届高考化学一轮复习典型易错讲解第六章 化学反应能量 电化学基础17.docx

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届高考化学一轮复习典型易错讲解第六章化学反应能量电化学基础17

课时作业（十七）

（时间：

45分钟　满分：

100分）

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分）

1．（2013年枣庄市高三期中）下列有关能量的叙述错误的是（　　）

A．化学反应均伴随着能量的变化

B．物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能，为人类利用

C．吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而没有利用价值

D．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应

解析：

化学反应中旧键的断裂需要吸收能量，新键的形成释放能量，故化学反应均伴随着能量的变化，A项正确；物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类利用，B项正确；合成新物质不仅需要放热反应，而且需要吸热反应，C项错误；需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，D项正确。

答案：

C

2．（2012年石家庄市高中毕业班教学质量检测）下列叙述中正确的是（　　）

A．同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同

B．常温下，反应2A（s）＋B（g）===2C（g）＋D（g）不能自发进行，则该反应的焓变一定大于零

C．需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量

D．化学反应中必伴随着能量的变化，其表现形式只有热能

解析：

盖斯定律表明：

焓变与反应过程无关，只与始态和终态有关，故A项错误；反应2A（s）＋B（g）===2C（g）＋D（g）是一个熵增的反应，常温下不能自发进行，则该反应的焓变一定大于零，B项正确；需要加热的化学反应，生成物的总能量不一定高于反应物的总能量，即不一定为吸热反应，例如镁带的燃烧，只有需要持续不断地加热的反应，才是吸热反应，C项错误；化学反应中必伴随着能量的变化，其表现形式有热能、光能、声能等，D项错误。

答案：

B

3．（2013年徐汇区期末）已知：

H2（g）＋F2（g）===2HF（g）　ΔH＝－270kJ/mol，下列说法正确的是（　　）

A．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量

B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ

C．该反应的逆反应是放热反应

D．该反应过程的能量变化可用下图来表示

解析：

该反应为放热反应，在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量，A项正确；1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量大于270kJ，B项错误；该反应的逆反应是吸热反应，C项错误；D项表示的是吸热反应，故D项错误。

答案：

A

4．（双选）下列有关能量转换的说法正确的是（　　）

A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程

B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能

C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转化成化学能的过程

D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转化成热能的过程

解析：

本题考查了自然界中能量的转化方式。

动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量，C错；光合作用是太阳能转化为化学能的过程，D错。

答案：

AB

5．2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。

已知E、Q表示1molSO2（g）参与反应时能量变化的绝对值。

则下列说法中正确的是（　　）

A．该反应为吸热反应，1molSO2（g）被氧化成SO3（g）时，吸收的热量为（E＋Q）kJ

B．该反应为放热反应，当加入合适的催化剂时，1molSO2（g）被氧化成SO3（g）时，E会减小，但Q不变

C．反应的热化学方程式可表示为2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＝－QkJ·mol－1

D．反应的热化学方程式可表示为SO2（g）＋1/2O2（g）SO3（g）　ΔH＝＋QkJ·mol－1

解析：

A项，1molSO2（g）被氧化成SO3（g）时，反应放出的热量为QkJ，错；B项，E为活化能，而加入合适的催化剂则能降低活化能，但Q不会改变，对；C项，Q为1molSO2（g）被氧化成SO3（g）时所放出的热量，所以该反应的反应热ΔH＝－2QkJ·mol－1，错；D项，反应为放热反应，ΔH＝－QkJ·mol－1，错。

答案：

B

6．（2012年朝阳区期末）已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表：

断裂或生成的化学键

能量数据

断裂1molH2分子中的化学键

吸收能量436kJ

断裂1molCl2分子中的化学键

吸收能量243kJ

形成1molHCl分子中的化学键

释放能量431kJ

对于反应：

H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g），下列说法正确的是（　　）

A．该反应的反应热ΔH>0

B．生成1molHCl时反应放热431kJ

C．氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固

D．相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量

解析：

断裂1molH—H吸收436kJ能量，断裂1molCl—Cl吸收243kJ能量，吸收能量为436kJ＋243kJ＝679kJ，生成2molH—Cl时放出2×431kJ＝862kJ能量，放出的能量大于吸收的能量，故该反应的反应热ΔH<0，A项错误；生成1molHCl时反应放热

