新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)第17講 化學(xué)能與熱能（精練）（原鄭版）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第17講化學(xué)能與熱能（精練）完卷時(shí)間：50分鐘一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共12*5分）1．（2021·北京高三二模）依據(jù)圖示關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是A．反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)B．△H3=△H1+△H2C．反應(yīng)③是一個(gè)熵增的反應(yīng)D．?dāng)?shù)據(jù)表明：V2O5(s)的能量比V2O4(s)低，更穩(wěn)定2．（2021·上海高三一模）反應(yīng)2H2O2(l)?2H2O(l)+O2(g)能量變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．因?yàn)槭欠纸夥磻?yīng)，所以該反應(yīng)吸熱B．由途徑a變成b改變了反應(yīng)的熱效應(yīng)C．1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量D．該反應(yīng)說(shuō)明H2O2(l)比H2O(l)穩(wěn)定3．(2020·河南省駐馬店市高三期末)“太陽(yáng)能燃料”國(guó)際會(huì)議于2019年10月在我國(guó)武漢舉行，旨在交流和探討太陽(yáng)能光催化分解水制氫、太陽(yáng)能光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料等問(wèn)題。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．太陽(yáng)能燃料屬于一次能源B．直接電催化CO2制取燃料時(shí)，燃料是陰極產(chǎn)物C．用光催化分解水產(chǎn)生的H2是理想的綠色能源D．研發(fā)和利用太陽(yáng)能燃料，有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展4．（2021·四川成都市·高三一模）已知正丁烷、異丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)△H=－2878kJ·mol－1,(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)△H=－2869kJ·mol－1，下列說(shuō)法正確的是A．正丁烷分子儲(chǔ)存的能量大于異丁烷分子 B．正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷C．異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過(guò)程是一個(gè)放熱過(guò)程 D．異丁烷和正丁烷屬于同系物5．（2021·湖南長(zhǎng)沙市·長(zhǎng)沙一中高三月考）如圖所示為破壞臭氧層的過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的是（）A．過(guò)程Ⅰ中斷裂極性鍵鍵B．過(guò)程Ⅱ可用方程式表示為C．過(guò)程Ⅲ中是吸熱過(guò)程D．上述過(guò)程說(shuō)明中的氯原子是破壞臭氧層的催化劑6．（2021·浙江嘉興市·高三其他模擬）研究發(fā)現(xiàn)，一定條件下，Pt單原子催化反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用“*”表示，“TS”表示過(guò)渡態(tài)。下列說(shuō)法不正確的是A．該反應(yīng)的?H<0B．經(jīng)歷TS1CO2共價(jià)鍵發(fā)生了斷裂，且生成了羧基C．六個(gè)過(guò)渡態(tài)中對(duì)反應(yīng)速率影響最大的是TS3D．要提高該反應(yīng)的選擇性，可以選擇合適的催化劑7．（2020·安徽省懷寧縣第二中學(xué)高三月考）圖分別表示紅磷、白磷燃燒時(shí)的能量變化，下列說(shuō)法中正確的是A．白磷比紅磷穩(wěn)定B．白磷燃燒產(chǎn)物比紅磷燃燒產(chǎn)物穩(wěn)定C．1mol白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出2244.7kJ的熱量D．紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式：4P（s）+5O2（g）=P4O10（s）△H=-2954kJ?mol?18．（2020·山東濱州市·高三二模）炭黑是霧霾中的重要顆粒物之一，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子生成活化氧，活化氧可以快速氧化二氧化硫。活化過(guò)程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑B．氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成C．水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVD．每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量9．（2020·北京高三二模）丙烷的一溴代反應(yīng)產(chǎn)物有兩種:和，部分反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示(表示活化能)。下列敘述不正確的是A．丙烷中有共價(jià)鍵B．與的反應(yīng)涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂C．D．比較和推測(cè)生成速率：10．（2020·廣東東莞市·高三零模）科研工作者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬來(lái)研究釕催化劑表面不同位點(diǎn)上合成氨反應(yīng)歷程，如圖所示，其中實(shí)線表示位點(diǎn)A上合成氨的反應(yīng)歷程，虛線表示位點(diǎn)B上合成氨的反應(yīng)歷程，吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．由圖可以判斷合成氨反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)B．氮?dú)庠谖稽c(diǎn)A上轉(zhuǎn)變成2N*速率比在位點(diǎn)B上的快C．整個(gè)反應(yīng)歷程中活化能最大的步驟是2N*+3H2→2N*+6H*D．從圖中知選擇合適的催化劑位點(diǎn)可加快合成氨的速率11．（2021·重慶高三三模）如圖(Ea表示活化能)是CH4與Cl2生成CH3Cl的部分反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)物質(zhì)的能量變化關(guān)系圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．Cl·可由Cl2在高溫條件下生成，是CH4與Cl2反應(yīng)的催化劑B．升高溫度，Ea1、Ea2均減小，反應(yīng)速率加快C．增大Cl2的濃度，可提高反應(yīng)速率，但不影響△H的大小D．第一步反應(yīng)的速率大于第二步反應(yīng)12.(2020·7月浙江選考，22)關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是()COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH1COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋OH－(aq)ΔH2OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH3OH－(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COO－(aq)＋H2O(l)ΔH4A．