1、2013届高考一轮化学复习课时练:第六章 第一节:化学能与热能一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1下列与能源及能量变化相关的叙述正确的是()A同一个化学反应,无论是一步还是分几步完成,其反应焓变相同B铝热剂焊接钢轨主要利用的是光能C动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D1 g氢气燃烧生成液态水,放出的热量为142.9 kJ,故氢气燃烧的热化学方程式可以表示为:H2(g)O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1。解析:选项A描述的是盖斯定律;焊接钢轨主要利用的是热能;葡萄糖氧化为CO2的过程是化学能转变为热能的过程;D项H2O应为液态。答案:A2物质发
2、生化学反应时总是伴随能量的变化。下列化学反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是()石灰石高温分解硫粉和铁粉混合物加热水蒸气通过灼热的焦炭 铝粉和氧化铁混合粉末引燃二氧化碳与碳混合加热 氯化铁水解ABC D解析:石灰石高温分解、水蒸气与焦炭的反应、二氧化碳与碳的反应以及氯化铁的水解反应都是吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量。答案:C3已知:H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJ/mol,下列说法正确的是()A氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJC在相同条件下,1 mol H2与
3、1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量D该反应中的能量变化可用下图来表示解析:由热化学方程式可知H0,H2和F2反应生成HF是放热反应,则HF分解生成H2和F2为吸热反应。HF(g)转变为HF(l)放热,则1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF,放出的热量大于270 kJ。该反应为放热反应,则反应物的总能量高于生成物的总能量,C正确。D项图中1 mol H2和1 mol F2的能量应高于2 mol HF气体的能量。答案:C4在一定条件下,将64 g二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时,实验测得放出热量为78.64 kJ,已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%
4、。下列热化学方程式书写正确的是()ASO2(g)O2(g)=SO3(g)H98.3 kJmol1B2SO2(g)O2(g)=2SO3(l)H196.6 kJmol1CSO2(g)O2(g)=SO3(g)H78.64 kJmol1D2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H196.6 kJmol1解析:根据题目可知该反应为放热反应,D选项中H0,D选项错误;B选项中“l”表示液态,题目要求的是生成三氧化硫气体,B选项错误;可逆反应中的H指的是其完全反应时放出的热量,与其是否可逆和转化率无关,C选项错误,n(SO2)1 mol,参加反应0.8 mol,放出热量为78.6 kJ,若参加反应的SO2是
5、1 mol,则放出的热量为98.3 kJ,故A正确。答案:A5(2012广州高三调研)已知下列数据:Fe(s)O2(g)=FeO(s)H1272 kJmol12Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H21675 kJmol1则2Al(s)3FeO(s)=Al2O3(s)3Fe(s)的H是()A859 kJmol1 B859 kJmol1C1403 kJmol1 D2491 kJmol1解析:据盖斯定律知:HH23H11675 kJmol13272 kJmol1859 kJmol1,B正确。答案:B6(2011上海高考)根据碘与氢气反应的热化学方程式()I2(g)H2(g) 2HI(g)H9.4
6、8 kJmol1()I2(s)H2(g) 2HI(g) H26.48 kJmol1下列判断正确的是()A254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应()的产物比反应()的产物稳定D反应()的反应物总能量比反应()的反应物总能量低解析:反应是可逆反应,反应物不能完全转化;利用盖斯定律可得出1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ;反应()的产物与反应()的产物相同,同一种物质的能量在相同条件下相同,同样稳定;气态碘能量高于固态碘,选项D正确。答案:D7已知(1)H2(g)O2
7、(g)=H2O(g)H1a kJmol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1(3)H2(g)O2(g)=H2O(l)H3c kJmol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1下列关系式正确的是()Aac0 Bbd0C2ab0 D2cd0解析:H2在O2中燃烧为放热反应,a、b、c、d都小于0,所以B、D均不正确;(1)式(3)式得H2O(l)=H2O(g)HH1H3(ac) kJmol1,而H0,即ac0,ac,A项不正确;比较(1)(2)两个热化学方程式得b2a。答案:C8在298 K、100 kPa时,已知:2H2O(g)=O2(g)2
8、H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析:设提供的三个热化学方程式分别为、,根据盖斯定律,由2可以得到,故H12H2H3,A项正确。答案:A9已知反应:101 kPa时,2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中,H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列结论正确的是()A1 mol 碳完全燃烧时H2Q1,该反应为可逆反应不能进行到底,Q2”、“”、“”、“”、“b。(3)
9、根据盖斯定律,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相等的,因此,两途径放出的热量相等。由Hb kJmol10可知,C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)反应吸热,反应物的总能量低,反应时要吸热。答案:(1)C6H6(l)O2(g)=3H2O(l)6CO2(g) H3260.4 kJmol1(2)(3)吸收13(12分)(1)广州亚运会“潮流”火炬采用具有广州民间特色的象牙雕镂空工艺,以水的和谐与火的激情交相凝聚为理念,寄托了亚洲人民共同推进和平与发展的期望。火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧,丙烷是一种优良的燃料。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
10、(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1 mol丙烷燃烧生成液态水的热化学方程式:_。(2)盖斯定律: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 kJmol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2 kJmol1C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3Q3 kJmol1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)
11、=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)因反应物的能量大于生成物的能量,故该反应为放热反应,H553.75 kJmol1,则热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H553.754 kJmol12 215.0 kJmol1。(2)将已知三个热化学方程式编号为a、b、c,据盖斯定律知cba3得:C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)HQ3(Q2)(Q1)3(3Q1Q2Q3);由盖斯定律知C(s)O2(g)=CO(g)H可由C(s)O2(g)=CO2(g)H1与CO(g)O2(g)=
12、CO2(g)H2相减得到,因此只需测定C、CO燃烧的反应热H1和H2即可。答案:(1)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215.0 kJmol1(2)3Q1Q2Q3碳和CO燃烧的反应热14(15分)(2012洛阳模拟)参考下列图表和有关要求回答问题:(1)图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是_,H的变化是_(填“填大”、“减小”、“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:CH3O
13、H(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H49.0 kJmol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_;(3)下表是部分化学键的键能数据:化学键PPPOOOPO键能/kJmol1abcx已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ,白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示,则上表中x_kJmol1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。解析:(1)观察图形,E1应为反应的活化能,加入催化剂反应的活化能降低,但是H不变;1 mol NO2(g)和1 mol C
14、O(g)反应生成CO2和NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差,因此该热反应的化学方程式为NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1。(2)方程式:322得方程式:CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l),H3(192.9 kJmol1249.0 kJmol1(44 kJmol1)2764.7 kJmol1。(3)反应热反应物键能总和生成物键能总和即6a5c(4x12b)d,可得x1/4(12bd6a5c)或1/4(d6a5c12b)。答案:(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H764.7 kJmol1(3)1/4(12bd6a5c)或1/4(d6a5c12b)