高考化學 小題精練系列 專題25 化學反應與能量綜合應用（含解析）1

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專題25 化學反應與能量綜合應用 （滿分42分 時間20分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中，△H1＜△H2是（ ） A．C(s)＋O2(g)＝CO(g)；△H1 C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H2 B．H2(g)＋Cl2(g)＝HCl(g)；△H1 H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；△H2 C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H1 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H2 D．S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H1 S(s)＋O2(g)＝SO2(g)； △H2 【答案】D 考點：考查反應熱的比較、放熱反應和吸熱反應等知識。 2．下列說法或表示方法正確的是( ) A．等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多 B．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol－1，若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1mol NaOH的溶液混3/(530)mol/(Ls)=合，放出的熱量大于57.3 kJ C．由C(石墨) ===C(金剛石) ΔH＝1.90 kJmol－1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定 D．在100 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，則H2燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJmol－1 【答案】B 【解析】 試題分析：A、S(s)=S(g) △H>0，因此前者放出熱量多，故錯誤；B、濃硫酸遇水放出熱量，因此和NaOH反應產(chǎn)生的熱效應大于57.3kJ，故正確；C、此反應是吸熱反應，石墨的能量低于金剛石，能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，因此石墨穩(wěn)定，故錯誤；D、燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，反應熱應是△H=－285.82kJmol－1=－571.6kJmol－1，故錯誤。 考點：考查反應熱的計算、燃燒熱等知識。 3. 下列有關(guān)能量的敘述錯誤的是( ) A．化學反應均伴隨著能量的變化 B．物質(zhì)的化學能可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能，為人類利用 C．吸熱反應中由于反應物總能量小于生成物總能量，因而沒有利用價值 D．需要加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應 【答案】C 考點：考查能量敘述、能量的轉(zhuǎn)化等知識。 4．已知：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H ＝ －571.6 kJmol－1 ，CH4(g) + 2O2(g)= CO2(g) + 2H2O(l) △H ＝ －890 kJmol－1 ，現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L（標準狀況），使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，若實驗測得反應放熱3695kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是 A．1：1 B．1：3 C．1：4 D．2：3 【答案】B 【解析】 試題分析：設原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量分別是x和y，則x＋y＝11222.4＝5，571.6x/2＋890y＝3695，解得x＝1.25mol，y＝3.75mol，因此原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量1：3，答案選B。 考點：考查反應熱計算 5．已知反應：①101kPa時，C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H1=－110.5kJ/mol ②稀溶液中，H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l) △H2=－57.3kJ/mol 下列結(jié)論正確的是 A．若碳的燃燒熱用△H3來表示，則△H3＜△H1 B．若碳的燃燒熱用△H3來表示，則△H3＞△H1 C．