2022年高考化学二轮复习 专题检测五 化学键与热能

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1、2022年高考化学二轮复习 专题检测五 化学键与热能一、选择题(每小题6分，共60分)1(xx廊坊统考)如图表示某反应的能量变化，对于该图的理解，你认为一定正确的是()A曲线和曲线分别表示两个化学反应的能量变化B曲线可表示反应2KClO32KCl3O2的能量变化C该反应不需要加热就能发生D该反应的HE2E1解析：本题考查了化学反应中的能量变化，意在考查考生对化学反应中能量变化本质的理解以及分析化学图象的能力。曲线(表示没有使用催化剂)和曲线(表示使用了催化剂)是同一个反应的能量变化，A项错误；曲线可以表示使用了催化剂的放热反应的能量变化，但二氧化锰催化氯酸钾分解的反应属于吸热反应，B项错误；放

2、热反应不一定不需要加热，C项错误；反应的H等于生成物的总能量减去反应物的总能量，D项正确。答案：D2(xx河北五校联考)下图是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述错误的是()A加入催化剂，不能改变该化学反应的反应热Bb曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C该反应的热化学方程式为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJ/molD在常温、体积一定的条件下，通入1 mol N2和3 mol H2，反应后放出的热量为92 kJ解析：本题主要考查了热化学知识，意在考查考生的判断能力。催化剂能改变反应的路径，降低反应的活化能，但不能改变化学反应的反应热，A项正

3、确；B项正确；根据图象可知，1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3时放出的热量为92 kJ，C项正确；因为该反应为可逆反应，反应不能进行到底，所以通入1 mol N2和3 mol H2，反应后放出的热量小于92 kJ，D项错误。答案：D3下列说法正确的是()A如图可以表示水分解过程中的能量变化B若2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5 kJ/molC需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应D已知：反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)Ha kJ/mol；：且a、b、c均大于零，则断开1 mol

4、HCl键所需的能量为(abc) kJ/mol解析：本题考查了化学反应过程中的能量变化，意在考查考生对化学反应中能量变化的有关概念的理解以及对图象的分析能力。A项，水的分解为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，且催化剂可有效降低反应的活化能，正确；B项，燃烧热的概念中强调完全反应，而该项反应中生成物为CO，错误；C项，常温下能发生的反应不一定是放热反应，如在常温下Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，需要加热的反应也不一定是吸热反应，错误；D项，根据化学反应的过程为旧化学键断裂和新化学键形成的过程，且断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，可知断开1 mol HCl键所需的

5、能量为(abc) kJ/mol。答案：A4(xx石家庄质检)物质(tBuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(tBuNO)22(tBuNO)H50.5 kJmol1，Ea90.4 kJmol1。下列图象合理的是()解析：H0，此反应为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，B、C项错误；再根据Ea和H的比例关系可知D项正确。答案：D5室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H

6、3。则下列判断正确的是()AH2H3BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3解析：CuSO45H2O(s)CuSO4(aq)5H2O(l)，H10CuSO4(s)CuSO4(aq)H20。则H3H2，A项错误；H3H1，B项正确；H2H1H3，C项错误；H1H2H2H3BH1H3H2CH1H2H3 DH1H3H2解析：醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，而电离是吸热过程，所以NaOH溶液与稀醋酸反应过程中放出的热量较少 。浓硫酸溶于水放出热量，所以NaOH溶液与浓硫酸反应过程中放出的热量较多，故H1H3H2。答案：D7单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下图所示，下列说法正确的是()AS(

7、s，单斜)=S(s，正交)H0.33 kJmol1B相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高C正交硫比单斜硫稳定D表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ解析：根据图示可知，相同物质的量的单斜硫的能量比正交硫的能量高，S(s，单斜)=S(s，正交)H0.33 kJ/mol，A、B均错误；物质的能量越低越稳定，故正交硫比单斜硫稳定，C正确；表示断裂1 mol O2中的共价键和1 mol单斜硫的化学键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ，D错误。答案：C8已知下列热化学方程式：CH3

8、COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1870.3 kJmol1；C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H3285.8 kJmol1。则反应2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的H为()A488.3 kJmol1 B244.15 kJmol1C244.15 kJmol1 D488.3 kJmol1解析：根据盖斯定律：22得：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)，HH22H32H1393.5 kJmol12(285.8 kJmol1)2(870.3 kJmol1)488.3 kJmo

