【高考A计划】2017年新高考化学一轮复习 6.1 化学能与热能课时训练
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第六章化学反应与能量第一节化学能与热能一、选择题(每小题6分,共66分),降低能耗是重要的节能措施。
下列说法不符合生产实际的是(C)A.使用恰当的还原剂,可以在较低的温度下把金属从矿石中提取出来B.研制出性能优良的催化剂可以使反应温度降低,提高反应速率,从而起到节能效果C.制水泥、玻璃等硅酸盐工业需要消耗大量能源,我们应通过降低其产量来节能D.利用铝的还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物【解析】C项,应从生产工艺方面考虑节能,错误。
2.下列说法正确的是(D)A.若2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 ,则H2燃烧热为241.8 kJ·mol-1B.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,若将含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJC.已知C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定D.由BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ·mol-1①BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s) ΔH2=+226.2 kJ·mol-1②可得反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的ΔH=+172.5 kJ·mol-1【解析】A项,生成的是水蒸气,错误;B项,含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,生成1 mol 水,放热57.3 kJ,错误;C项,石墨生成金刚石吸热,石墨比金刚石能量低,石墨稳定,错误;D项,根据盖斯定律,由(①-②)÷2得C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol-1 ,正确。
3.分析下表中数据,判断下列有关说法,其中正确的是(B)A.H—Cl键断裂需要吸收的热量为431 kJB.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1C.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1D.H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是Cl2【解析】A项,未给出化学键的量,错误;由H2+Cl22HCl可知,该反应的ΔH=(436+243-431×2)kJ·mol-1 =-183 kJ·mol-1 ,B项正确,C项错误;键能越小,物质越不稳定,即Cl2最不稳定,D项错误。
江西宜丰二中2017届高三化学一轮强化训练《化学能量与热能》能力提升试题卷第I卷选择题一、选择题1、25℃、101kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是( )A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-285.8 kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=+571.6 kJ/molC.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-571.6kJ/molD.H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ/mol2、已知:H2(g)+2(1)21O2(g)===H2O(l) ΔH1=-285.8 kJ·mol-1 ①H 2(g)===H2(l) ΔH2=-0.92 kJ·mol- 1 ② O2(g)===O2(l) ΔH3=-6.84kJ·mol-1 ③H 2O(g)===H2O(l) ΔH4=-44 kJ·mol-1 ④下列说法正确的是( ) A.上述四个反应都是吸热反应B.1 mol液态H2的能量大于1 mol气态H2的能量C.H2的燃烧热(ΔH)为-285.8 kJ·mol-1D.火箭中液氢燃烧的热化学方程式为H2(l)+2(1)21O2(l)===H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-13、某些食品包装盒中有一个小袋,袋上注明“双吸剂,不可食用”,通过上网查询得知其主要成分是铁粉、活性炭和氯化钠”。
关于这种双吸剂的分析判断错误的是( )A.具有抗氧化作用 B.可吸收食品盒内的O2和N2C.发挥作用时利用了原电池原理 D.变为红褐色后失效4、关于下列各图的叙述正确的是 ( )A.甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,则H2的标准燃烧热为△H=-483.6kJ·mol-1B.乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态C.丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将tl℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时,溶质的质量分数B>AD.丁表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH5、下列说法正确的是( )A.物质发生化学变化不一定伴随着能量变化B.硫酸钡、醋酸铵、氨水都是弱电解质C.用Na2S溶液与AlCl3溶液混合制取Al2S3D.在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向△H-T△S<0的方向进行6、表示氢气燃烧热的是( )A.H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8 kJ/molB.2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6 kJ/molC.H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/molD.2H2(g) + O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol7、正在建设中的珠海横琴岛多联供燃气能源站项目以天然气作为燃料,建成后将形成统一规划、覆盖全横琴岛、创新节能,集电、热(冷)、汽、水多联供为特色的新型能源基地。
