2020届化学高考二轮复习（浙江）化学反应中的热效应作业

2020届化学高考二轮复习（浙江）化学反应中的热效应作业

课后达标检测[学生用书P115(单独成册)]‎ 一、选择题 ‎1．下列物质中，属于可再生的能源是(　　)‎ A．氢气　　　　　　　　　 B．石油 C．煤 D．天然气 解析：选A。氢气燃烧发热量高；生成物是水，无污染；生成的水可以再次分解生成氢气。因此氢气是一种完全清洁的新能源和可再生能源。‎ ‎2．已知1 mol CH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O，放出890.3 kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是(　　)‎ A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)‎ ‎ ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1‎ B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)‎ ‎ ΔH＝－890.3 kJ·mol－1‎ C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)‎ ‎ ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1‎ D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)‎ ‎ ΔH＝－890.3 kJ·mol－1‎ 答案：B ‎3．根据下图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是(　　)‎ A．N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)是放热反应 B．2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量 C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量 D．N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应热ΔH＝＋1 444 kJ·mol－1‎ 答案：C ‎4．已知Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)　ΔH<0；则下列叙述不正确的是(　　)‎ A．该反应的ΔH值与反应物用量无关 B．该反应的化学能可以转化为电能 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．该反应中反应物的化学键断裂放出能量，生成物的化学键形成吸收能量 解析：选D。反应放出或吸收的热量与反应物的用量成正比，但ΔH值是与化学方程式相对应的，与反应物的用量无关，与化学方程式中各物质的化学计量数有关，故A对；能自发进行的氧化还原反应中的化学能可以通过原电池转化为电能，故B对；ΔH<0，说明反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，故C对；断键时吸收能量，成键时放出能量，故D不对。‎ ‎5．2A(g)B(g)　ΔH1(ΔH1<0)；2A(g)B(l)　ΔH2。下列能量变化示意图正确的是(　　)‎ 解析：选B。由于以上两个化学反应一定都是放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，由于同种物质的能量E(g)>E(l)。‎ ‎6．(2017·浙江4月选考，T19)已知断裂1 mol H2(g)中的H—H键需要吸收436.4 kJ的能量，断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498 kJ的能量，生成H2O(g)中的1 mol H—O键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是(　　)‎ A．断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 kJ的能量 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)‎ ‎ ΔH＝－480.4 kJ·mol－1‎ C．2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)‎ ‎ ΔH＝471.6 kJ·mol－1‎ D．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)‎ ‎ ΔH＝－240.2 kJ·mol－1‎ 答案：B ‎7．(2019·丽水高三质检)已知：①H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1；③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。下列判断正确的是(　　)‎ A．酒精的燃烧热ΔH＝－Q3 kJ·mol－1‎ B．由③可知1 mol C2H5OH(g)的能量高于2 mol CO2(g)和3 mol H2O(g)的总能量 C．H2O(g)→H2O(l)释放出了热量，所以该过程为放热反应 D．23 g液体酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，释放热量为(0.5Q3－0.5Q2＋1.5Q1) kJ 解析：选D。C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1，反应中生成的水是气体，不是稳定氧化物，故该反应的焓变不是燃烧热，A项错误；③是放热反应，1 mol C2H5OH(g)和3 mol O2(g)的总能量高于2CO2(g)和3H2O(g)的总能量，B项错误；H2O(g)→H2O(l)是物理变化，C项错误；根据盖斯定律：③－②＋①×3得：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝(－Q3＋Q2－3Q1)kJ·mol－1，23 g是0.5 mol C2H5OH，所以释放出的热量为(0.5Q3－0.5Q2＋1.5Q1) kJ，D项正确。‎ ‎8．(2019·舟山高三选考模拟)固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下：‎ ‎①H2(g)＋I2(？)2HI(g)　ΔH1＝－9.48 kJ/mol　‎ ‎②H2(g)＋I2(？)2HI(g)　ΔH2＝＋26.48 kJ/mol 下列判断不正确的是(　　)‎ A．①中的I2为气态，②中的I2为固态 B．②的反应物总能量比①的反应物总能量低 C．反应①的产物比反应②的产物热稳定性更好 D．1 mol固态碘升华时将吸热35.96 kJ 解析：选C。根据反应热ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，ΔH1<0、ΔH2>0，说明①中反应物的总能量大于②中反应物的总能量，由于物质在气态时的能量大于在固态时的能量，则①中的I2为气态，②中的I2为固态，A项、B项正确；由于两个反应的产物相同、状态相同，故热稳定性也相同，C项错误；根据盖斯定律，②－①即得I2(s)I2(g)　ΔH＝ΔH2－ΔH1＝26.48 kJ/mol－(－9.48 kJ/mol)＝35.96 kJ/mol，说明1 mol固态碘升华为碘蒸气需要吸收 35.96 kJ的热量，D项正确。‎ ‎9．