9、l1。答案：D9已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH、O=O和OH键的键能分别为436、496和462 kJmol1，则a为()A332 B118C350 D130解析：按顺序将题中两个热化学方程式编号为和，依据盖斯定律，2得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H(2202a) kJmol1，代入相关数据得(2436496)4462(2202a)，解得a130，D项正确。答案：D10(xx株洲一模)下列有关反应热的说法正确的是()A在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能

10、量B甲烷的燃烧热H890 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJmol1C已知常温常压下：HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，则有：H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1D已知：S(s)O2(g)=SO2(g)H1Q1 kJmol1，S(g)O2(g)=SO2(g)H2Q2 kJmol1，则Q1Q2解析：本题考查了反应知识，意在考查考生的理解和记忆能力。有的放热反应刚开始发生时也需要从外界获得能量，A选项错误；燃烧热

11、是指25，101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，此处应生成液态水，B选项错误；硫酸与氢氧化钡溶液反应，除H与OH反应放出热量外，SO与Ba2反应也会放出热量，即H114.6 kJmol1，C选项错误；物质由固态变成气态要吸收热量，由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可知S(s)=S(g)HQ2Q10，故Q2Q1，D选项正确。答案：D二、非选择题(包括4小题，共40分)11(5分)晶体硅(熔点1 410 )是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)写出SiCl4的电子式：_；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测

12、得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。解析：1.12 kg纯硅物质的量为n(Si)40 mol，则生成1 mol Si吸收的热量为 kJ，热化学方程式为SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H kJmol1。答案：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H0.025 a kJmol112(5分)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。(1)D是_(填离子符号)。(2)BAC反应的热化学方程式为_(用离子符号表示)。解析：D中氯元素的化合价为7价，应为高氯酸根离子ClO；写出

13、BAC的化学方程式，利用生成物的总能量减去反应物的总能量求得H(63603) kJmol1117 kJmol1，写出热化学方程式。答案：(1)ClO(2)3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H117 kJmol113(12分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当二者混合发生反应时，会产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热量。已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，放出256.652 kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为_。(2)已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则16 g液态肼与足量液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_k

14、J。(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_。(4)发射卫星可用肼作燃料，二氧化氮作氧化剂，二者反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1，N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1。则肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_。解析：(1)0.4 mol液态N2H4与足量液态双氧水反应放出256.652 kJ热量，则该反应的热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1。(2)根据N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O

15、(g)H641.63 kJmol1和H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，由4得N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63 kJmol1，故16 g(0.5 mol)液态肼与足量液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为0.5 mol817.63 kJmol1408.815 kJ。(3)该反应的反应产物为氮气和水蒸气，不会造成环境污染。(4)将题给热化学方程式分别编号、，由(2)得N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol1。答案：(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1(2

16、)408.815(3)产物不会造成环境污染(4)N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol114(18分)化工生产中用烷烃和氧气或水蒸气反应可得到以CO和H2为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨。对甲烷而言，有以下两个主要反应：CH4(g)O2(g)=CO(g)2H2(g)H136 kJmol1；CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2216 kJmol1。(1)反应中参加反应的CH4(g)与H2O(g)的总能量_(填“大于”、“小于”或“等于”)生成的CO(g)与H2(g)的总能量。(2)x表示物质的量分数，若甲烷恰好与氧气和水蒸

17、气的混合气体完全反应，请填写下列空白。序号x(O2)CH4与O2反应的H(kJmol1)CH4与H2O(g)反应的H(kJmol1)总反应的H(kJmol1)0.2183672(3)若工厂生产中反应的能量在利用过程中不计损耗，为使能量实现零排放和零补充，则进料气中水蒸气与空气(O2的体积分数为20%)的体积比应为_。解析：(1)反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量。(2)当x(O2)0.2时，x(H2O)0.8，即n(H2O)4n(O2)。由反应可知中的n(O2)0.25 mol，则n(H2O)1 mol，代入反应可得H216 kJmol1，总反应的H198 kJmol1。当反应的H36 kJmol1时，反应中的n(O2)0.5 mol，反应的H72 kJmol1(36 kJmol1)108 kJmol1，代入反应得n(H2O)0.5 mol，即x(O2)0.5。(3)设空气的物质的量为n(空)，反应放出的热量为Q1，Q114.4n(空) kJ。反应吸收热量为Q2，则Q2216 kJmol1n(H2O)。由能量零排放和零补充知，14.4n(空)216n(H2O)，n(H2O)n(空)115。答案：(1)小于(2)序号x(O2)CH4与H2O(g)反应的H(kJmol1)总反应的H(kJmol1)2161980.5108(3)115