计时双基练(十八) 化学能与热能(计时:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.下列说法中正确的是 ( )A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关解析化学反应中一定有能量变化,A项错误;B项中,由ΔH=断开旧化学键吸收的能量-形成新化学键放出的能量,得ΔH<0,故为放热反应,错误。
ΔH的大小与热化学方程式中的化学计量数成比例关系,D项错误。
答案 C2.(2016·河北省第二次联考)某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如图。
下列说法错误的是( )A.总反应为放热反应B.使用催化剂后,活化能不变C.反应①是吸热反应,反应②是放热反应D.ΔH=ΔH1+ΔH2解析由题图可知,反应①是吸热反应,反应②是放热反应,总反应是放热反应,且ΔH=ΔH1+ΔH2,A、C、D项正确;使用催化剂能降低反应所需的活化能,B项错误。
答案 B3.(2015·北京卷)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下: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OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程解析根据能量变化示意图可以判断该反应为放热反应,A项错误;根据反应过程示意图可以看出CO中的碳氧键没有断裂,B项错误;CO2中含有极性键,C项正确;状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O形成CO2的过程,D项错误。
答案 C4.(2016·辽宁大连考试)已知:①N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH1=+180 kJ·mol-1②N 2(g)+3H23(g)ΔH2=-92.4 kJ·mol-1③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH3=-483.6 kJ·mol-1下列说法正确的是( )A.反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=E1-E3B.H2的燃烧热为241.8 kJ·mol-1C.由反应②知在温度一定的条件下,在一恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,反应后放出的热量为Q1 kJ,若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ,则184.8>Q2>2Q1D.氨的催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=+906 kJ·mol-1解析反应热ΔH=E(生成物)-E(反应物),则ΔH2=E1-E2,A项错误;H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量,故H2的燃烧热大于241.8 kJ·mol-1,B项错误;通入2 mol N2和6 mol H2相当于将两个通入1 mol N2和3 mol H2的容器压缩为一个容器,而加压时平衡正向移动,放出的热量增多,故Q2>2Q1,因为该反应为可逆反应,所以Q2<184.8,即184.8>Q2>2Q1,C项正确;根据盖斯定律,由①×2-②×2+③×3可得4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=ΔH1×2-ΔH2×2+ΔH3×3=+180 mol·L-1×2-(-92.4 kJ·mol-1)×2-483.6 kJ·mol-1×3=-906 kJ·mol-1,D项错误。
化学高考精品资料高考化学一轮复习第六章第1讲化学能与热能课时训练新人教版1.(2015·青岛模拟)下列说法正确的是( ) A.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的B.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热C.据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量D.物质发生化学变化一定伴随着能量变化解析:选D。
反应热应该是在常温常压下测定的,A不正确;加入催化剂不能改变化学反应的反应热,B不正确;任何化学反应都伴随着能量的变化,因此反应物的总能量一定不等于生成物的总能量,C不正确,D正确。
2.C、H2、CH4都是优质的能源物质,目前对这三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于这三种物质的研究方向中可行的是( ) A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2) D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料解析:选C。
CH4与O2反应生成CO2和H2O是放热反应,因此CO2与H2O反应生成CH4和O2是吸热反应,A不正确;CO2分解成碳和O2属于吸热反应,常温常压下不能发生,B不正确;利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的,C正确;将固态碳合成为C60,以C60作为燃料是极不经济的,D不正确。
3.(2015·海淀期末)工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-50 kJ/mol。
下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图,其中正确的是( )解析:选A。
