精品高考化学二轮复习课时达标自测【第5讲】化学反应与能量含答案

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1、高考化学复习备考精品资料1(2013江苏高考)燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是()A甲醇B天然气C液化石油气 D氢气解析：选D本题考查燃料电池，意在考查化学与STSE的关系。甲醇、天然气和液化石油气作为燃料电池的燃料，在工作过程中会产生二氧化碳，引起温室效应，对环境不利。而氢气作为燃料，工作时生成水，对环境无任何污染。2下列说法不正确的是()A反应是放热还是吸热必须看生成物和反应物所具有的总能量的相对大小B绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来C吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而无利用价值D物质的化学能

2、可以在一定条件下转化为热能、电能为人类所利用解析：选C吸热反应中反应物总能量小于生成物总能量，但有利用价值，故错误。3(2013上海高考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见()A NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B该反应中，热能转化为产物内部的能量C反应物的总能量高于生成物的总能量D反应的热化学方程式为：NH4HCO3HCl=NH4ClCO2H2OHQ解析：选B根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应，则A、C错误，B正确，热化学方程式要标出物质的状态，D错误。4(双选)下列说法或表示方法不正确的是()A盖斯定律

3、实质上是能量守恒定律的体现B在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)；H 57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量为57.3 kJC由C(石墨)C(金刚石)；H73 kJ/mol，可知石墨比金刚石稳定D在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H285.8 kJ/mol解析：选BDA项，盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现，正确。B项，浓硫酸稀释过程中也放出热量，所以放出的热量大于57.3 kJ，错误。C项，能量越

4、低的物质，越稳定，正确。D项，反应热计算错误。5(2013北京高考)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶解析：选D本题考查能量转化形式的判断，意在考查考生运用化学知识和化学原理解释日常生活中化学问题的能力。硅太阳能电池工作时将光能转化为电能，A项错误；锂离子电池工作时将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器工作时将光能转化为热能，C项错误；燃气灶工作时将化学能转化为热能，D项正确。6反应A(g)B(g)C(g)H，分两步进行：A(g)B(g)X(g)H1X(g)C(g)H2，反应过程中能量变化如图所示，E1表示ABX的活化能，下列说法正确

5、的是()AH1HH20BX是反应A(g)B(g)C(g)的催化剂CE2是反应的活化能DHE1E2解析：选AA项，通过图片知，第一个反应的反应物能量小于生成物能量，该反应是吸热反应，H1HH20，正确。B项，X在反应过程中出现，在反应物和生成物中都没有出现，所以不是催化剂，错误。C项，E2不是反应的活化能，错误。D项，H不等于E1E2，错误。7已知： 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1H2(g)S(g)= H2S(g)H20.1 kJmol1。下列判断正确的是()A1 mol氢气完全燃烧生成液态水吸收热量241.8 kJB1 mol H2O(g)和1 mol H2S

6、(g)的能量相差221.7 kJC由知，水的热稳定性小于硫化氢D若反应中改用固态硫，1 mol S(s)完全反应，放出的热量小于20.1 kJ解析：选D A项，1 mol氢气完全燃烧生成气态水吸收热量241.8 kJ；B项，H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量无法比较；C项水的热稳定性高于硫化氢。8(2012哈尔滨模拟)已知：NH3H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的H24.2 kJmol1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为H57.3 kJmol1。则NH3H2O在水溶液中电离的H等于()A69.4 kJmol1 B45.2 kJmol1C69.4 kJmol1

7、D45.2 kJmol1解析：选D根据题意先写出热化学方程式：2NH3H2O(aq)H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)2H2O(l)H24.2 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。再由盖斯定律得，NH3H2O(aq)=NH(aq)OH(aq)H45.2 kJmol1，D正确。9（双选）(2013重庆高考改编)已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，并知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键

8、的键能为c kJmol1，PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol1。下列叙述正确的是()APP键的键能小于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能为(ba5.6c)/4 kJmol1DPP键的键能为(5a3b12c)/8 kJmol1解析：选ACCl的非金属性大于P的非金属性，故PCl键的键能大于PP键的键能，A项正确；不知道PCl5(g)PCl5(s)的反应热，无法求出B项中反应的反应热，B项错误；根据盖斯定律，消去P4，得到ClCl键的键能为(ba5.6c)/4 kJmol1，C项正确；根据盖斯定律，消去Cl2，得到PP键的键能为(