＝91.5kJ，B项错误；断裂1molH—H吸收能量大于断裂1molCl—Cl吸收能量，故C项正确，D项错误。

答案：

C

7．根据表中的信息判断下列说法正确的是（　　）

物质

金刚石

石墨

外观

无色，透明固体

灰黑，不透明固体

熔点

？

？

燃烧热/kJ·mol－1

395.4

393.5

A.表示石墨燃烧热的热化学方程式为C（石墨，s）＋1/2O2（g）===CO（g）　ΔH＝－393.5kJ·mol－1

B．由表中信息知C（石墨，s）＝C（金刚石，s）　ΔH＝＋1.9kJ·mol－1

C．由表中信息可得如图所示的图像

D．由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点高于石墨的

解析：

根据燃烧热的定义知C（石墨，s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－393.5kJ·mol－1，C（金刚石，s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－395.4kJ·mol－1，选项A错误；由石墨和金刚石燃烧热的热化学方程式可知选项B正确；选项C中图像是错误的，1.9kJ·mol－1表示金刚石和石墨之间的能量差，而不是金刚石转化为石墨的反应过程中中间产物与石墨的能量差，选项C错误；等物质的量的石墨比金刚石的能量低，能量越低越稳定，因此石墨中碳碳键的键能应大于金刚石中碳碳键的键能，所以石墨的熔点应高于金刚石的，选项D错误。

答案：

B

8．实验测得：

101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量。

下列热化学方程式的书写正确的是（　　）

①CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）

ΔH＝＋890.3kJ·mol－1

②CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）

ΔH＝－890.3kJ·mol－1

③CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）

ΔH＝－890.3kJ·mol－1

④2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）

ΔH＝－571.6kJ·mol－1

A．仅有②　　　　　　　　　B．仅有②④

C．仅有②③④D．全都符合要求

解析：

写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不同的几点：

（1）产物的稳定状态，H2O为液态，C的稳定化合物为CO2；

（2）单位是kJ·mol－1，不是kJ；（3）数值，ΔH的数值要与方程式中计量系数保持一致；（4）符号，吸热用“＋”，放热用“－”。

仅②④符合要求。

答案：

B

9．LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：

①2Li（s）＋H2（g）===2LiH（s）　ΔH＝－182kJ·mol－1；②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－572kJ·mol－1；③4Li（s）＋O2（g）===2Li2O（s）　ΔH＝－1196kJ·mol－1。

则LiH在O2中燃烧的热化学方程式为

A．2LiH（s）＋O2（g）===Li2O（s）＋H2O（l）　ΔH＝－702kJ·mol－1

B．2LiH（s）＋O2（g）===Li2O（s）＋H2O（l）　ΔH＝－1950kJ·mol－1

C．2LiH（s）＋O2（g）===Li2O（s）＋H2O（l）　ΔH＝－1586kJ·mol－1

D．2LiH（s）＋O2（g）===Li2O（s）＋H2O（g）　ΔH＝－988kJ·mol－1

解析：

根据盖斯定律（③－①×2＋②）/2得热化学方程式2LiH（s）＋O2（g）===Li2O（s）＋H2O（l）　ΔH＝－702kJ·mol－1。

答案：

A

10．一定条件下，2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＝－197kJ·mol－1。

现有容积固定且相同的甲、乙、丙三个容器，在上述条件下分别充入的气体和ΔH如表所示：

容器

SO2（mol）

O2（mol）

He（mol）

ΔH（kJ·mol－1）

甲

2

1

0

ΔH1

乙

1

0.5

0

ΔH2

丙

1

0.5

1

ΔH3

根据以上数据，下列选项正确的是（　　）

A．ΔH1＝－197kJ·mol－1B．ΔH2＝ΔH3

C．ΔH1＝2ΔH2D．ΔH1>ΔH3

解析：

由于反应可逆，甲容器中放出的热量小于197kJ，故ΔH1>－197kJ·mol－1；乙和丙容器中平衡状态相同，故ΔH2＝ΔH3；甲中SO2的转化率大于乙中的，故ΔH1<2ΔH2<ΔH3。