濃硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3kJ/mol D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水，放出57.3kJ熱量 【答案】A 考點：考查燃燒熱、中和熱判斷及反應熱大小比較 6．根據(jù)表中的信息判斷下列說法正確的是 物質(zhì) 金剛石 石墨 外觀 無色，透明固體 灰黑，不透明固體 熔點 ？ ？ 燃燒熱/kJmol－1 395.4 393.5 A．表示石墨燃燒熱的熱化學方程式為C(石墨，s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=－393.5 kJmol－1 B．由表中信息知C(石墨，是s)=C(金剛石，s) △H=+1.9 kJmol－1 C．由表中信息可得如圖所示的圖像 D．由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點高于石墨的熔點 【答案】B 【解析】 試題分析：A．表示石墨燃燒熱的熱化學方程式為C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJmol-1，A項錯誤；B．由表中信息知，金剛石燃燒熱395.4KJ/mol，石墨燃燒熱393.5KJ/mol，C（石墨，s）═C（金剛石，s）△H=+1.9 kJmol-1，B項正確；C．圖象中的1.9kJ/mol，是金剛石和石墨的能量差，不是金剛石轉(zhuǎn)化為石墨反應過程中中間產(chǎn)物與石墨之間的能量差，C項錯誤；D．等物質(zhì)的量金剛石和石墨相比，石墨能量低于金剛石，能量越低越穩(wěn)定，石墨的層內(nèi)共價鍵鍵長比金剛石的鍵長短，作用力更大，破壞化學鍵需要更大能量，所以石墨的熔點比金剛石高，D項錯誤；答案選B。 考點：考查燃燒熱的定義，化學反應中的能量變化等知識。 7．已知膽礬溶于水時溫度降低，室溫下將1mol無水硫酸銅制成溶液時放出熱量為Q1，又知膽礬分解的熱化學方程式為：CuSO45H2O=CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q2 則Q1和Q2的關(guān)系為 A．Q1Q2 C．Q1=Q2 D．無法確定 【答案】A 【考點定位】考查反應熱的大小比較 【名師點晴】本題考查了物質(zhì)溶解恒容物質(zhì)分解過程中的能量變化，理解物質(zhì)溶解過程中的能量變化是解題關(guān)鍵。溶解降溫說明水合放熱小于擴散吸熱，Q1是二者的差值；而膽礬(五水合硫酸銅)分解要克服水合能Q2，所以Q2＞Q1；溶解時，放出的熱量有一部分被水吸收，實際放出的熱量偏小。 8．黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為 S（s）+2KNO3（s）+3C（s）═K2S（s）+N2（g）+3CO2（g）△H=x kJ?mol-1 已知：碳的燃燒熱△H1=a kJ?mol-1 S（s）+2K（s）═K2S（s）△H2 =b kJ?mol-1 2K（s）+N2（g）+3O2 （g）═2KNO3（s）△H3=c kJ?mol-1則x為（ ） A．3a+b-c B．c-3a-b C．a(chǎn)+b-c D．c-a-b 【答案】A 【解析】 試題分析：已知硫的燃燒熱為ΔH1= a kJmol－1，則硫的燃燒熱化學方程式為，①S(s)+O2(g)=SO2 (g) ΔH1= a kJmol－1 ，②S(s)+2K(s)＝K2S(s) ΔH2= b kJmol－1，③2K(s)+N2(g)+3O2(g)＝2KNO3(s) ΔH3= c kJmol－1，根據(jù)蓋斯定律，可得ΔH =3ΔH1+ΔH2—ΔH3，即x=3a+b－c，答案選A。 【考點定位】本題主要考查蓋斯定律的應用。 【名師點晴】在反應焓變的計算中，經(jīng)常利用蓋斯定律，考查蓋斯定律的應用是高考命題的重點，將熱化學中反應熱的計算與黑火藥爆炸原理聯(lián)系起來，既考查了基礎知識，又能引導學生提高人文素養(yǎng)，試題背景新穎，關(guān)注化學與生活、社會、科技等的有機結(jié)合和聯(lián)系。注意蓋斯定律的靈活應用。 9．下列說法不正確的是 A．已知冰的熔化熱為6.0kJmol－1，冰中氫鍵鍵能為20kJ?mol－1，假設每摩爾冰中有2mol氫鍵，且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵 B．已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c，電離度為a，Ka=(ca)2/c(1－a)。若加水稀釋，，則CH3COOHCH3COO－+H+向右移動，a增大，Ka不變 C．甲烷的標準燃燒熱為－890.3kJmol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=－890.3kJmol－1 D．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=－38.6kJmol－1 【答案】D 溶液中未電離的電解質(zhì)分子濃度為c(1-α)，故題中Ka=。