由于该反应是放热反应,排除选项C和D,由于气态产物转化为液态产物放出能量,排除选项B。
4.(2015·东城模拟)下列说法正确的是 ( )A .通常状况下,1 g H 2燃烧生成液态水时放出142.9 kJ 热量,则表示H 2燃烧热的热化学方程式为2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ·mol -1B .已知:H 2(g)+F 2(g)===2HF(g) ΔH =-270 kJ·mol -1,则1 mol H 2(g)与1 mol F 2(g)反应生成2 mol 液态HF 放出的热量小于270 kJC .500℃、30 MPa 下,将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为N 2(g)+3H 2(g)500℃、30 MPa 催化剂2NH 3(g)ΔH =-38.6 kJ·mol -1D .因H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) ΔH =-a kJ·mol -1,故1 mol NaOH 固体与足量的稀盐酸反应,放出热量大于a kJ解析:选D 。
第一讲 化学能与热能[2017高考导航]考点一 化学反应的热效应[学生用书P131]一、反应热和焓变1.反应热:化学反应中放出或吸收的热量。
2.焓变:在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为ΔH ,单位是kJ/mol 。
二、吸热反应和放热反应1.反应特点(1)从能量高低的角度分析对于吸热反应:反应物的总能量=生成物的总能量-吸收的热量;对于放热反应:反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量。
(2)从化学键的角度分析2.常见的吸热反应和放热反应(1)吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
(2)放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应。
( )(2)吸热反应在任何条件都不能发生。
( )(3)Na转化为Na+时,吸收的能量就是该过程的反应热。
( )(4)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关。
( )答案:(1)×(2)×(3)×(4)√2.(2016·深圳宝安区期末)化学反应都伴随着能量变化,下列反应中属于吸热反应的是( )A.氯化铵的水解B.SO2的催化氧化C.工业合成氨D.生石灰吸收水解析:选A。
水解反应均属于吸热反应,A正确;SO2的催化氧化、工业合成氨、生石灰吸收水的反应均属于放热反应,B、C、D均错误。
3.(2014·高考海南卷改编)某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是( )A.反应过程a有催化剂参与B.该反应为吸热反应,热效应等于ΔHC.改变催化剂,可改变该反应的活化能D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2解析:选C。
解答本题,首先应该会看图像,清楚图像的横坐标、纵坐标表示的含义。
化学能与热能一、选择题1.(2021·广东粤西四校联考)在298 K、100 kPa时,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g)ΔH1 Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2答案 A2.根据以下三个热化学方程式:①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-Q1 kJ·mol-1,②2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l)ΔH2=-Q2 kJ·mol-1,③2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g)ΔH3=-Q3 kJ·mol-1。
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(Q1、Q2、Q3均大于0)()A.Q1>Q2>Q3B.Q1>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q1D.Q2>Q1>Q3答案 A3.根据如图关系(图中计量单位为mol)计算2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g)的ΔH为() A.(a+b-c-d)kJ·mol-1 B.(c+a-d-b)kJ·mol-1C.(c+d-a-b)kJ·mol-1 D.(c+d-a-b)kJ·mol-1答案 A4.(2021·日喀则一中月考)已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=a kJ·mol-12C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-220 kJ·mol-1H—H键、O===O键和O—H键的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为() A.-332B.-118C.+350D.+130答案 D5.(2021·金华十校期末)常温下,0.01 mol·L-1MOH溶液的pH为10。
化学能与热能一、选择题(共14题)1.充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ。
完全吸收它生成的CO2气体生成正盐,需5mol·L-1的KOH溶液100mL,则丁烷的燃烧热为A.16QkJ·mol-1B.8QkJ·mol-1C.4QkJ·mol-1D.2QkJ·mol-12.已知中和热的数值是57.3kJ·mol-1A.1mol·L-1稀盐酸(aq)和1mol·L-1稀NaOH(aq)B.500mL2.0mol·L-1的HCl(aq)和500mL2.0mol·L-1的NaOH(aq)C.500mL2.0mol·L-1的CH3COOH(aq)和500mL2.0mol·L-1的NaOH(aq)D.1mol·L-1稀醋酸(aq)和1mol·L-1稀NaOH(aq)3.让生态环境更秀美、人民生活更幸福!为此,天津冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气。
