2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)19化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)含解析魯科版

PAGE9-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨立形式分冊裝訂！)1．一種生產(chǎn)和利用氫能的途徑如圖所示。下列說法中錯誤的是()A．氫能屬于二次能源B．圖中能量轉(zhuǎn)化的方式至少有6種C．太陽能電池的供電原理與燃料電池相同D．太陽能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源C[氫能屬于二次能源，A項正確；圖中涉及的能量轉(zhuǎn)化方式有太陽能、風(fēng)能、水能轉(zhuǎn)化為電能，電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化，電能與光能、熱能的轉(zhuǎn)化等，B項正確；太陽能電池的供電原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，而燃料電池的供電原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以二者供電原理不相同，C項錯誤；太陽能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源，D項正確。]2．(2024·湖南衡陽八中月考)下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，且生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量的是()A．鋁熱反應(yīng)B．鋁與鹽酸反應(yīng)C．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)D．灼熱的炭與CO2反應(yīng)D[氧化還原反應(yīng)前后元素的化合價有變更；生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項錯誤；金屬與酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項錯誤；Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，C項錯誤；灼熱的炭與CO2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，也是吸熱反應(yīng)，D項正確。]3．(2024·湖北重點中學(xué)聯(lián)考)鈹和氯氣反應(yīng)的能量變更如圖所示。下列說法正確的是()A．E2是正反應(yīng)的活化能 B．該反應(yīng)的ΔH<0C．加入催化劑，ΔH減小 D．ΔH＝E2－E1B[圖中E1、E2分別代表正、逆反應(yīng)的活化能，A錯誤；由圖可知，反應(yīng)物[Be(s)＋Cl2(g)]具有的總能量高于生成物[BaCl2(s)]具有的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則ΔH<0，B正確；ΔH由反應(yīng)物和生成物具有的總能量確定，加入催化劑，能變更正、逆反應(yīng)的活化能，但ΔH不變，C錯誤；該反應(yīng)的ΔH＝E1－E2，D錯誤。]4．(2024·四川攀枝花統(tǒng)考)我國科學(xué)家運用雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化水煤氣變換反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，在低溫下獲得高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率。反應(yīng)過程示意圖如下：下列說法正確的是()A．圖示顯示：起始時的2個H2O都參加了反應(yīng)過程B．過程Ⅰ、過程Ⅱ均為放熱過程C．過程Ⅲ只生成了極性共價鍵D．運用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的ΔHA[依據(jù)反應(yīng)過程示意圖，起始時的2個H2O分別在過程Ⅰ、過程Ⅱ中發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂，因此起始時的2個H2O都參加了反應(yīng)過程，A項正確；依據(jù)反應(yīng)過程示意圖，過程Ⅰ、Ⅱ都發(fā)生了水分子中H—O鍵的斷裂，化學(xué)鍵斷裂為吸熱過程，B項錯誤；過程Ⅲ中生成了H2，H2中的化學(xué)鍵為非極性共價鍵，C項錯誤；催化劑能變更反應(yīng)的活化能，不能變更反應(yīng)的ΔH，D項錯誤。]5．探討表明N2O與CO在Fe＋作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變更及反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法錯誤的是()A．反應(yīng)總過程ΔH<0B．Fe＋使反應(yīng)的活化能減小C．FeO＋也是該反應(yīng)的催化劑D．Fe＋N2O→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO→Fe＋＋CO2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)C[A項，反應(yīng)總過程為N2O＋CO=N2＋CO2，依據(jù)圖示可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，ΔH<0，正確；B項，依據(jù)反應(yīng)歷程，F(xiàn)e＋為催化劑，能夠降低反應(yīng)的活化能，正確；C項，F(xiàn)eO＋為中間產(chǎn)物，而不是催化劑，錯誤；D項，依據(jù)圖示，F(xiàn)e＋＋N2O→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO→Fe＋＋CO2兩反應(yīng)中反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量，均為放熱反應(yīng)，正確。]6．(2024·山東東明一中期中)反應(yīng)A(g)＋2B(g)=C(g)的能量變更與反應(yīng)進程關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是()A．圖中虛線表示加入了催化劑B．圖中虛線表示的反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ均為放熱反應(yīng)C．加入催化劑，速率加快是因為變更了反應(yīng)的焓變D．該反向的焓變ΔH＝－91kJ·mol－1C[圖中虛線表示的反應(yīng)過程活化能比原過程小，表明加入了催化劑，A正確；虛線表示的反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中反應(yīng)物的總能量均大于生成物的總能量，故均為放熱反應(yīng)，B正確；加入催化劑，反應(yīng)速率加快的緣由是降低了反應(yīng)的活化能，活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加，但反應(yīng)的焓變(ΔH)不變，C錯誤；A(g)＋2B(g)=C(g)的正、逆反應(yīng)活化能分別為419kJ·mol－1、510kJ·mol－1，則該反應(yīng)的ΔH＝419kJ·mol－1－510kJ·mol－1＝－91kJ·mol－1，D正確。]7．(2024·福建福州期末)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變更如圖所示，下列敘述中正確的是()A．