版高考化学练习刷题小卷练17.docx
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版高考化学练习刷题小卷练17
刷题小卷练17 化学反应中的能量变化
小题保分练⑰
1．下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（ ）
A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
答案：
A
解析：
A项，硅太阳能电池工作时，发生光电效应，使光能转化成电能，与氧化还原反应无关；B项，锂离子电池放电时，正极和负极分别发生还原反应和氧化反应，使化学能转化成电能；C项，电解质溶液导电时，阴极和阳极分别发生还原反应和氧化反应，使电能转化成化学能；D项，葡萄糖在酶的作用下发生氧化还原反应等一系列反应的同时为人类生命活动提供能量，使化学能转化成热能。
2.[2019·莆田模拟]某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．改变催化剂，可改变该反应的活化能
B．该反应为吸热反应，热效应等于ΔH
C．反应过程a有催化剂参与
D．在催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2
答案：
A
解析：
E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能，不同的催化剂，反应的活化能不同，故A正确；反应物能量高于生成物，反应为放热反应，ΔH＝生成物能量－反应物能量，故B错误；b中使用了催化剂，故C错误；E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高的E1，故D错误。
3．[2019·湖北部分重点高中考试]最新报道：
科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如图2：
下列说法正确的是（ ）
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
答案：
C
解析：
由题图1知，CO和O的总能量高于CO2的能量，因此CO和O生成CO2的反应是放热反应，A项错误；由题图2知，反应过程中CO中的化学键没有断裂，B项错误；CO和O生成的CO2具有极性共价键，C项正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，D项错误。
4．下列变化过程，属于放热反应的是（ ）
①工业合成氨 ②酸碱中和反应 ③水蒸气变成液态水
④固体NaOH溶于水 ⑤Na在Cl2中燃烧 ⑥食物腐败
⑦浓H2SO4稀释
A．①③④⑦B．②③④⑤
C．①②⑤⑥D．①②⑤⑦
答案：
C
解析：
①属于放热反应；②属于放热反应；③不属于化学反应；④不属于化学反应；⑤属于放热反应；⑥属于放热反应；⑦不属于化学反应。
故选C。
5．已知热化学方程式：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH1＝－483.6kJ·mol－1。
则对于热化学方程式：
2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g） ΔH2＝bkJ·mol－1的说法正确的是（ ）
A．热化学方程式中H2O前面的“2”表示2个气态水分子
B．b＝－483.6
C．|ΔH2|>|ΔH1|
D．|ΔH2|＝|ΔH1|
答案：
D
解析：
热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，而非物质的分子个数。
反应2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g） ΔH2＝bkJ·mol－1是反应2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH1＝－483.6kJ·mol－1的逆过程，所以ΔH2＝＋483.6kJ·mol－1，即b＝＋483.6；同时可以判断两个反应的反应焓变的绝对值是相等的。
6．[2019·慈溪月考]工业上合成氨反应的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（ ）
A.N2（g）＋3H2（g）===2NH3（l）ΔH＝2（a－b－c）kJ·mol－1
B．N2（g）＋3H2（g）===2NH3（g）ΔH＝2（b－a）kJ·mol－1
C.N2（g）＋H2（g）===NH3（l）ΔH＝（b＋c－a）kJ·mol－1
D.N2（g）＋H2（g）===NH3（g）ΔH＝（a＋b）kJ·mol－1
答案：
A
解析：
生成液态氨气，热化学方程式为：
N2（g）＋H2（g）===NH3（l） ΔH＝－（b＋c－a）kJ·mol－1，或N2（g）＋3H2（g）===2NH3（l） ΔH＝－2（b＋c－a）kJ·mol－1，故选项A正确。
7．室温下1mol苯在空气中完全燃烧，生成液态水，放出热量Q，该反应的热化学方程式是（ ）
A．C6H6＋O2===6CO2＋3H2O＋Q
B．C6H6（l）＋O2（g）===6CO2（g）＋3H2O（l）－Q
C．C6H6（g）＋O2（g）===6CO2（g）＋3H2O（g）＋Q
D．2C6H6（l）＋15O2（g）===12CO2（g）＋6H2O（l）＋2Q
答案：
D
解析：
热化学方程式需注明物质的聚集状态，故A错误；苯的燃烧为放热反应，故B错误；室温下，苯为液态，题中给出产物水为液态，故C错误。
8．[2019·宝坻区联考]下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是（ ）
①C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1
C（s）＋O2（g）===CO（g） ΔH2
②S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH3
S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH4
③H2（g）＋O2（g）===H2O（l） ΔH5
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH6