9、5a3b12c)/12 kJmol1，D项错误。10（双选）(2012青岛二模)红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量的关系如下图所示，图中的H表示生成1 mol产物的数据。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2，该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是()A其他条件不变，降低温度有利于PCl5的生成B反应2P(s)5Cl2(g)=2PCl5(g)对应的反应热H798 kJ/molCP和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为：2P(s)3Cl2(g)=2PCl3(g)H306 kJ/molD其他条件不变，对于2PCl5(g)=2P(s)5Cl2(g)H反应，增大压强，PC

10、l5的转化率减小，H减小解析：选AB由图可知，P和Cl2反应生成PCl5的热化学方程式是：P(s)Cl2(g)=PCl5(g)H399 kJ/mol，A项正确，B项正确；图中的H表示生成1 mol产物的数据，C项错误；热化学方程式不变，H不变，D项错误。11(1)(2013北京高考)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：_。(2)(2013全国新课标)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：()CO(g)2H2(g)=CH3OH

11、(g)H190.1 kJmol1()CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤气变换反应：()CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1二甲醚合成反应：()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H424.5 kJmol1由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。解析：(1)H945 kJ/mol498 kJ/mol2630 kJ/mol183 kJ/mol；(2)CO与H2反应直接得到二甲醚的反应方程式为2CO4H2H2OCH

12、3OCH3，由2()()即可得到此反应的热化学方程式：2CO(g)4H2(g)=H2O(g)CH3OCH3(g)H204.7 kJmol1。增大压强对本反应的影响表现在两个方面：一是使平衡向右移动，从而提高二甲醚的产率；二是使反应物浓度增大，有利于提高反应速率。答案：(1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJ/mol；(2)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)；H204.7 kJ/mol一是使平衡向右移动，从而提高二甲醚的产率；二是使反应物浓度增大，有利于提高反应速率。12(2012苏州模拟)(1)2012年伦敦奥运会火炬采用丙烷为燃料。丙烷热值较高，污染较小

13、，是一种优良的燃料。试回答下列问题：如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“”或“”。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_。二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1 kJ/m

14、ol C2H5OH(g)=C2H5OH(l)HQ2 kJ/molC2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3Q3 kJ/mol若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_kJ。碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)O2(g)=CO(g)的H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的H，计算时需要测得的实验数据有_。解析：(1)丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)的过程放热，H为“”。燃烧热是将1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为

15、C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 215.0 kJ/mol。n(二甲醚)1 455 kJ/mol1 moln(二甲醚)2 215.0 kJ/mol1 645 kJ，解得n(二甲醚)0.75 mol，n(丙烷)0.25 mol。(2)由可得C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H4(3Q1Q2Q3) kJ/mol，所以使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1Q2Q3) kJ。利用盖斯定律计算反应C(s)O2(g)=CO(g)的H，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。答案：(1)C3H8(g)5O2(g)=3

16、CO2(g)4H2O(l)H2 215.0 kJ/mol13(2)3Q1Q2Q3碳和CO的燃烧热13已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如下图所示： 在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。 (1)写出表示S8燃烧热的热化学方程式_。(2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_。(3)化学上规定，拆开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量称为该化学键的

17、键能，单位kJmol。若已知硫氧键的键能为d kJmol1，氧氧键的键能为e kJmol1，则S8分子中硫硫键的键能为_。解析：(1)燃烧热指的是1 mol燃料完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，因此根据定义先写出化学方程式，S8(s)8O2(g) ,8SO2(g)，又由于题干中给出的焓变是指生成1 mol产物的数据，因此该反应的热化学方程式为S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8a kJmol1。(2)可根据题中图示直接写出热化学方程式。(3)设S8分子中硫硫键的键能为x kJmol1，由于反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，结合可得8x8e16d8a，解得x2dae。答案：(1)S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8a kJmol1(2)2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)H2b kJmol1(3)(2dae) kJmol1