2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练：第6章 第19讲 化学反应的热效应

2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练：第6章 第19讲 化学反应的热效应

www.ks5u.com 基础知识训练 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列符合未来新能源标准的是(　　)‎ ‎①天然气　②煤　③核能　④石油　⑤太阳能　⑥生物质能　⑦风能　⑧氢能 A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧‎ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧‎ 答案　B 解析　天然气、煤、石油都是化石能源，不可再生，因此不属于未来新能源，①②④不符合；核能使用不当的话对环境有污染，且不可再生，故核能不属于未来新能源，③不符合；太阳能、生物质能、风能资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，属于未来新能源，⑤⑥⑦符合、氢能可以再生，燃烧产物是水，氢气的原料为水，属于未来新能源，⑧符合，因此符合未来新能源标准的是⑤⑥⑦⑧，B项正确。‎ ‎2．已知2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)为放热反应，对该反应的下列说法正确的是(　　)‎ A．因该反应为放热反应，故不加热就可发生 B．相同条件下，2 mol H2(g)的能量或1 mol CO(g)的能量一定高于1 mol CH3OH(g)的能量 C．相同条件下，反应物2 mol H2(g)和1 mol CO(g)的总能量一定高于生成物1 mol CH3OH的总能量 D．达到平衡时，CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等 答案　C 解析　A项，放热反应与反应条件无关，可能需要加热才发生，错误；物质的能量与状态有关，由放热反应可知，相同条件下，2 mol H2(g)的能量与1 mol CO(g)的能量和一定高于1 mol CH3OH(g)的能量，B错误、C正确；D项，平衡时，各物质的浓度不变，浓度是否相等与起始量、转化率有关，错误。‎ ‎3．“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫，而煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，导致脱硫效率降低。某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是(　　)‎ 反应Ⅰ：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)　ΔH1＝218.4 kJ·mol－1‎ 反应Ⅱ：CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)　ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1‎ 答案　A 解析　反应Ⅰ为吸热反应，说明反应Ⅰ生成物的总能量比反应物的总能量高，排除B、C选项；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则说明反应Ⅰ的活化能较小，反应Ⅱ的活化能较大，排除D选项，选项A正确。‎ ‎4．通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是(　　)‎ ‎①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋ O2(g) 　ΔH1＝571.6 kJ·mol－1‎ ‎②焦炭与水反应制氢：C(s)＋ H2O(g)===CO(g)＋ H2(g) 　ΔH2＝131.3 kJ·mol－1‎ ‎③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋ H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH3＝206.1 kJ·mol－1‎ A．反应①中电能转化为化学能 B．反应②为放热反应 C．反应③使用催化剂，ΔH3减小 D．反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8 kJ·mol－1‎ 答案　D 解析　反应①中是光能转化为化学能，A错误；反应②中ΔH>0，为吸热反应，B错误；催化剂只降低反应的活化能，不影响反应的焓变，C错误；根据盖斯定律，目标反应可由反应③－②获得，ΔH＝206.1 kJ·mol－1－131.3 kJ·mol－1＝74.8 kJ·mol－1，D正确。‎ ‎5．(2020·许昌高三模拟)25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ ‎·mol－1，辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是(　　)‎ A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) 　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) 　ΔH＝－5 518 kJ·mol－1‎ D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ·mol－1‎ 答案　B 解析　A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，错误；C项，燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，产物中的水应为液态水，错误；D项，当2 mol辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，且辛烷应为液态，错误。‎ ‎6．(2020·周口教学质量检测)工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。化学原理：CH2==CH2(g)＋H2O(g)===CH3CH2OH(g)　ΔH。已知几种共价键的键能如下表所示：‎ 化学键 C—H C==C H—O C—C C—O 键能/kJ·mol－1‎ ‎413‎ ‎615‎ ‎463‎ ‎348‎ ‎351‎ 下列说法中错误的是(　　)‎ A．上述合成乙醇的反应是加成反应 B．相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等 C．碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍 D．上述反应式中，ΔH＝－96 kJ·mol－1‎ 答案　D 解析　题述反应式中，ΔH＝615 kJ·mol－1＋413 kJ·mol－1×4＋463 kJ·mol－1×2－348 kJ·mol－1－413 kJ·mol－1×5－463 kJ·mol－1－351 kJ·mol－1＝－34 kJ·mol－1，D项错误。‎ ‎7．