④CaCO3（s）===CaO（s）＋CO2（g） ΔH7
CaO（s）＋H2O（l）===Ca（OH）2（s） ΔH8
A．①B．④C．②③④D．①②③
答案：
C
解析：
①两个反应都为放热反应，ΔH<0，前者完全反应，放出的热量多，则ΔH1<ΔH2；②都为放热反应，其ΔH<0，前者S为固态，则前者放出的热量少，则ΔH3>ΔH4；③都是放热反应，前者反应物系数较小，则前者放出热量较少，则ΔH5>ΔH6；④前者为吸热反应，ΔH7>0，后者为放热反应，ΔH8<0，则ΔH7>ΔH8；根据分析可知，反应的ΔH前者大于后者的是②③④，故选C。
9．[2019·辽宁沈阳联考]下列图像分别表示有关反应的能量变化关系，据此判断下列说法中正确的是（ ）
A．石墨转变为金刚石是吸热反应
B．白磷比红磷稳定
C．S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH1
S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH2
则有ΔH1>ΔH2
D．CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g） ΔH>0
答案：
A
解析：
由图①可知，金刚石＋O2具有的总能量高于石墨＋O2具有的总能量，故石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确。
由图②可知，白磷具有的能量高于红磷具有的能量，则红磷比白磷更稳定，B错误。
由图③可知，S（g）具有的能量高于等量S（s）具有的能量，S（g）、S（s）分别与O2（g）反应生成SO2（g）的反应均为放热反应，故等量S（g）反应放出热量比S（s）反应放出热量多，则有ΔH1<ΔH2，C错误。
由图④可知，CO（g）＋H2O（g）具有的总能量高于CO2（g）＋H2（g）具有的总能量，则反应CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）的ΔH<0，D错误。
10．H2和I2在一定条件下能发生反应：
H2（g）＋I2（g）2HI（g） ΔH＝－akJ·mol－1
已知：
（a、b、c均大于零）
下列说法不正确的是（ ）
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量
C．断开2molH—I键所需能量约为（c＋b＋a）kJ
D．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ
答案：
B
解析：
H2和I2在一定条件下能发生反应：
H2（g）＋I2（g）2HI（g） ΔH＝－akJ·mol－1，反应是放热反应，反应物能量高于生成物，故A正确；断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应是放热反应，所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量，断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2molH—I键所需能量，故B错误；ΔH＝反应物断裂化学键需要的能量－生成物形成化学键放出的能量＝（b＋c）kJ·mol－1－2（H—I键键能）＝－akJ·mol－1，得到断开2molH—I键所需能量约为（a＋b＋c）kJ，故C正确；反应是可逆反应，不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ，故D正确。
11．[2019·厦门月考]在25℃、101kPa下，0.1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放出热量72.58kJ，下列热化学方程式正确的是（ ）
A．CH3OH（l）＋O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝＋725.8kJ·mol－1
B．2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝－725.8kJ·mol－1
C．CH3OH（l）＋O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝－725.8kJ·mol－1
D．2CH2OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－1451.6kJ·mol－1
答案：
C
解析：
由题意知，1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放出热量725.8kJ。
A中，放热反应的ΔH应小于0，故A错；B中ΔH＝－1451.6kJ·mol－1，B错；反应生成的水应为液态，故D错。
12．研究表明N2O与CO在Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．反应总过程ΔH<0
B．Fe＋使反应的活化能减小
C．FeO＋也是该反应的催化剂
D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两步反应均为放热反应
答案：
C
解析：
A项，反应总过程为N2O＋CO===N2＋CO2，根据图示可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，ΔH<0，正确；B项，根据反应历程，Fe＋为催化剂，能够降低反应的活化能，正确；C项，FeO＋为中间产物，不是催化剂，错误；D项，根据图示，Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两反应中反应物总能量均高于生成物总能量，均为放热反应，正确。
13．已知热化学方程式C2H2（g）＋O2（g）===2CO2（g）＋H2O（g） ΔH＝－1256kJ·mol－1，下列说法正确的是（ ）
A．C2H2的燃烧热为1256kJ·mol－1
B．若转移10mol电子，则消耗2.5molO2
C．若生成2mol液态水，则ΔH＝－2512kJ·mol－1
D．若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512kJ
