高考化学（人教）一轮复习全程构想（检测）-第六章　化学反应与能量 课时作业20 Word版含解析

这是一份高考化学（人教）一轮复习全程构想（检测）-第六章　化学反应与能量 课时作业20 Word版含解析，共7页。试卷主要包含了下列叙述中正确的是，在常温常压下，已知等内容，欢迎下载使用。
课时作业20　化学能与热能
授课提示：对应学生用书第331页]
基础题组]
1．(2017·太原一模)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。

下列说法错误的是(　　)
A．总反应为放热反应
B．使用催化剂后，活化能不变
C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应
D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2
解析：由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。
答案：B
2．(2017·大同质检)根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是(　　)

A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B．该反应的焓变大于零
C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量
D．由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应
解析：碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，A、B项说法正确；在CaCO3中，Ca2＋和CO之间存在离子键，CO中C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D项说法错误。
答案：D
3．(2017·兰州质检)下列叙述中正确的是(　　)
A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同
B．常温下，反应2A(s)＋B(g)===2C(g)＋D(g)不能自发进行，则该反应的焓变一定大于零
C．需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量
D．化学反应中必伴随着能量的变化，其表现形式只有热能
解析：ΔH只与反应的始末态有关，与反应的过程无关，A选项错误；加热的目的只是促进反应发生，与反应吸热放热无关，如C燃烧是放热反应，但反应需加热才能发生，C选项错误；化学反应中的能量变化有多种表现形式，如光能、热能、电能等，D选项错误。
答案：B
4.

(2017·大连质检)在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图，下列叙述正确的是(　　)
A．该反应的热化学方程式为：N2＋3H22NH3　ΔH＝－92 kJ/mol
B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的放热减少
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
解析：根据反应前后的能量变化计算出ΔH＝－92 kJ/mol，但热化学方程式中各物质未注明状态，A项错误；加入催化剂后，活化能降低，所以b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，B项错误；催化剂只改变反应历程不影响反应物、生成物的总能量，故该反应放出的热量不变，C项错误；由图象可知反应物的总能量高于生成物的总能量，D项错误。
答案：D
5．(2017·洛阳月考)化学反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是(　　)

A．该反应是吸热反应
B．断裂1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键时能放出x kJ的能量
C．断裂2 mol H—Cl键时需要吸收y kJ的能量
D．2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量
解析：由图示可知：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量，故该反应为放热反应，A项、D项错误；断裂化学键时需要吸收能量，B项错误，C项正确。
答案：C
6．(2017·锦州一模)

如图表示白磷(P4)分子结构。白磷在氧气不足时燃烧生成P4O6，P4O6分子结构可以看成是白磷分子中磷磷键之间插入氧原子。
已知：键能表示断裂1 mol化学键需要吸收的能量。几种共价键的键能如下表所示：
化学键
P—P
P—O
P===O
O===O
键能/(kJ·mol－1)
a
b
c
d
则P4(s)＋3O2(g)===P4O6(s)的反应热(ΔH)为(　　)
A．(6a＋3d－12b－4c) kJ·mol－1
B．(4a＋3d－8b) kJ·mol－1
C．(6a＋3d－12b) kJ·mol－1
D．(6a＋3d＋4c－12b) kJ·mol－1
解析：断裂6个P—P键、3个O===O键，形成12个P—O键，C选项正确。
答案：D
7．(2017·长春检测)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。
Ⅰ.已知：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184 kJ·mol－1

(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是________________。
(2)断开1 mol H—O键所需能量为________ kJ。
Ⅱ.已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1　①
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋247.4 kJ·mol－1　②
又知CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol－1。
(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：________________。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________。
(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是________，等物质的量的A、H2化学能较低的物质是________。