若加入少量醋酸鈉固體，CH3COONa ═ CH3COO- + Na+增大了CH3COO-的濃度，CH3COOH?CH3COO-+H+向左移動，α減小，但醋酸的濃度比原先的大，分子分母中c變大，Ka不變，故B正確；C、甲烷燃燒的熱化學方程式中的產(chǎn)物都是穩(wěn)定狀態(tài)，符合燃燒熱的概念，故C正確；D、反應是可逆反應，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g)，不能進行完全，反應的焓變是對應化學方程式物質(zhì)全部反應時放出的熱量，故D錯誤；故選D。 考點：考查了電離平衡；熱化學方程式；焓變和熵變的相關(guān)知識。 10．反應A+B→C（△H＜0）分兩步進行：①A+B→X（△H＞0），②X→C（△H＜0）．下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是（ ） 【答案】D 【解析】 試題分析：①屬于吸熱反應，應是反應物的總能量小于生成物總能量，②屬于放熱反應，應是反應物的總能量大于生成物的總能量，A＋B→C屬于放熱反應，A＋B的總能量大于C的總能量，故選項D正確。 考點：考查化學反應能量的變化等知識。 11．2005年10月12日“神州六號”的順利發(fā)射和10月17日的返回，表明我國的載人航天技術(shù)已經(jīng)有了突破性的進展。飛船以液態(tài)N2H4和液態(tài)NO2為燃料，燃燒生成氮氣和水蒸氣時火焰溫度可達2700℃。已知N2（g） + 2O2（g）= 2NO2（g）；△H = +67．7kJ/mol，N2H4（g ） + O2（g）= N2（g） + 2H2O（g）；△H=-534kJ/mol 對N2H4和NO2反應的說法不正確的是 A．燃燒時NO2作氧化劑 B．氮氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 C．生成1molN2轉(zhuǎn)移8mole- D．該反應的熱化學方程式是：2N2H4（g）+ 2NO2（g）=3N2（g） + 4H2O（g）；△H=-1135．7kJ/mol 【答案】C 考點：考查氧化還原反應的有關(guān)判斷與計算以及蓋斯定律應用等 12．已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1 ② CO2(g)+ C(s)=2CO(g) △H2 ③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3 ④4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H4 ⑤3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H5 下列關(guān)于上述反應焓變的判斷正確的是 A．△H1＞0，△H3＜0 B．△H2＞0，△H4＞0 C．△H1=△H2+△H3 D．△H3=△H4+△H5 【答案】C 考點：考查蓋斯定律的應用的知識。 13．下列說法正確的是 A. 測定HCl和NaOH反應的中和熱時，每次實驗均應測量3個溫度，即鹽酸起始溫度，NaOH起始溫度和反應后終止溫度 B. 在25℃、101kPa時，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，H2的燃燒熱為－285.8kJ/mol C. 在25℃、101kPa時，1molC與適量O2反應生成1molCO時，放出110.5kJ熱量，則C的燃燒熱為110.5kJ/mol D.在稀溶液中：H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l) △H=－57.3kJ/mol，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量等于57.3kJ 【答案】A 【解析】 試題分析：A、測鹽酸起始溫度、NaOH起始溫度和反應中的最高溫度，A正確；B、H2完全燃燒生成的穩(wěn)定氧化物是液態(tài)水，H2的燃燒熱為285.8 kJ?mol-1，B錯誤；C、燃燒熱是指在101kPa時，1mol可燃物完全燃燒放出的熱量，完全燃燒是指碳生成氣態(tài)二氧化碳，C錯誤；D、濃硫酸溶解時放熱，故放出的熱量大于57．3kJ，D錯誤。答案選A。 考點：考查了反應熱的相關(guān)知識。 14．下列說法或表示方法正確的（ ） A．已知C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1；C（s）+O2（g）═CO （g）△H2，則△H1＞△H22 B．在稀溶液中，H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3kJ?mol﹣1，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1mol NaOH的溶液混合，放出的熱大于57.3 kJ C．由C（石墨）═C（金剛石）；△H=+1.90kJ?mol﹣1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定 D．在101kPa時，2g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，則表示氫氣燃燒的熱化學方程式為：2H2（g）+O2 （g）═2H2O（l）；△H=﹣285.8kJ?mol﹣1 【答案】B