答案：
B
解析：
1mol可燃物完全燃烧生成最稳定的化合物时，所放出的热量称为该可燃物的燃烧热。
该热化学方程式中水是气态，不是最稳定的状态，A不正确。
消耗1molO2转移电子4mol，若转移10mol电子，则消耗n（O2）＝mol＝2.5mol，B正确。
生成2mol气态水时，ΔH＝－2512kJ·mol－1，C不正确。
形成4mol碳氧共用电子对，也就是生成1molCO2，放出的热量应为628kJ，D不正确。
14．[2019·河南漯河高中模拟]通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能，键能的大小可以用来衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（ΔH），化学反应的ΔH等于反应物的总键能与生成物的总键能之差。
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
键能/（kJ·mol－1）
460
360
436
431
176
347
工业上高纯硅可通过下列反应制取：
SiCl4（g）＋2H2（g）Si（s）＋4HCl（g），该反应的反应热ΔH为（ ）
A．＋412kJ·mol－1
B．－412kJ·mol－1
C．＋236kJ·mol－1
D．－236kJ·mol－1
答案：
C
解析：
根据反应热（ΔH）与反应物的总键能、生成物的总键能的关系可知，反应SiCl4（g）＋2H2（g）Si（s）＋4HCl（g）的ΔH＝（4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1）－（2×176kJ·mol－1＋4×431kJ·mol－1）＝＋236kJ·mol－1。
15．已知：
①H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH1＝－57.3kJ·mol－1，②H2（g）＋O2（g）===H2O（g） ΔH2＝－241.8kJ·mol－1，下列有关说法正确的是（ ）
A．向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L－1乙二酸，反应中的能量变化如图所示
B．H2SO4（aq）＋Ba（OH）2（aq）===BaSO4（s）＋2H2O（l） ΔH＝－114.6kJ·mol－1
C．氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1
D．若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：
ΔH>ΔH2
答案：
A
解析：
乙二酸是弱酸，向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L－1乙二酸完全放出热量小于5.73kJ，故A正确；H2SO4（aq）＋Ba（OH）2（aq）===BaSO4（s）＋2H2O（l），由于有硫酸钡沉淀生成，放出的热量大于114.6kJ，故B错误；氢气的燃烧热是生成液态水放出的热量，故C错误；若反应②中水改为液态，则同样条件下的反应热ΔH<ΔH2，故D错误。
16．[2019·陕西西安一中模拟]化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。
甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为：
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－802.3kJ·mol－1
H2O（l）===H2O（g）ΔH＝＋44kJ·mol－1
则356g“可燃冰”（分子式为CH4·9H2O）释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为________。
（2）0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为
________________________________________________________________________。
（3）家用液化气中主要成分之一是丁烷（C4H10）。
常温常压时，当1g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50kJ。
试写出该状态下表示丁烷燃烧热的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
（4）环境保护问题正越来越受到关注，二氧化碳是主要的温室气体，而节能减排可以有效地降低二氧化碳的排放量。
有效“减碳”的手段之一是节能。
下列制氢方法最节能的是________（填序号）。
A．电解水制氢：
2H2O2H2↑＋O2↑
B．高温使水分解制氢：
2H2O2H2↑＋O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：
2H2O2H2↑＋O2↑
D．天然气制氢：
CH4＋H2OCO＋3H2
答案：
（1）1780.6kJ
（2）B2H6（g）＋3O2（g）===B2O3（s）＋3H2O（l）ΔH＝－2165kJ·mol－1
（3）C4H10（g）＋O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（l）ΔH＝－2900kJ·mol－1
（4）C
解析：
（1）给该题反应编号为①、②，根据盖斯定律①－2×②可得CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－802.3kJ·mol－1－2×44kJ·mol－1＝－890.3kJ·mol－1,356g“可燃冰”（分子式为CH4·9H2O）中甲烷的物质的量为2mol，所以完全燃烧放出的热量为1780.6kJ。
（2）根据题目所述，其热化学方程式为B2H6（g）＋3O2（g）===B2O3（s）＋3H2O（l） ΔH＝－2165kJ·mol－1。
（3）根据燃烧热的定义，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所释放的热量，所以该状态下丁烷燃烧热的热化学方程式为C4H10（g）＋O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（l） ΔH＝－2900kJ·mol－1。
