kJ·ml－1
D．(3a＋8b－2c－8d)kJ·ml－1
解析：选D 反应焓变ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝3×a kJ·ml－1＋2×4×b kJ·ml－1－2×c kJ·ml－1－4×2×d kJ·ml－1＝(3a＋8b－2c－8d) kJ·ml－1，D项正确。
3．已知几种物质之间的能量关系如图所示：
下列说法正确的是( )
A．使用合适催化剂，能减小反应的焓变
4．(2020·威海二模)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。下列说法正确的是( )
A．该历程中最小能垒的化学方程式为
(CH3)2NCH2OH*===(CH3)2NCH2＋OH*
B．该历程中最大能垒(活化能)为2.16 eV
C．该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)===N(CH3)3(g)＋H2O(g)ΔH＝－1.02 eV·ml－1
D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率
解析：选A 反应最小能垒为：－1.77→－1.55，A正确；反应历程中的最大能垒为－1.02 eV－(－2.21 eV)＝1.19 eV，B错误；一个DMF分子反应时，释放的能量是1.02 eV，C错误；由于该反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，但DMF的平衡转化率降低，D错误。
5．[双选]N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g) ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图甲，能量变化过程如图乙。下列说法正确的是( )
A．由图甲可知：ΔH1＝ΔH＋ΔH2
B．由图乙可知：ΔH＝－226 kJ·ml－1
C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．为了实现转化需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2Oeq \\al(＋,2)
解析：选BC A项，根据盖斯定律，由反应①＋反应②得到N2O(g)＋CO(g)===CO2(g)＋N2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2，即ΔH1＝ΔH－ΔH2，错误；B项，由图乙分析可知，反应物能量高于生成物能量，反应为放热反应，反应焓变ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和＝134 kJ·ml－1－360 kJ·ml－1＝－226 kJ·ml－1，正确；C项，正反应活化能E1＝134 kJ·ml－1小于逆反应活化能E2＝360 kJ·ml－1，正确；D项，由图甲可知，反应过程中Pt2O＋和Pt2Oeq \\al(＋,2)参与反应后又生成，不需要补充，错误。
6. “一碳化工”是重要的化学工业，部分原理如下：
反应①：C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH1
反应②：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋130 kJ·ml－1
反应③：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)ΔH3＝－90.1 kJ·ml－1
反应④：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4
反应④的能量变化如图所示：
反应⑤：3CH3OH(g)CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g) ΔH5＝－31.0 kJ·ml－1
已知：H2的燃烧热为285.8 kJ·ml－1，H2O的汽化热(在标准状况下，1 ml物质在一定温度下蒸发所需要的热量)为44 kJ·ml－1，回答下列问题：
(1)反应①的ΔH1＝________kJ·ml－1。
(2)反应③中正反应的活化能________(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应的活化能。
(3)反应④中使用催化剂的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，曲线Ⅰ的峰中出现小波谷的原因是__________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
反应④的ΔH4＝________kJ·ml－1。
(4)用适量的CO与H2反应，每生成420 g CH3CH===CH2(g)时，________(填“吸收”或“放出”)________ kJ的热量。
解析：(1)根据H2的燃烧热和H2O的汽化热可写出热化学方程式：⑥H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH6＝－285.8 kJ·ml－1；⑦H2O(l)===H2O(g) ΔH7＝＋44 kJ·ml－1。根据盖斯定律：①＝②＋⑥＋⑦，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH6＋ΔH7＝＋130 kJ·ml－1－285.8 kJ·ml－1＋44 kJ·ml－1＝－111.8 kJ·ml－1。(2)反应③是放热反应，反应物的能量高，生成物的能量低，故反应物分子达到活化分子吸收的能量少，即正反应活化能小。(3)使用催化剂降低了反应的活化能，故使用催化剂的曲线是Ⅰ；曲线Ⅰ的峰中出现的小波谷对应的能量是生成的中间产物具有的能量，该催化反应包括反应物与催化剂生成中间产物、中间产物再与反应物生成产物两个反应过程，都有断键吸热和成键放热的过程。由图可知，ΔH4＝(152－286)kJ·ml－1 ＝－134 kJ·ml－1。(4)根据盖斯定律，由③×3＋⑤得3CO(g)＋6H2(g)CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－90.1 kJ·ml－1×3－31.0 kJ·ml－1＝－301.3 kJ·ml－1，故生成420 g(即10 ml)CH3CH===CH2(g)放出的热量是301.3 kJ·ml－1×10 ml＝3 013 kJ。
答案：(1)－111.8 (2)小于 (3)Ⅰ 曲线Ⅰ的峰中出现的小波谷对应的能量是生成的中间产物具有的能量，该催化反应包括反应物与催化剂生成中间产物和中间产物与反应物再生成产物两个反应过程，都有断键吸热和成键放热的过程 －134 (4)放出 3 013