实际生产中天然气需要脱硫,在1200℃时,工艺中会发生下列反应:①H2S(g)+32O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1②2H2S(g)+SO2(g)=32S2(g)+2H2O(g) ΔH2③H2S(g)+12O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3④2S(g)=S2(g) ΔH4则ΔH4的正确表达式为()A.ΔH4=23(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)B.ΔH4=23(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)C.ΔH4=23(ΔH1-ΔH2+3ΔH3)D.ΔH4=23(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)4.已知下列热化学方程式:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ·mol-1②2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-3119.6 kJ·mol-1③C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1411.0 kJ·mol-1④2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599.2 kJ·mol-1⑤C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2219.9 kJ·mol-1现有由2 mol上述五种烃中的两种组成的气体混合物,经充分燃烧后放出3037 kJ热量,则下列组合中不可能的是( )A.C2H4和C2H6B.C2H2和C3H8C.C2H6和C3H8D.C2H6和CH45.下列有关说法不正确...的是( )A.太阳能以光和热的形式传送到地面,人们可以直接利用这些光和热B.反应热就是化学反应中放出的能量C.煤中含有硫元素,大量直接燃烧煤会引起酸雨等环境问题D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多6.下列说法正确的是A.反应热就是反应中放出的能量B.在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热C.由C(s,石墨)═C(s,金刚石)△H=+1.9kJ•mol﹣1可知,金刚石比石墨稳定D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多7.下列说法中正确的是( )A.在化学反应中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应C.ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关D.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>08.自然界中发生的一个固氮反应是N2(g)+O2(g)2NO(g),三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946kJ·mol-1、498kJ·mol-1、632kJ·mol-1,则上述反应中,ΔH=()A.-180kJ·mol-1B.+180kJ·mol-1C .+812kJ·mol -1D .-812kJ·mol -19.下列热化学方程式中,正确的是( )A .甲烷燃烧热为890.3 kJ•mol -1,热化学方程式为:CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g) △H =+890.3 kJ•molˉ1B .稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合,其热化学方程式为:H ++OH -=H 2O △H =-57.3 kJ•molˉ1C .H 2燃烧热为285.8kJ•mol ˉ1,燃烧的热化学方程式为:2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O (1) △H =-571.6 kJ•molˉ1D .500℃、30 MPa 下,将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭的容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) △H =-38.6 kJ·mol -110.已知断裂1mol 化学键吸收的能量如下表所示:化学键C=C C-C C-H H-H 键能(1kJ mol -⋅)615348413436则反应22226CH CH (g)H (g)C H (g)=+=的ΔH 为( ) A .1267kJ mol -+⋅ B .1267kJ mol --⋅ C .1kJ 23l 1mo -⋅+ D .1kJ 23l 1mo -⋅-11.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
高三化学一轮复习第六章第一节化学能与热能课时训练(含解析)新人教版化学能与热能一、选择题1.室温下,将1 mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH 1,将1 mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH 2;CuSO 4(s)·5H 2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)=====△CuSO 4(s)+5H 2O(l),热效应为ΔH 3。
