高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)第6章第1講 化學(xué)能與熱能（含解析）

PAGEPAGE4訓(xùn)練(二十七)化學(xué)能與熱能1．(2020·四川成都期末)下列變化過(guò)程，屬于放熱反應(yīng)的是()①NaOH固體溶于水②黑火藥的爆炸③食物因氧化而腐?、茕X熱反應(yīng)⑤酸堿中和反應(yīng)⑥煅燒石灰石制生石灰⑦鹽酸溶液中插入打磨過(guò)的鋁片A．②③④⑤⑦ B．①②④⑤C．②③④⑥ D．①②③⑥⑦A[NaOH固體溶于水放熱，為物理過(guò)程，不是放熱反應(yīng)，①錯(cuò)誤；黑火藥的爆炸為放熱反應(yīng)，②正確；食物因氧化而腐敗，為放熱反應(yīng)，③正確；鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，④正確；酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，⑤正確；煅燒石灰石制生石灰為吸熱反應(yīng)，⑥錯(cuò)誤；鹽酸溶液中插入打磨過(guò)的鋁片為放熱反應(yīng)，⑦正確。]2．(2021·河北秦皇島檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是()A．在101kPa時(shí)，1molS(s)和2molS(s)的燃燒熱相等B．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)C．已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH>2×(－57.3)kJ·mol－1D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH＝akJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝bkJ·mol－1，則b>0>aA[燃燒熱與物質(zhì)的物質(zhì)的量多少無(wú)關(guān)，所以在25℃、101kPa下，1mol硫和2mol硫燃燒熱相等，A項(xiàng)正確；反應(yīng)熱與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，如鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但需在高溫下進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成水和BaSO4沉淀，生成硫酸鋇沉淀會(huì)放出熱量，則ΔH<2×(－57.3)kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；C的燃燒為放熱反應(yīng)，完全燃燒放出的能量多，則0>b>a，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．(2021·河南焦作檢測(cè))等物質(zhì)的量的CH2=CHCH=CH2與HBr加成生成兩種主要產(chǎn)物X、Y的能量與反應(yīng)進(jìn)程如下圖所示：下列說(shuō)法正確的是()A．產(chǎn)物Y比產(chǎn)物X更穩(wěn)定B．CH2=CHCH=CH2＋HBr→W的過(guò)程放出能量C．W→X正反應(yīng)的活化能比W→Y正反應(yīng)的活化能大D．CH2=CHCH=CH2＋HBr→W的速率比W→X(或Y)的快A[物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，則產(chǎn)物Y比產(chǎn)物X更穩(wěn)定，A項(xiàng)正確；CH2=CHCH=CH2與HBr的總能量比W的總能量低，為吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知W→X正反應(yīng)的活化能小，W→Y正反應(yīng)的活化能大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；活化能越小，反應(yīng)速率越快，則CH2=CHCH=CH2＋HBr→W的速率比W→X(或Y)的慢，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]4．(2021·湖南長(zhǎng)沙一中檢測(cè))以TiO2為催化劑的光熱化學(xué)循環(huán)分解CO2反應(yīng)為溫室氣體減排提供了一個(gè)新途徑，該反應(yīng)的機(jī)理及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時(shí)的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．過(guò)程①中鈦氧鍵斷裂會(huì)釋放能量B．該反應(yīng)中，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．使用TiO2作催化劑可以降低反應(yīng)的焓變，從而提高化學(xué)反應(yīng)速率D．CO2分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋30kJ/molB[過(guò)程①中鈦氧鍵斷裂需要吸收能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，光熱化學(xué)循環(huán)分解CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO，故光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B項(xiàng)正確；使用TiO2作催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，從而提高化學(xué)反應(yīng)速率，但反應(yīng)焓變(ΔH)不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合圖中數(shù)據(jù)，反應(yīng)2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝(1598kJ/mol×2)－(2×1072kJ/mol＋496kJ/mol)＝＋556kJ/mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]5．(2021·浙江名校協(xié)作體聯(lián)考)十氫萘(C10H18)是具有高儲(chǔ)氫密度的氫能載體，經(jīng)歷“C10H18→C10H12→C10H8”的脫氫過(guò)程釋放氫氣。反應(yīng)Ⅰ：C10H18(l)→C10H12(l)＋3H2(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ：C10H12(l)→C10H8(l)＋2H2(g)ΔH2在一定溫度下，其反應(yīng)過(guò)程對(duì)應(yīng)的能量變化如圖。