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浙江2019版化學復習方略課時提能演練(十六)6.1化學反應中的熱效應(蘇教版)(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.(2019·麗水模擬)2019年3月,日本發(fā)生強烈地震,出現(xiàn)了核泄漏事故,引發(fā)全世界對核能安全利用的擔憂。下列關于能源的說法中不正確的是()A.核能雖然屬于清潔能源,但消耗鈾等燃料,是不可再生能源B.氫能是最干凈的一級能源,具有熱量值高、資源豐富的優(yōu)點C.生物質(zhì)能通過植物的光合作用可以再生,與風能、太陽能等同屬可再生能源D.車用乙醇汽油有提高燃油品質(zhì)、減少污染物排放、燃燒充分等優(yōu)點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·mol-1B.2SO2+O2=2SO3ΔH=-196.6kJ·mol-1C.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1D.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.①②⑤⑥D(zhuǎn).①②④⑥4.(2019·紹興模擬)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH1=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH2=-192.9kJ·mol-1下列說法正確的是()A.CH3OH的標準燃燒熱ΔH=-192.9kJ·mol-1B.②中的能量變化如圖所示,則ΔH2=E1-E3C.H2燃燒能放出大量的熱,故CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程必須吸收熱量D.根據(jù)②推知:在25℃,101kPa時,1molCH3OH(g)完全燃燒生成CO2和H2O放出的熱量應大于192.9kJ5.(易錯題)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.(2019·舟山模擬)下列說法或表示方法正確的是()A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多B.由C(金剛石,s)=C(石墨,s)ΔH=-1.90kJ·mol-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定C.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=285.8kJ·mol-1D.稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1若將含0.5molH2SO4的濃溶液與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ7.(2019·浙江高考樣題)下列說法正確的是()A.在100℃、101kPa條件下,液態(tài)水的汽化熱為40.69kJ·mol-1,則H2O(g)=H2O(l)的ΔH=40.69kJ·mol-1B.已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6,則所有含有固體MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(COeq\o\al(2-,3)),且c(Mg2+)·c(COeq\o\al(2-,3))=6.82×10-6C.已知:共價鍵C—CC=CC-HH—H鍵能/kJ·mol-1348610413436則可以計算出反應+3H2(g)→(g)的ΔH為-384kJ·mol-1D.常溫下,在0.10mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶體,能使NH3·H2O的電離度降低,溶液的pH減小8.如圖所示,ΔH1=-393.5kJ·mol-1,ΔH2=-395.4kJ·mol-1,下列說法或表示式正確的是()A.C(s、石墨)=C(s、金剛石)ΔH=+1.9kJ·mol-1B.石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化是物理變化C.金剛石的穩(wěn)定性強于石墨D.1mol石墨的能量比1mol金剛石的總能量大9.(2019·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(chǎn)物的陰陽離子個數(shù)比不相等B.①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,轉(zhuǎn)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·mol-110.已知C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH1=-akJ·mol-1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2=-bkJ·mol-1H2O(g)=H2O(l)ΔH3=-ckJ·mol-1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+2c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(zhuǎn)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-1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(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)子數(shù)是C元素原子質(zhì)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(zhì)量乙比甲大16。(1)E元素的名稱為:;D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)化合物乙中含有的化學鍵是(填“極性共價鍵”或“非極性共價鍵”)。(3)A單質(zhì)與B、C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·mol-1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-651kJ·mol-1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)2011年9月29日,中國首個目標飛行器“天宮一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場成功發(fā)射升空,這標志著中國在探索太空的征程上又邁出了一大步,是中華民族太空計劃的一重大里程碑事件。試回答下列問題:(1)在之前的火箭助推器中是以液態(tài)的四氧化二氮(N2O4)和液態(tài)的偏二甲肼(C2H8N2)為推進劑的。已知10g液態(tài)偏二甲肼與足量N2O4完全反應放出425kJ的熱量,生成對環(huán)境無害的N2、CO2、水蒸氣。寫出該反應的熱化學方程式:__________________________________________。在該反應中,氧化劑為,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為。(2)火箭推進劑采用煤油和液氧,解決了接觸推進劑的工作人員的安全問題,是目前各國常用的燃料。已知煤油(以十二烷C12H26為例)的標準燃燒熱ΔH=-8075kJ·mol-1,試計算同等條件下,C12H26和原燃料(偏二甲肼與N2O4)分別燃燒時,放出同等熱量時的C12H26與C2H8N2的質(zhì)量比。(3)目前,各國致力發(fā)展高效新型燃料,即液氫和液氧,燃燒時生成氣態(tài)水。已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ的熱量,又知1mol液態(tài)水變成水蒸氣時需要吸收44.0kJ的熱量,寫出火箭發(fā)射時H2(g)燃燒的熱化學方程式:。答案解析1.【解析】選B。氫能屬于二級能源。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溶液發(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,所以選B。【方法技巧】常見的吸、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。A項:標準燃燒熱是指可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所放出的熱量,故A錯;B項:ΔH2=E1-E2,故B錯;C項:反應①ΔH>0吸熱,而反應②ΔH<0放熱;D項:H2燃燒生成水繼續(xù)放熱,所以D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(chǎn)物的狀態(tài)不同,H2O(g)轉(zhuǎn)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。A項:S(s)=S(g)ΔH>0,所以等質(zhì)量的硫蒸氣比固體完全燃燒放出的熱量高,A項錯;B項:由C(金剛石,s)=C(石墨,s)ΔH<0,知石墨能量低,更穩(wěn)定,B項錯;C項:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1,C項錯;D項:濃硫酸溶于水放出熱量,所以含0.5molH2SO4的濃溶液與1molNaOH溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ。7.【解析】選D。A項,在100℃40.69kJ·mol-1,則H2O(g)=H2O(l)的ΔH=-40.69kJ·mol-1;B項,所有含有固體MgCO3的溶液中都有c(Mg2+)·c(COeq\o\al(2-,3))=6.82×10-6,但c(Mg2+)不一定等于c(COeq\o\al(2-,3));C項,苯環(huán)中的碳碳鍵既不是單鍵,也不是雙鍵,所以根據(jù)題目信息無法計算反應的焓變。8.【解析】選A。根據(jù)圖中所示可知,C(s、金剛石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=ΔH2=-395.4kJ·mol-1,C(s、石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=ΔH1=-393.5kJ·mol-1,所以石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學方程式為C(s、石墨)=C(s、金剛石)ΔH=+1.9kJ·mol-1,A對;石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,因為有新物質(zhì)生成,所以為化學反應,B錯;因為金剛石的能量比石墨的能量高,所以石墨更穩(wěn)定,C錯;C(s、石墨)=C(s、金剛石)ΔH=+1.9kJ·mol-1,說明石墨的能量比金剛石的能量小,D錯。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(zhì)的量相同,反應前后Na元素的化合價變化也相同,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)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-1,D對。10.【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(chǎn)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·mol-1①,C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2=-bkJ·mol-1②,H2O(g)=H2O(l)ΔH3=-ckJ·mol-1③。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(zhì)的量為2mol,反應放出的熱量為(2a-2b+6c)kJ,B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(diào)整,然后進行加和即得?!窘馕觥?1)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-185kJ·mol-1,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(zhì)的量為a,H2的物質(zhì)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(zhì)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·mol-112.【解析】短周期元素中C、E同主族,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(jié)構(gòu)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

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