则下列判断正确的是( )A .ΔH 2>ΔH 3B .ΔH 1<ΔH 3C .ΔH 1+ΔH 3=ΔH 2D .ΔH 1+ΔH 2>ΔH 3解析:根据题意知,CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液的温度降低,热化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)=Cu 2+(aq)+SO 2-4 (aq)+5H 2O(l),ΔH 1>0;CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高,热化学方程式为CuSO 4(s)===Cu 2+(aq)+SO 2-4 (aq),ΔH 2<0;根据盖斯定律知,CuSO 4·5H 2O 受热分解的热化学方程式为:CuSO 4·5H 2O(s)===CuSO 4(s)+5H 2O(l), ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2>0。
A 、根据上述分析知,ΔH 2<0,ΔH 3>0,则ΔH 2<ΔH 3,A 错误;B 、根据上述分析知,ΔH 1>0,ΔH 2<0,ΔH 3=ΔH 1—ΔH 2,结合相关数学知,ΔH 1<ΔH 3,B 正确;C 、根据上述分析知,ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2,C 错误;D 、根据上述分析知,ΔH 1>0,ΔH 2<0,ΔH 1+ΔH 2<ΔH 3,D 错误。
答案选B 。
答案:B2.某反应由两步反应A→B→C 构成,它的反应能量曲线如图所示(E 1、E 2、E 3、E 4表示活化能)。
回夺市安然阳光实验学校课时作业16 化学能与热能时间:45分钟一、选择题1.(2020·湖北八校联考)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧,活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。
下列说法错误的是( C )A.氧分子的活化包括O—O键的断裂与C—O键的生成B.每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量C.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eVD.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂解析:由题图可知,氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程,A项正确;由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量,因此每活化一个氧分子放出的能量为0.29 eV,B项正确;无水时相对活化能为0.75 eV,有水时相对活化能为0.57 eV,活化能降低0.18 eV,C项错误;炭黑颗粒可以活化氧分子,而生成的活化氧可以快速氧化SO2,因此炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂,D项正确。
2.(2020·四川攀枝花统考)我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在低温下获得高转化率与高反应速率。
反应过程示意图如下:下列说法正确的是( A )A.图示显示:起始时的2个H2O都参与了反应过程B.过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程C.过程Ⅲ只生成了极性共价键D.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH解析:本题考查化学反应中水煤气变换反应中的能量变化,以及催化剂的催化机理。
根据反应过程示意图,起始时的2个H2O分别在过程Ⅰ、过程Ⅱ中发生化学键的断裂,因此起始时的2个H2O都参与了反应过程,A项正确;根据反应过程示意图,过程Ⅰ、Ⅱ都发生了水分子中H—O键的断裂,化学键断裂为吸热过程,B项错误;过程Ⅲ中生成了H2,H2中的化学键为非极性共价键,C项错误;催化剂能改变反应的活化能,不能改变反应的ΔH,D项错误。
排查落实练十化学反应与能量一、概念正误判断1. HCI和NaOH反应的中和热△ H= —57.3 kJ • mol,贝U HSQ和Ca(OH)2反应的中和热△ H—1=2X ( —57.3) kJ • mol ( x)2. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ • mol —1,则反应2CQ(g)===2CO(g) + Q2(g)的反应热△ H= 2x283.0 kJ • mol (V)3. 1 mol甲烷燃烧生成气态水和CQ所放出的热量是甲烷的燃烧热(x)4 .应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变(V)5. 同温同压下,H2(g) +Cl2(g)===2HCI(g)在光照和点燃条件下的△ H不同(x)6 •根据电流方向或电子流向可判断原电池正负极;外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极(V)7. 根据两极发生的反应类型可判断原电池的正负极:负极上总是发生氧化反应,正极上总是发生还原反应(V)8. 电解池的工作原理:电解池中与直流电源正极相连的是阳极,阳极发生氧化反应;与电源负极相连的是阴极,阴极发生还原反应。
通电时,电子的流向为负极一T阴极一T电解质一T阳极一-正极(x)二、热化学方程式的书写1. 沼气是一种能源,它的主要成分是CH,常温下,0.5 mol CH完全燃烧生成CO(g)和液态水时,放出445 kJ热量,则热化学方程式为CH(g) + 2Q(g)===CQ(g) + 2fO(l) △ H=—890 kJ • mol —1。
2 .已知H b S完全燃烧生成SQ(g)和HaO(l) , H2S的燃烧热为a kJ • mol —1,写出H2S燃烧的热化学方程式2H,S(g) + 3Q(g)===2SQ(g) + 2H,O(l) △ H= —2a kJ • mol —1。
3 .已知H- H 键能436 kJ • mol , H- N键能391 kJ • mol , N^N 键能945.6 kJ • mol , 试写出N2和H2反应生成NH的热化学方程式N2(g) + 3f(g)===2NH3(g) △ H= —92.4 kJ • mol —1 。
第一节化学能与热能最新考纲:1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化。
了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。