（4）电解水需要大量的电能，A错误；高温使水分解需要大量的燃料，并产生大量的CO2及其他污染环境的气体，B错误；太阳能是自然存在的，最节能，C正确；天然气高温制氢气也需要大量的燃料，D错误。
17．[2019·湖南长郡中学月考]在如图所示的量热计中，将100mL0.50mol·L－1CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L－1NaOH溶液混合。
温度从25.0℃升高到27.7℃。
已知量热计的热容常数（量热计各部件每升高1℃所需的热量）是150.5J·℃－1，生成溶液的比热容为4.184J·g－1·℃－1，溶液的密度均近似为1g·cm－3。
（1）试求CH3COOH的中和热ΔH＝________。
（2）CH3COOH的中和热的文献值为－56.1kJ·mol－1，则请你分析在
（1）中测得的实验值偏差可能的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）实验中NaOH过量的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
（1）－53.3kJ·mol－1
（2）①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③温度计不够精确等
（3）使碱稍稍过量，为了能保证CH3COOH溶液完全被中和，从而提高实验的准确度
解析：
（1）CH3COOH完全反应，NaOH有剩余，反应中放出热量为Q＝cmΔt＝4.184J·g－1·℃－1×200g×（27.7－25.0）℃＋150.5J·℃×（27.7－25.0）℃≈2.666kJ，故CH3COOH的中和热ΔH＝≈53.3kJ·mol－1。
（2）实验值（53.3kJ·mol－1）比文献值（56.1kJ·mol－1）偏低，其可能原因是量热计的保温瓶绝热效果不好、酸碱溶液混合不迅速、温度计不够精确等。
（3）中和热测定实验中NaOH稍过量，其目的是保证CH3COOH溶液完全被中和，从而提高实验的准确度。
课时增分练⑰
1．已知一些燃料的燃烧热数据如下：
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷（C8H18）
乙醇
燃烧热
283.0kJ·mol－1
891.0kJ·mol－1
5461kJ·mol－1
1366.8kJ·mol－1
使用上述燃料，最不符合“低碳经济”理念的是（ ）
A．一氧化碳B．甲烷C．异辛烷D．乙醇
答案：
A
解析：
最能体现“低碳经济”理念的即为生成1mol二氧化碳放出热量最多的燃料，根据一氧化碳、甲烷、异辛烷及乙醇这4种燃料的燃烧热，则生成1mol二氧化碳放出热量分别为283.0kJ、891.0kJ、kJ＝682kJ、kJ＝683.4kJ，所以生成1mol二氧化碳放出热量最少的为一氧化碳，故选A。
2．一定条件下，密闭容器中发生反应M（g）N（g），反应过程中的能量变化如图中曲线Ⅰ所示。
下列说法错误的是（ ）
A．该反应正反应活化能为（E3－E2）kJ·mol－1
B．该反应的反应热为（E1－E2）kJ·mol－1
C．曲线Ⅱ表示其他条件不变，升高温度时的能量变化
D．曲线Ⅲ表示其他条件不变，加入催化剂时的能量变化
答案：
C
解析：
该反应正反应活化能为（E3－E2）kJ·mol－1，故A正确；该反应的反应热＝正反应活化能－逆反应活化能＝（E3－E2）kJ·mol－1－（E3－E1）kJ·mol－1＝（E1－E2）kJ·mol－1，故B正确；其他条件不变，升高温度反应物能量升高，反应的活化能不变，故C错误；加入催化剂可以降低反应活化能，所以曲线Ⅲ表示其他条件不变，加入催化剂时的能量变化，故D正确。
3．[2019·开封模拟]一定条件下，发生反应：
①M（s）＋N（g）R（g） ΔH＝－Q1kJ·mol－1
②2R（g）＋N（g）2T（g） ΔH＝－Q2kJ·mol－1（已知Q1、Q2、Q3均为正值）
下列说法正确的是（ ）
A．1molR（g）的能量总和大于1molM（s）与1molN（g）的能量总和
B．将2molR（g）与1molN（g）在一定条件下充分反应，放出热量Q2kJ
C．当1molM（s）完全转化为T（g）时（假定无热量损失），放出热量kJ
D．M（g）＋N（g）R（g） ΔH＝－Q3kJ·mol－1，则Q3答案：
C
解析：
因为反应①是放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，A错误；反应②为可逆反应，2molR（g）与1molN（g）充分反应不可能生成2molT（g），B错误；由盖斯定律得：
2M（s）＋3N（g）2T（g） ΔH＝－（2Q1＋Q2）kJ·mol－1，所以1molM（s）完全转化为T（g）时，放出热量为kJ，C正确；M（g）参与反应比M（s）参与反应放出的热量多，所以Q3>Q1，D错误。
4．已知A、B两种气体在一定条件下可以发生反应：
2A＋BC＋3D，现将2molA气体与1molB气体充入一个密闭容器中，温度和压强恒定的情况下，测得反应后气体体积为反应前的一半，放出的热量为198kJ，则下列热化学方程式可能正确的是（ ）
A．2A（g）＋B（g）C（g）＋3D（g）
ΔH＝－264kJ·mol－1
B．C（g）＋3D（l）2A（g）＋B（g）
ΔH＝＋198kJ·mol－1
C．2A（g）＋B（g）C（g）＋3D（l）
ΔH＝－198kJ·mol－1
D．C（g）＋3D（l）2A（g）＋B（g）
ΔH＝＋264kJ·mol－1
答案：
D
解析：
设B气体的转化物质的量为xmol，则
2A ＋ B C ＋ 3D
起始/mol:
2100
变化/mol:
2xxx3x
平衡/mol:
2－2x1－xx3x
恒温恒压下，体积比为物质的量之比，反应后的气体体积为反应前的一半，说明D为液态或固态，因此有＝2，x＝，消耗1molB放出的热量为198×kJ＝264kJ，因此热化学反应方程式为2A（g）＋B（g）C（g）＋3D（l） ΔH＝－264kJ·mol－1，故D正确。
5．[2019·吉林通榆一中月考]下列关于热化学反应的描述正确的是（
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