（安徽專用）版高考化學(xué) 課時(shí)提能演練十八 6 化學(xué)反應(yīng)與能量 新人教版（含精細(xì)解析）

【安徽】2023版化學(xué)復(fù)習(xí)方略課時(shí)提能演練(十八)6化學(xué)反應(yīng)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(jì)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(guān)燈、關(guān)風(fēng)扇C.盡量購買外地的、當(dāng)季的水果D.盡可能使用太陽能熱水器，少開空調(diào)2.下列熱化學(xué)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(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是()①稀硫酸與氫氧化鉀溶液反應(yīng)②鋅與稀硫酸的反應(yīng)③生石灰變成熟石灰的反應(yīng)④氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體混合反應(yīng)⑤石灰石高溫煅燒⑥灼熱的炭與CO2反應(yīng)⑦甲烷與O2的燃燒反應(yīng)A.①②③⑤B.①②③⑦C.①②⑤⑥⑦D.④⑥4.(2023·滁州模擬)物質(zhì)(t－BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng)：(t－BuNO)2SKIPIF1<02(t－BuNO)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得該反應(yīng)的ΔH＝＋50.5kJ·mol－1。活化能Ea＝90.4kJ·mol－1。下列能量關(guān)系圖合理的是()5.已知下列熱化學(xué)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(guān)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(jīng)測(cè)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(yīng)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(fù)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(cuò)題)如圖是298K、101kPa時(shí)N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2＋3H2SKIPIF1<02NH3ΔH＝－92kJ·mol－1B.a曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線C.加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱改變D.在溫度、體積一定的條件下，通入1molN2和3molH2反應(yīng)后放出的熱量為Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反應(yīng)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(chǎn)物的陰陽離子個(gè)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(yīng)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(xué)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(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變，ΔH)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)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(guān)。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(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(gè)熱化學(xué)方程式，計(jì)算C(s，石墨)＋2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)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(duì)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(xué)鍵是。(3)A單質(zhì)與B、C形成的化合物可合成一種新型汽車動(dòng)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(xué)方程式：____________________。(4)EC2與C、D形成的化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________________________。13.(12分)(預(yù)測(cè)題)當(dāng)前環(huán)境問題是一個(gè)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(duì)這些氣體加以利用就可以成為重要的能源，既解決了對(duì)環(huán)境的污染，又解決了部分能源危機(jī)問題。(1)二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應(yīng)合成甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應(yīng)制備CH3OH和H2O的化學(xué)方程式為____________________________________。(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)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(qǐng)寫出CO與SO2反應(yīng)的熱化學(xué)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?dú)獾臒峄瘜W(xué)方程式是________________。答案解析1.【解析】選C。購買外地的、當(dāng)季的水果，不如購買當(dāng)?shù)氐漠?dāng)季水果更能降低流通環(huán)節(jié)中的化石燃料的消耗，C錯(cuò)，盡量坐公交，少開私家車和教室人走燈滅、關(guān)風(fēng)扇以及盡量使用太陽能熱水器，少開空調(diào)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(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)；書寫熱化學(xué)方程式需要帶狀態(tài)，B錯(cuò)；ΔH的單位為kJ·mol－1，D錯(cuò)。3.【解析】選B。稀硫酸與KOH發(fā)生中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，①對(duì)；鋅與稀硫酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，②對(duì)；CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，③對(duì)；氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，④錯(cuò)；CaCO3高溫分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，⑤錯(cuò)；灼熱的炭與CO2的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，⑥錯(cuò)；甲烷的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，⑦對(duì)，所以B對(duì)?！痉椒记伞砍Ｒ姷奈?、放熱反應(yīng)(1)常見的放熱反應(yīng)。①活潑金屬置換水或酸中氫的反應(yīng)；②酸堿中和反應(yīng)；③燃料的燃燒反應(yīng)；④易爆物的爆炸反應(yīng)；⑤多數(shù)的化合反應(yīng)。(2)常見的吸熱反應(yīng)。①氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]與氯化銨固體的反應(yīng)；②炭與水蒸氣的反應(yīng)，灼熱的炭與CO2的反應(yīng)；③鹽的水解反應(yīng)；④大多數(shù)的分解反應(yīng)。4.【解析】選D。該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)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(yīng)物的平均能量與活化分子能量的差，A項(xiàng)中活化能標(biāo)注位置不對(duì)。D項(xiàng)正確。5.【解析】選C。H2的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，ΔH<0，a、b、c、d都小于0，B、D錯(cuò)；反應(yīng)③與反應(yīng)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(yīng)，所以a>c，A錯(cuò)；反應(yīng)②的化學(xué)計(jì)量數(shù)是①的2倍，反應(yīng)熱②也是①的2倍，b＝2a<0，C對(duì)。6.【解析】選D。0.5molKOH與0.25molCO2恰好反應(yīng)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(duì)。7.【解題指南】解答本題時(shí)注意以下兩點(diǎn)：(1)室溫時(shí)乙醇和水均為液態(tài)。(2)運(yùn)用蓋斯定律對(duì)熱化學(xué)方程式進(jìn)行疊加。【解析】選B。酒精液體完全燃燒恢復(fù)到室溫，生成的產(chǎn)物為CO2(g)和H2O(l)，根據(jù)已知的熱化學(xué)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(xué)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(yīng)放出的熱量為(2a－2b＋6c)kJ，B項(xiàng)正確。8.【解析】選D。熱化學(xué)方程式應(yīng)注明物質(zhì)的狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)；加入催化劑能降低反應(yīng)的活化能，應(yīng)是b曲線，B項(xiàng)錯(cuò)；催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng)，反應(yīng)熱決定于反應(yīng)物和生成物的總能量，C項(xiàng)錯(cuò)；因合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行徹底，故Q1應(yīng)小于92kJ·mol－1，因體積不變，反應(yīng)物加倍時(shí)，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)熱增加Q2>2Q1，故D項(xiàng)正確。9.【解析】選D。Na2O、Na2O2中陰陽離子個(gè)數(shù)比都為1∶2，A錯(cuò)；在反應(yīng)中Na原子都作還原劑，反應(yīng)的Na的物質(zhì)的量相同，反應(yīng)前后Na元素的化合價(jià)變化也相同，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相同，B錯(cuò)；Na與O2常溫下反應(yīng)生成Na2O，隨著溫度升高后Na與O2反應(yīng)生成Na2O2，C錯(cuò)；根據(jù)熱化學(xué)方程式①、②可知①×2－②可得Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)ΔH＝－317kJ/mol，D對(duì)。10.【解析】選C。100gC的物質(zhì)的量為100g/12g·mol－1＝eq\f(25,3)mol。所以CO的物質(zhì)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(xiàng)正確。11.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(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(yīng)C(s，石墨)＋2H2(g)=CH4(g)，找出可用的已知熱化學(xué)方程式①②③，然后將熱化學(xué)方程式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，然后進(jìn)行加和即得。【解析】(1)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－185kJ/mol，該反應(yīng)的ΔH＝舊鍵斷裂吸收的能量－新鍵形成放出的能量，設(shè)形成1molH—Cl鍵放出的能量為x，則每發(fā)生這樣的反應(yīng)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(shè)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(yīng)C(s，石墨)＋2H2(g)=CH4(g)可知，②＋③－①即得，所以該反應(yīng)的反應(yīng)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(jié)構(gòu)示意圖為。(2)H2O2中含有的化學(xué)鍵為極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵。(3)H2與CO反應(yīng)制備CH3OH的熱化學(xué)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)