4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
了解化学在解决能源危机中的重要作用。
5.了解焓变与反应热的含义。
6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
核心素养:1.变化观念与平衡思想:认识化学变化的本质是有新物质生成,并伴有能量的转化;能多角度、动态地分析热化学反应方程式,运用热化学反应原理解决实际问题。
2.科学精神与社会责任:确认能源对社会发展的重要贡献,具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
知识点一焓变和反应热1.化学反应的实质与特征2.焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)ΔH=H(生成物)-H(反应物),单位kJ·mol-1。
(3)反应热当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ·mo l-1。
(4)焓变与反应热的关系对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则有:ΔH=Q p。
3.吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解放热反应吸热反应图示(续表)放热反应吸热反应能量高低反应物的总能量大于生成物的总能量,ΔΗ<0反应物的总能量小于生成物的总能量,ΔH>0说明①a表示断裂旧化学键吸收的能量,也可以表示反应的活化能。
②b表示生成新化学键放出的能量,也可以表示活化分子结合成生成物分子所释放的能量。
③图中c表示反应的反应热,可通过计算焓变值求得。
(2)从化学键角度理解(3)常见的放热反应与吸热反应放热反应吸热反应常见反应①可燃物的燃烧②酸碱中和反应③金属与酸的置换反应①盐类的水解反应②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应③C和H2O(g)、C和CO2的反应④大多数的分解反应④物质的缓慢氧化⑤铝热反应⑥大多数化合反应判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.放热反应中,生成物的总能量高于反应物的总能量( ×)提示:放热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量。
基础课时1 化学反应的热效应1.(2014·新课标全国卷Ⅱ,13)室温下,将1 mol 的CuSO 4·5H 2O (s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH 1,将1 mol 的CuSO 4(s )溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH 2,CuSO 4·5H 2O 受热分解的化学方程式为:CuSO 4·5H 2O(s)=====△CuSO 4(s )+5H 2O(l),热效应为ΔH 3。
则下列判断正确的是( )A .ΔH 2>ΔH 3B .ΔH 1〈ΔH 3C .ΔH 1+ΔH 3=ΔH 2D .ΔH 1+ΔH 2>ΔH 3 解析 1 mol CuSO 4·5H 2O (s )溶于水会使溶液温度降低,为吸热反应,故ΔH 1>0,1 mol CuSO 4·5H 2O(s)溶于水可以分为两个过程,先分解成1 mol CuSO 4(s)再溶于水CuSO 4·5H 2O 的分解为吸热反应,即ΔH 3>0,根据盖斯定律得到关系式ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3,分析得到答案:ΔH 1<ΔH 3。
答案 B2.(2013·课标全国Ⅱ,12)在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应 H 2S(g )+错误!O 2(g )===SO 2(g )+H 2O(g) ΔH 12H 2S (g)+SO 2(g)===错误!S 2(g )+2H 2O (g ) ΔH 2H 2S(g )+错误!O 2(g )===S (g )+H 2O (g ) ΔH 32S(g )===S 2(g) ΔH 4则ΔH 4的正确表达式为( )A .ΔH 4=错误!(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)B .ΔH 4=错误!(3ΔH 3-ΔH 1-ΔH 2)C .ΔH 4=错误!(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)D.ΔH4=错误!(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)解析②式中含有S2(g)、③式中含有S(g),根据盖斯定律可知,②×错误!-③×2得2S(g)+错误!SO2(g)+错误!H2O(g)===错误!H2S(g)+S2(g)+O2(g),然后再加①×错误!得2S(g)===S2(g),所以ΔH4=ΔH2×错误!+ΔH1×错误!-ΔH3×2。
第一节化学能与热能一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.天然气燃烧过程中的能量转化方式为()A.化学能转化为热能 B.化学能转化为电能C.热能转化为化学能 D.化学能转化为机械能2.下列反应前后物质的总能量变化能用右图表示的是()A.生石灰和水的反应B.石灰石在高温下的分解反应C.盐酸与氢氧化钠溶液的反应D.木炭在氧气中燃烧3.对于放热反应:H2+Cl2 2HCl,下列说法错误..的是()A.反应物的总能量大于生成物的总能量B.该反应遵循“能量守恒定律”C.该反应中,化学能只转变成热能D.断开1molH-H键和1molCl-Cl键所吸收的总能量小于形成2molH-Cl键所放出的能量4.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。
在反应过程中,断裂1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,断裂1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ。