ΔH1<0ΔH2<0 B．ΔH1<ΔH2C．ΔH3<0ΔH4>0 D．ΔH3>ΔH4二、主觀題（共3小題，共40分）13．（16分）(Ⅰ)丙烷是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問(wèn)題：(1)已知丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)放出553.75kJ的熱量，寫(xiě)出表示丙烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式：_____________。(2)二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1455kJ的熱量。若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1645kJ的熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。(Ⅱ)CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì)，它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1(1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌，它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活，甲烷細(xì)菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水，放出的能量____________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3kJ。(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1gCH4完全反應(yīng)可釋放15.46kJ的熱量，則：①能表示該反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是____________(填字母)。②若將物質(zhì)的量均為1mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中，體系放出的熱量隨著時(shí)間的變化如圖所示，則CH4的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________(用小數(shù)表示，保留2位小數(shù))。(3)C(s)與H2(g)不反應(yīng)，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱無(wú)法直接測(cè)量，但通過(guò)上述反應(yīng)可求出C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH＝____________。(4)目前對(duì)于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點(diǎn)，下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是_______________(填字母)。A．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2，并放出熱量B．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2C．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，利用太陽(yáng)能使大氣中的CO2與海底開(kāi)采的CH4合成合成氣(CO、H2)D．將固態(tài)碳合成為C60，以C60作為燃料14．（10分）化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化，獲取反應(yīng)能量變化有多條途徑。(1)下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是_________(填字母)。A．碳與水蒸氣反應(yīng)B．鋁和氧化鐵反應(yīng)C．CaCO3受熱分解D．氫氣還原三氧化鎢制取鎢E.鋅與鹽酸反應(yīng)(2)獲取能量變化的途徑①通過(guò)化學(xué)鍵的鍵能計(jì)算。通常人們把斷裂1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能，鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH。已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：化學(xué)鍵H-HCl-ClH-Cl鍵能/(kJ·mol-1)436243431則H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH為_(kāi)_________________________②通過(guò)蓋斯定律可計(jì)算。發(fā)射衛(wèi)星用作燃料，作氧化劑，兩者反應(yīng)生成N2和水蒸氣，已知：N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g)△H1＝＋67.7kJ/mol;N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g)△H2＝－534kJ/mol,寫(xiě)出氣體肼和NO2氣體反應(yīng)生成N2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式___________________________________________________③利用實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量利用下圖圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小燒杯中，測(cè)出硫酸溶液溫度；②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)出混合液的最高溫度?；卮鹣铝袉?wèn)題：I.儀器a的名稱為_(kāi)_____________________________II.做了四次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1℃終止溫度t2/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.5227.027.427.232.3325.925.925.929.2426.426.226.329.8近似認(rèn)為0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J/(g·℃)，通過(guò)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱ΔH＝_________________(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。15．（14分）(1)已知拆開(kāi)1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵需要的能量分別是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________。(2)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題:①該反應(yīng)的ΔH_______0(填“大于”“小于”或“等于”)；②反應(yīng)物的總鍵能為_(kāi)_____________；③寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________。(3)聯(lián)氨（又稱肼，N2H4，無(wú)色液體）是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問(wèn)題：①2O2(g)+N2(