每生成2分子AB(g)汲取bkJ熱量B．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．若運用催化劑，可以減小a、b的差值D．1molA2和1molB2完全分解為氣態(tài)原子汲取akJ能量B[由圖可知，1molA2(g)和1molB2(g)生成2molAB(g)時汲取的熱量為(a－b)kJ，A錯誤；該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的活化能分別為akJ·mol－1、bkJ·mol－1，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1，B正確；運用催化劑，可以減小a、b的值，但其差值(即ΔH的數(shù)值)不變，C錯誤；1molA2(g)和1molB2(g)完全分解為氣態(tài)原子汲取akJ能量，若A2、B2為液態(tài)或固態(tài)，1molA2和1molB2完全分解為氣態(tài)原子時汲取的能量大于akJ，D錯誤。]8．(2024·河北武邑中學(xué)考試)如圖所示，ΔH1＝－393.5kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化是物理變更B．C(s，石墨)=C(s，金剛石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1C．金剛石的穩(wěn)定性強于石墨D．?dāng)嗔?mol石墨的化學(xué)鍵汲取的能量比斷裂1mol金剛石的化學(xué)鍵汲取的能量少B[石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化，因為有新物質(zhì)生成，所以為化學(xué)變更，A項錯誤；依據(jù)題圖可知，C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1①，C(s，金剛石)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－395.4kJ·mol－1②，依據(jù)蓋斯定律，①－②得C(s，石墨)=C(s，金剛石)ΔH＝ΔH1－ΔH2＝(－393.5kJ·mol－1)－(395.4kJ·mol－1)＝＋1.9kJ·mol－1，B項正確；因為等量時金剛石的能量比石墨的能量高，所以石墨更穩(wěn)定，C項錯誤；依據(jù)熱化學(xué)方程式C(s，石墨)=C(s，金剛石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1知，斷裂1mol石墨的化學(xué)鍵汲取的能量比斷裂1mol金剛石的化學(xué)鍵汲取的能量大1.9kJ，D項錯誤。]9．(2024·安徽皖南八校第一次聯(lián)考)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl，利用如下反應(yīng)，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用：4HCl(g)＋O2(g)?2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ·mol－1。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能為115.6kJ·mol－1B．O2的穩(wěn)定性比Cl2的穩(wěn)定性弱C．該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大D．?dāng)嗔袶2O(g)中1molH—O鍵比斷裂HCl(g)中1molH—Cl鍵所需能量高D[該反應(yīng)的ΔH＝－115.6kJ·mol－1，等于正、逆反應(yīng)活化能之差，故該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能不是115.6kJ·mol－1，A錯誤；斷裂1molO=O鍵和1molCl—Cl鍵分別汲取498kJ、243kJ熱量，則O=O鍵的鍵能大于Cl—Cl鍵，而鍵能越大，物質(zhì)的穩(wěn)定性越強，故O2比Cl2的穩(wěn)定性強，B錯誤；該反應(yīng)的ΔH<0，則ΔH＝Ea(正反應(yīng))－Ea(逆反應(yīng))<0，故該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能小，C錯誤；設(shè)E(H—Cl)、E(H—O)分別表示H—Cl鍵和H—O鍵的鍵能，該反應(yīng)的ΔH＝∑E(反應(yīng)物)－E(生成物)，則有4×E(H—Cl)＋498kJ·mol－1－2×243kJ·mol－1－4×E(H—O)＝－115.6kJ·mol－1，即E(H—O)－E(H—Cl)＝＋31.9kJ·mol－1，故斷裂H2O(g)中1molH—O鍵比斷裂HCl(g)中1molH—Cl鍵所需能量高，D正確。]10．(2024·浙江名校聯(lián)考)依據(jù)下圖所示的過程中的能量變更狀況，推斷下列說法正確的是()A．N2(g)轉(zhuǎn)化為氮原子是一個放熱過程B．1molN2和1molO2的總能量比2molNO的總能量高C．1個NO(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時須要汲取632kJ能量D．2NO(g)=N2(g)＋O2(g)的反應(yīng)熱ΔH＝－180kJ·mol－1D[N2(g)轉(zhuǎn)化為氮原子是一個吸熱過程，A項錯誤；由圖中數(shù)據(jù)可知，斷裂化學(xué)鍵汲取的能量為(946＋498)kJ·mol－1＝1444kJ·mol－1，形成化學(xué)鍵放出的能量為2×632kJ·mol－1＝1264kJ·mol－1，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，1molN2和1molO2的總能量比2molNO的總能量低，B項錯誤；1molNO(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時須要汲取632kJ能量，C項錯誤；N2(g)＋O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)熱ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能＝1444kJ·mol－1－1264kJ·mol－1＝180kJ·mol－1，則2NO(g)=N2(g)＋O2(g)的反應(yīng)熱ΔH＝－180kJ·mol－1，D項正確。]11．已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－12.1kJ·mol－1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔΗ＝－55.6kJ·mol－1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()A．－67.7kJ·mol－1 B．－43.5kJ·mol－1C．＋43.5kJ·mol－1 D．＋67.7kJ·mol－1C[由題意可知：①HCN(aq)＋OH－(aq)=CN－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－12.1kJ·mol－1；②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－55.6kJ·mol－1。應(yīng)用蓋斯定律，①－②可得：HCN(aq)=H＋(aq)＋CN－(aq)ΔH＝＋43.5kJ·mol－1，故C項正確。]12．已知C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1H—H、O=O和O—H鍵的鍵能分別為436kJ·mol－1、496kJ·mol－1和462kJ·mol－1，則a為()A．－332 B．－118C．