下列关系式中一定正确的是()A.Q1+Q2<Q3B.Q1+Q2>2Q3 C.Q1+Q2=2Q3D.Q1+Q2<2Q35.已知反应X+Y=M+N为放热过程,对该反应的下列说法中正确的()A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因该反应为放热过程,故不必加热就可发生6.化学反应A2+B2=2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是()A.该反应过程吸收能量B.断裂1molA-A键和 1molB-B键可放出x kJ能量C.断裂2molA-B键需要吸收y kJ能量D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量7.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)。
在100kPa时,1mol 石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热量。
据此,试判断在100kPa压强下,下列结论正确的是()A.此变化过程属于物理变化B.石墨比金刚石稳定C.金刚石转化为石墨吸收热量D.1mol金刚石比1mol石墨的总能量低8.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。
第六章化学反应与能量第一节化学能与热能一、选择题(每小题6分,共66分),降低能耗是重要的节能措施。
下列说法不符合生产实际的是(C)A.使用恰当的还原剂,可以在较低的温度下把金属从矿石中提取出来B.研制出性能优良的催化剂可以使反应温度降低,提高反应速率,从而起到节能效果C.制水泥、玻璃等硅酸盐工业需要消耗大量能源,我们应通过降低其产量来节能D.利用铝的还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物【解析】C项,应从生产工艺方面考虑节能,错误。
2.下列说法正确的是(D)A.若2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 ,则H2燃烧热为241.8 kJ·mol-1B.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,若将含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJC.已知C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定D.由BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ·mol-1①BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s) ΔH2=+226.2 kJ·mol-1②可得反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的ΔH=+172.5 kJ·mol-1【解析】A项,生成的是水蒸气,错误;B项,含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,生成1 mol 水,放热57.3 kJ,错误;C项,石墨生成金刚石吸热,石墨比金刚石能量低,石墨稳定,错误;D项,根据盖斯定律,由(①-②)÷2得C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol-1 ,正确。
3.分析下表中数据,判断下列有关说法,其中正确的是(B)A.H—Cl键断裂需要吸收的热量为431 kJB.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1C.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1D.H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是Cl2【解析】A项,未给出化学键的量,错误;由H2+Cl22HCl可知,该反应的ΔH=(436+243-431×2)kJ·mol-1 =-183 kJ·mol-1 ,B项正确,C项错误;键能越小,物质越不稳定,即Cl2最不稳定,D项错误。
:HCN(aq)+NaOH(aq)NaCN(aq)+H2O(l) ΔH=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;则HCN在水溶液中电离的ΔH等于(C) A.-69.4 kJ·mol-1 B.-45.2 kJ·mol-1C.+45.2 kJ·mol-1D.+69.4 kJ·mol-1【解析】由盖斯定律可得HCN在水溶液中电离的ΔH=[-12.1-(-57.3)] kJ·mol-1=+45.2 kJ·mol-1。
:C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1;CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH2;2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH3;2Cu(s)+O2(g)2CuO(s) ΔH4;CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s) ΔH5。
下列关于上述反应焓变的判断正确的是(C) A.ΔH1>0,ΔH3<0 B.ΔH2<0,ΔH4>0C.ΔH2=ΔH1-ΔH3D.ΔH3=ΔH4+ΔH5【解析】A项,所有的燃烧反应都属于放热反应,因此ΔH1<0,ΔH3<0,错误;B项,碳还原二氧化碳的反应属于吸热反应,ΔH2>0,铜与氧气的反应属于放热反应,ΔH4<0,错误;C项,根据盖斯定律可知ΔH2=ΔH1-ΔH3,正确;D项,由盖斯定律可知ΔH3=ΔH4+2ΔH5,错误。
(C)A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质B.升高温度能降低反应活化能,所以反应速率加快C.中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种D.等量的CH4在氧气中燃烧放出的热量与形成燃料电池放出的热量一样多【解析】A项,SO3溶于水后能导电,是由于SO3与水反应生成了H2SO4,而不是SO3本身能导电,故SO3为非电解质,错误;B项,反应活化能不能降低,升高温度能使分子的能量升高,使活化分子百分数增多,反应速率加快,错误;D项,等量的CH4在氧气中燃烧放出的热量比形成燃料电池放出的热量多,错误。