(2019·浙江4月选考，23)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：‎ M2＋(g)＋CO(g)　M2＋(g)＋O2－(g)＋CO2(g)‎ ‎　　　 ↑ΔH1 ↓ΔH3‎ MCO3(s)MO(s)＋CO2(g)‎ 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是(　　)‎ A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0‎ B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0‎ C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)‎ D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3‎ 答案　C 解析　根据盖斯定律，得ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，又易知Ca2＋半径大于Mg2＋半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，ΔH1表示断裂CO和M2＋的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，正确；B项，ΔH2表示断裂CO中共价键形成O2－和CO2吸收的能量，与M2＋无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，正确；C项，由上可知ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH ‎3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)>0，错误；D项，由以上分析可知ΔH1＋ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，正确。‎ ‎8．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1‎ ‎3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2‎ ‎2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3‎ ‎2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4‎ ‎2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)‎ A．ΔH1<0，ΔH3>0‎ B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3‎ C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3‎ D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5‎ 答案　B 解析　大多数化合反应为放热反应，而放热反应的反应热(ΔH)均为负值，故A错误；铝热反应为放热反应，故ΔH5<0，而2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3③，2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4④，由④－③可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，可得ΔH4<ΔH3、ΔH3＝ΔH4－ΔH5，故B正确、D错误；已知：3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2②，2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3③，将(②＋③)×可得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)，故C错误。‎ 二、非选择题 ‎9．(2019·成都模拟)(1)已知C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH>0，则稳定性：金刚石________(填“>”“<”)石墨。‎ ‎(2)已知：2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1‎ ‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2‎ 则ΔH1________(填“>”或“<”)ΔH2。‎ ‎(3)“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：‎ ‎①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)　ΔH＝10.7 kJ·mol－1‎ ‎②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH＝－543 kJ·mol－1‎ 写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：_______________________________________。‎ ‎(4)25 ℃、101 kPa时，14 g CO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3 kJ热量，则CO的燃烧热为ΔH＝________。‎ ‎(5)0.50 L 2.00 mol·L－1 H2SO4溶液与2.10 L 1.00 mol·L－1 KOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，该反应的中和热ΔH＝________。‎ ‎(6)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是_________________________________。‎ 答案　(1)<　(2)<‎ ‎(3)2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) 　ΔH＝－1 096.7 kJ·mol－1‎ ‎(4)－282.6 kJ·mol－1‎ ‎(5)－57.3 kJ·mol－1‎ ‎(6)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1‎ 解析　(1)已知C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH>0，说明该反应是吸热反应，因此石墨的总能量低于金刚石的总能量，而能量越低，物质越稳定，故稳定性：金刚石<石墨。‎ ‎(2)ΔH1表示碳完全燃烧的反应热，ΔH2表示碳不完全燃烧的反应热，碳完全燃烧放热多，且放热越多ΔH越小。因此，ΔH1<ΔH2。‎ ‎(3)根据盖斯定律，由2×②－①得：‎ ‎2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)‎ ΔH＝2×(－543 kJ·mol－1)－(＋10.7 kJ·mol－1)＝－1 096.7 kJ·mol－1。‎ ‎(4)25 ℃、101 kPa时，14 g CO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3 kJ的热量，则1 mol CO(即28 g CO)完全燃烧放出的热量是141.3 kJ×2＝282.6 kJ，即CO的燃烧热ΔH＝－282.6 kJ·mol－1。‎ ‎(6)N2与H2反应生成NH3的热化学方程式可表示为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝E(N≡N)＋3E(H—H)－2×3E(N—H)＝946 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1。‎