下列說(shuō)法不正確的是A．ΔH1＞ΔH2＞0B．ΔH1＝Ea1－Ea2C．該脫氫過(guò)程速率的快慢由反應(yīng)Ⅰ決定D．C10H18脫氫過(guò)程中，不會(huì)有大量中間產(chǎn)物C10H12積聚B[由圖可知，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ均為吸熱反應(yīng)，且ΔH1＞ΔH2＞0，A項(xiàng)正確；圖中Ea1代表反應(yīng)Ⅰ中正反應(yīng)活化能，但Ea2不是反應(yīng)Ⅰ逆反應(yīng)活化能，故ΔH1≠Ea1－Ea2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；活化能越大，反應(yīng)速率越慢，反應(yīng)Ⅰ中正反應(yīng)活化能大于反應(yīng)Ⅱ中正反應(yīng)活化能，則反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率慢，故脫氫過(guò)程速率的快慢由反應(yīng)Ⅰ決定，C項(xiàng)正確；反應(yīng)Ⅱ的速率比反應(yīng)Ⅰ的速率快，因此脫氫過(guò)程不會(huì)有大量中間產(chǎn)物C10H12積聚，D項(xiàng)正確。]6．(2021·浙江嘉興教學(xué)測(cè)試)2019年9月我國(guó)科研人員研制出Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化劑，其中Ti—H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過(guò)100℃。Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說(shuō)法正確的是()A．①②③在Fe區(qū)域發(fā)生，處于低溫區(qū)B．④過(guò)程表示N原子由Fe區(qū)域向Ti—H區(qū)域傳遞C．該歷程中能量變化最大的是2.46eV，①是氮分子中氮氮三鍵的斷裂過(guò)程D．使用Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化合成氨，使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)化為吸熱反應(yīng)B[合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，過(guò)程①②③涉及吸附和斷鍵，應(yīng)處于高溫區(qū)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程④中Ti—H—Fe—*N轉(zhuǎn)化為Ti—H—*N—Fe，則該過(guò)程中N原子由Fe區(qū)域向Ti－H區(qū)域傳遞，B項(xiàng)正確；由圖可知，過(guò)程①能量變化最大(2.46eV)，該過(guò)程中N2吸附在催化劑的表面，氮分子中共價(jià)鍵未斷裂，C項(xiàng)錯(cuò)誤；使用催化劑，只能改變活化能，不能改變反應(yīng)熱(ΔH)，故合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)化仍為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]7．依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需要吸收10.94kJ熱量，此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)已知2.0g燃料肼(N2H4)氣體完全燃燒生成N2和水蒸氣時(shí)，放出33.4kJ的熱量，則表示肼燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。(3)2molAl(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ的熱量。此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。(4)2.3g某液態(tài)有機(jī)物和一定量的氧氣混合點(diǎn)燃，恰好完全燃燒，生成2.7g液態(tài)水和2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)并放出68.35kJ的熱量。寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______。解析(1)1geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,12)mol))碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需吸收10.94kJ熱量，則碳與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.28kJ·mol－1。(2)2.0geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,16)mol))肼氣體完全燃燒生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出33.4kJ熱量，則表示肼燃燒的熱化學(xué)方程式為N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.4kJ·mol－1。(3)2molAl(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ的熱量，則此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH＝－1669.8kJ·mol－1×2＝－3339.6kJ·mol－1。(4)通過(guò)燃燒的產(chǎn)物可知該有機(jī)物中肯定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素。n(H2O)＝eq\f(2.7g,18g·mol－1)＝0.15mol，n(H)＝0.3mol，m(H)＝0.3g，n(CO2)＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，n(C)＝0.1mol，m(C)＝1.2g，則碳元素和氫元素的質(zhì)量之和是0.3g＋1.2g＝1.5g<2.3g，故該有機(jī)物中還含有氧元素，氧元素的質(zhì)量是2.3g－1.5g＝0.8g，n(O)＝0.05mol，從而可確定該有機(jī)物的分子式為C2H6O，該液態(tài)有機(jī)物為C2H5OH，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1。答案