(A) A.密闭容器中,9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g硫化亚铁时,放出19.12 kJ 热量,则Fe(s)+S(s)FeS(s) ΔH=-95.6 kJ·mol-1B.稀醋酸与0.1 mol·L-1 NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1C.已知1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ,则水分解的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1D.已知2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1,则可知C的燃烧热ΔH=-110.5 kJ·mol-1【解析】A项,由题意知,0.2 mol铁完全反应时放出19.12 kJ的热量,则1 mol铁反应放出95.6 kJ的热量,正确;B项,醋酸为弱酸,故放出的热量小于57.3 kJ/mol,错误;C项,H2的量不等,错误;D项,燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量,错误。
8.如图是红磷(P)和Cl2反应生成1 mol产物的能量变化关系图,已知PCl5分解生成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。
下列说法正确的是(B)A.其他条件不变,升高温度有利于PCl5的生成B.反应2P(s)+5Cl2(g)2PCl5(g)对应的反应热ΔH=-798 kJ/molC.P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为2P(s)+3Cl2(g)2PCl3(g) ΔH=-306 kJ/molD.其他条件不变,对于反应2PCl5(g)2P(s)+5Cl2(g)ΔH,增大压强,PCl5的转化率减小,ΔH减小【解析】由题图可得,P(s)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH=-399 kJ/mol,P(s)+Cl2(g)PCl3(g)ΔH=-306 kJ/mol,A、C项错误,B项正确;ΔH不随压强变化而变化,D项错误。
9.(2015·浙江嘉兴一中等五校联考CH4催化还原NO x可以消除氮氧化物的污染。
例如:①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574 kJ/mol;②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160 kJ/mol。
下列说法中错误的是(B)A.等物质的量的CH4在反应①②中转移电子数相同B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH>-574 kJ/molC.4NO2(g)+2N2(g)8NO(g) ΔH=+586 kJ/molD.若用标准状况下4.48 L CH4把NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6N A【解析】A项,1 mol CH4参与反应时,反应①②转移的电子数都为8N A,正确;B项,由气态水转化成液态水放热,且ΔH<0,故ΔH<-574 kJ/mol,错误;C项,根据盖斯定律,由①-②得4NO2(g)+2N2(g)8NO(g) ΔH=+586 kJ/mo l,正确;D项,由CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)知,1 mol甲烷参加反应时转移电子数是8N A,故4.48 L(0.2 mol)CH4反应时转移的电子总数为1.6N A,正确。
10.如图为单斜硫和正交硫燃烧过程的能量变化图:下列说法正确的是(B)A.单斜硫(s)比正交硫(s)的能量高B.正交硫比单斜硫稳定C.S(s,单斜)S(s,正交) ΔH=-0.33 kJD.①式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ【解析】A项,物质的能量高低与物质的量有关,错误;B项,物质的能量越高越不稳定,则正交硫比单斜硫稳定,正确;C项,焓变的单位是kJ/mol,错误;D项,①式反应需断裂单斜硫中S—S键和O O键,不仅仅是断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量,错误。
395 kJ/mol,下表是部分化学键的键能数据。
下列选项中正确的是(A)化学键C—C O O C O键能/(kJ/mol) 348 498 xA.x=794.5B.x=1142.5C.1 mol金刚石的能量一定比1 mol CO2能量高D.金刚石燃烧的热化学方程式为2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-790 kJ/mol【解析】金刚石的燃烧热是指1 mol金刚石完全燃烧生成二氧化碳时放出的能量,D项错误;1 mol金刚石中含有2 mol C—C键,1 mol O2含有1 mol O O键,1 mol CO2含有2 mol C O 键,所以348×2 kJ/mol+498 kJ/mol-2x=-395 kJ/mol,解得x=794.5 kJ/mol,A项正确,B项错误;因金刚石燃烧放热,1 mol金刚石和1 mol O2的总能量一定比1 mol CO2能量高,C项错误。
二、非选择题(共34分)12.(12分)如图是反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-a kJ·mol-1的能量变化图。
若1 mol SO2(g)与足量O2混合,充分反应生成SO3(g)放热Q kJ。
(1)a与Q的关系为a>2Q(2)若逆反应活化能为E b,则E b与E a、ΔH关系为E b=E a-ΔH(3)使用催化剂会使图中B点降低(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)若16 g固态硫完全燃烧放出148 kJ的热量,则表示硫燃烧热的热化学方程式为S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-296 kJ·mol-1。