已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ/mol，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：‎ H2(g)‎ Br2(g)‎ HBr(g)‎ ‎1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ　　‎ ‎436‎ a ‎369‎ 则表中a为(　　)‎ A．404 B．260‎ C．230 D．200‎ 解析：选D。首先根据盖斯定律求出H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)的ΔH为－102 kJ/mol，然后根据反应热ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，则436＋a－369×2＝－102，解得：a＝200，故D项正确。‎ ‎10．根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)‎ ‎ ΔH＝－(b－a) kJ·mol－1‎ B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)‎ ‎ ΔH＝－(a－b) kJ·mol－1‎ C．2NH3(l)===N2(g)＋3H2(g)‎ ‎ ΔH＝2(a＋b－c) kJ·mol－1‎ D．2NH3(l)===N2(g)＋3H2(g)‎ ‎ ΔH＝2(b＋c－a) kJ·mol－1‎ 答案：D ‎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。‎ 据此判断下列说法中正确的是(　　)‎ A．由图1知，石墨转变为金刚石是放热反应 B．由图2知，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1＜ΔH2‎ C．由图3知，白磷比红磷稳定 D．由图4知，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)‎ ΔH>0‎ 解析：选B。金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A不正确；固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，B正确；白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C不正确；D项反应为放热反应，ΔH<0，D不正确。‎ 二、非选择题 ‎12．2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)反应过程的能量变化如下图所示：‎ 已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。请回答下列问题：‎ ‎(1)图中A、C分别表示______________、____________，E的大小对该反应的反应热有无影响？________；‎ ‎(2)该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？________，理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(3)图中ΔH＝________kJ·mol－1；‎ ‎(4)已知单质硫的燃烧热ΔH＝－296 kJ·mol－1，计算由S(s)生成1 mol SO3(g)的ΔH(写出计算过程)。‎ 答案：(1)反应物总能量　生成物总能量　无影响 ‎(2)降低　催化剂(V2O5)改变了反应的历程，使活化能E降低 ‎(3)－198‎ ‎(4)S(s)＋O2(g)===SO2(g)‎ ΔH1＝－296 kJ·mol－1，‎ SO2(g)＋1/2O2(g)===SO3(g)‎ ΔH2＝－99 kJ·mol－1，‎ S(s)＋3/2O2(g)===SO3(g)‎ ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－395 kJ·mol－1。　‎ ‎13．过渡态理论认为化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1是1 mol NO2与1 mol CO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。‎ ‎(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 该反应的活化能是________kJ·mol－1。‎ ‎(2)在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应，则其逆反应的热化学方程式为________________________________________________________________________，‎ 该反应的活化能为__________kJ·mol－1。‎ ‎(3)图2是某学生模仿图1画出的NO＋CO2===NO2＋CO的能量变化示意图。则图中E3＝__________kJ·mol－1，E4＝__________kJ·mol－1。‎ 解析：(1)图中E1是活化能，即该反应的活化能为134 kJ·mol－1。生成物和反应物之间的能量差即为反应热。‎ ‎(2)可逆反应的逆反应的反应热应该与正反应的数值相等，但符号相反。‎ ‎(3)E3即为逆反应的活化能，E4是反应物与生成物的能量之差的绝对值。‎ 答案：(1)NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1　134‎ ‎(2)NO(g)＋CO2(g)===NO2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋234 kJ·mol－1　368　‎ ‎(3)368　234‎ ‎14．已知25 ℃、101 kPa下，稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol。‎ ‎(1)写出表示稀硫酸与稀烧碱溶液发生反应的中和热的热化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)学生甲用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热的装置如图：‎ ‎①实验时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②该装置中有一处错误是________________，如果用该错误装置测定，结果会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。‎ ‎③如果该同学用50 mL 0.25 mol/L的稀硫酸与50 mL 0.55 mol/L的稀烧碱溶液，他所取用试剂的用量的理由是__________________________________________。‎ 在该实验中需要测定某种数据，完成一次实验，需要测定该数据的次数为________次。‎ ‎④若反应前溶液以及中和后的混合液的密度均设为1 g/cm3，混合前酸与碱的温度均为t1 ℃，混合后溶液的温度为t2 ℃，比热容为4.18 J/(g· ℃)。那么该学生测定的中和热ΔH＝________________。‎ 答案：(1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol ‎(2)①温度计、环形玻璃搅拌棒 ‎②未用硬纸板(或塑料板)盖住烧杯　偏低 ‎③保证硫酸完全反应　3‎ ‎④－ kJ/mol