＋350 D．＋130D[依據(jù)蓋斯定律由題給的兩個熱化學(xué)方程式可得：2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋(2a＋220)kJ·mol－1，則有：4×462kJ·mol－1－2×436kJ·mol－1－496kJ·mol－1＝(2a＋220)kJ·mol－1，解得a＝＋130，故選項D正確。]13．肯定條件下，在水溶液中1molCl－、ClOeq\o\al(－,x)(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。(1)D是________(填離子符號)。(2)B→A＋C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________(用離子符號表示)。解析：(1)由圖可知D中Cl元素化合價為＋7價，D為ClOeq\o\al(－,4)。(2)B→A＋C，即ClO－發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cl－和ClOeq\o\al(－,3)，由得失電子守恒可得：3ClO－=ClOeq\o\al(－,3)＋2Cl－。反應(yīng)熱為：ΔH＝E(ClOeq\o\al(－,3))＋2E(Cl－)－3E(ClO－)＝63kJ·mol－1＋0－3×60kJ·mol－1＝－117kJ·mol－1。所以熱化學(xué)方程式為：3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝－117kJ·mol－1。答案：(1)ClOeq\o\al(－,4)(2)3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝－117kJ·mol－114．2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變更如圖所示。已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。請回答下列問題：(1)圖中A、C分別表示________________________________________________________________________、________________，E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？________；(2)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點上升還是降低？________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)圖中ΔH＝________kJ·mol－1；(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱ΔH＝－296kJ·mol－1，計算由S(s)生成1molSO3(g)的ΔH________(寫出計算過程)。答案：(1)反應(yīng)物總能量生成物總能量無(2)降低催化劑(V2O5)變更了反應(yīng)的歷程，使活化能E降低(3)－198(4)S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＝－296kJ·mol－1，SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=SO3(g)ΔH2＝－99kJ·mol－1，S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO3(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－395kJ·mol－115．已知E1＝134kJ·mol－1、E2＝368kJ·mol－1。請回答下列問題：(1)圖Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過程中的能量變更，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變更是________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，ΔH的變更是________。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)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(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ·mol－1，②CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1，又知③H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ·mol－1，則甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水和CO2(g)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)：化學(xué)鍵P—PP—OO=OP=O鍵能/kJ·mol－1abcx已知白磷的燃燒熱為dkJ·mol－1，白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示，則表中x＝__________kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。解析：(1)視察圖像，E1為反應(yīng)的活化能，加入催化劑，使反應(yīng)的活化能降低，但ΔH不變；1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)的反應(yīng)熱數(shù)值即反應(yīng)物和生成物的能量差，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1。(2)視察方程式，利用蓋斯定律，將所給熱化學(xué)方程式作如下運算：②×3－①×2＋③×2，即可求出甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水和CO2(g)的熱化學(xué)方程式。(3)白磷燃燒的化學(xué)方程式為P4＋5O2eq\o(=,\s\up7(點燃))P4O10，結(jié)合圖Ⅱ中白磷及其完全燃燒產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，依據(jù)“反應(yīng)熱＝反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和”與燃燒熱概念可得：6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，據(jù)此可得x＝eq\f(1,4)(d＋6a＋5c－12b)。答案：(1)減小不變NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1(2)CH3OH(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.7kJ·mol－1(3)eq\f(1,4)(d＋6a＋5c－12b)16．(1)已知：若甲醇的燃燒熱為ΔH3，試用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(l)的ΔH＝__________。若ΔH1＝－285.8kJ·mol－1，ΔH2＝＋283.0kJ·mol－1，某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74kJ能量，同時生成3.6g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量