解析：Ⅰ.(1)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式＋第二个热化学方程式×2可得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1－184 kJ·mol－1×2＝－483.6 kJ·mol－1。(2)反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)发生过程中断裂2 mol H—H键和1 mol O===O键，形成4 mol H—O键，则2E(H—H)＋E(O===O)－4E(H—O)＝－483.6 kJ·mol－1，E(H—O)＝ kJ·mol－1＝462.9 kJ·mol－1，即断开1 mol H—O键所需能量为462.9 kJ。
Ⅱ.(1)由CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol－1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。(2)根据盖斯定律，由①×2－②即可得到CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1。(3)观察图象信息知，高温时水先分解生成H2、O2，然后两种单质分子可继续分解成氢原子、氧原子，由于氢原子比氧原子多，故A是氢原子，B是氧原子。氢气分子分解成氢原子时需要吸收能量，故化学能较低的物质是氢气分子。
答案：Ⅰ.(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1(合理即可)
(2)462.9
Ⅱ.(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
(2)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1
(3)H、O(或氢原子、氧原子)　H2
能力题组]
1．已知25 ℃时：①HF(aq)＋OH－(aq) F－(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－67.7 kJ/mol　②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol下列有关说法中正确的是(　　)
A．HF电离吸热
B．水解消耗0.1 mol F－时，吸收的热量为6.77 kJ
C．中和热均为57.3 kJ/mol
D．含0.1 mol HF、0.1 mol NaOH的两种溶液混合后放出的热量为6.77 kJ
解析：根据盖斯定律，①－②可得HF(aq) H＋(aq)＋F－(aq)　ΔH＝－10.4 kJ/mol，A错误；F－的水解是HF中和的逆反应，根据热化学方程式①可知水解消耗0.1 mol F－时，吸收的热量为6.77 kJ，B正确；只有强酸和强碱的中和热才是57.3 kJ/mol，C错误；HF(aq)＋OH－(aq) F－(aq)＋H2O(l)是一个可逆反应，故含0.1 mol HF、0.1 mol NaOH的两种溶液混合后实际放出的热量小于6.77 kJ，D错误。
答案：B
2．(2017·长春月考)将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：
TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g)
ΔH＝＋140.5 kJ·mol－1
C(s，石墨)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s，石墨)===TiCl4(l)＋2CO(g)的ΔH是(　　)
A．－80.5 kJ·mol－1 B．－30.0 kJ·mol－1
C．＋30.0 kJ·mol－1 D．＋80.5 kJ·mol－1
解析：目标反应可由题给反应①＋②×2得到，所以ΔH＝＋140.5 kJ·mol－1＋(－110.5 kJ·mol－1)×2＝－80.5 kJ·mol－1。
答案：A
3．(2017·鞍山月考)已知：①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH1＝＋180 kJ·mol－1
②N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH2＝－92.4 kJ·mol－1
③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－483.6 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．反应②中的能量变化如图所示，则ΔH2＝E1－E3

B．H2的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
C．由反应②知在温度一定的条件下，在一恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ，则184.8>Q2>2Q1
D．氨的催化氧化反应为4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝＋906 kJ·mol－1
解析：反应热ΔH＝E(生成物)－E(反应物)，则ΔH＝E1－E2，A项错误；H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量，故H2的燃烧热大于241.8 kJ·mol－1，B项错误；通入2 mol N2和6 mol H2相当于将两个通入1 mol N2和3 mol H2的容器压缩为一个容器，而加压时平衡正向移动，放出的热量增多，故Q2>2Q1，因为该反应为可逆反应，所以Q2Q2>2Q1，C项正确；根据盖斯定律，由①×2－②×2＋③×3可得4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝ΔH1×2－ΔH2×2＋ΔH3×3＝＋180 kJ·mol－1×2－(－92.4 kJ·mol－1)×2－483.6 kJ·mol－1×3＝－906 kJ·mol－1，D项错误。
答案：C
4．(2017·牡丹江月考)在常温常压下，已知：
①4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH1
②4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH2
③2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系正确的是(　　)
A．ΔH3＝(ΔH1＋ΔH2)
B．ΔH3＝(ΔH2－ΔH1)
C．ΔH3＝2(ΔH1＋ΔH2)
D．ΔH3＝(ΔH2－ΔH1)
解析：根据盖斯定律，(②－①)＝③，即ΔH3＝(ΔH2－ΔH1)。
答案：D
5．(2017·济南联考)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1　①
CH2===CH2(g)＋3O2(g)===2H2O(g)＋2CO2(g)　ΔH2　②
2CH3CH3(g)＋7O2(g)===6H2O(g)＋4CO2(g)　ΔH3　③
CuO(s)＋H2(g)===Cu(s)＋H2O(g)　ΔH4　④
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s)　ΔH5　⑤
CH2===CH2(g)＋H2(g)===CH3CH3(g)　ΔH6　⑥
下列关于上述反应焓变(ΔH)的判断正确的是(　　)
A．ΔH10
B．ΔH2>0，ΔH4