答案：

B

11．如图所示是298K时，N2与H2反

应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是（　　）A．该反应的热化学方程式为：

N2＋3H22NH3　ΔH＝－92kJ/mol

B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线

C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变

D．在温度、体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ，则184>Q2>2Q1

解析：

热化学方程式中，必须注明各物质的状态，A错误；该反应为可逆反应，反应不能进行完全，故通入2molN2和6molH2反应后不可能生成4molNH3，放出的热量少于184kJ，压强越小反应进行的程度越小，即平衡向逆反应方向移动，在同一容器中充入1molN2和3molH2反应后放出的热量小于前者的一半，D正确；加入催化剂可以降低活化能，使反应速率增大，但不会改变反应热，B、C错误。

答案：

D

12．（2013届河南信阳高中高三第五次大考）化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差，参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型，估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程式：

Si（s）＋O2（g）===SiO2（s）中，ΔH的值为（　　）

化学键

Si—O

O===O

Si—Si

Si—Cl

Si—C

键能kJ·mol－1

460

498.8

176

360

347

A．－989.2kJ·mol－1　　　　B．＋989.2kJ·mol－1

C．－61.2kJ·mol－1D．－245.2kJ·mol－1

解析：

1mol晶体硅中含2molSi—Si,1molSiO2晶体中含4molSi—O。

从键能的角度ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，即ΔH＝（2×176＋498.8）－4×460＝－989.2kJ·mol－1，故A正确。

答案：

A

二、非选择题（本题包括4小题，共52分）

13．（12分）如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水（或品红溶液）打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。

试回答：

（1）实验中观察到的现象是_____________________________。

（2）该实验中必须进行的一步实验操作是______________________。

（3）该实验的原理是________________________________________。

（4）实验中发生的化学反应方程式：

__________________________。

（5）说明CaO、H2O的能量与Ca（OH）2能量之间的关系：

____________________________________________________________。

（6）若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？

________（填“能”或“否”）。

解析：

从提供的仪器看，实验是目的意在通过观察U形管里液面变化指示左边装置中发生反应的热量变化，在实验中利用大试管里的空气膨胀，故此实验要求装置必须气密性良好，否则无法观察到现象。

答案：

（1）U形管里的红墨水（或品红溶液）会沿开口端上升

（2）检查装置气密性

（3）CaO和H2O反应放出热量使大试管中空气膨胀，引起红墨水（或品红溶液）在U形管中的位置左低右高

（4）CaO＋H2O===Ca（OH）2

（5）CaO和H2O的能量和大于Ca（OH）2的能量

（6）否

14．（14分）化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。

如H（g）＋I（g）===H—I（g）　ΔH＝－297kJ/mol，即H—I键的键能为297kJ/mol，也可以理解为破坏1molH—I键需要吸收297kJ的能量。

一个化学反应一般有旧化学键的断裂和新化学键的形成。

如下表是一些键能数据（kJ/mol）：

键能

键能

键能

键能

H—H

436

Cl—Cl

243

H—Cl

431

H—O

464

S=S

255

H—S

339

C—F

427

C—O

347

C—Cl

330

C—I

218

H—F

565

回答下列问题：

（1）由表中数据能否得出这样的结论：

①半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大）________（填“能”或“不能”）；②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固________（填“能”或“不能”）。

能否由数据找出一些规律，请写出一条：

___________________________________________________；试预测C—Br键的键能范围：

____________________

（2）由热化学方程式H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）　ΔH＝－183kJ/mol，并结合表上数据可推知一个化学反应的反应热（设反应物、生成物均为气态）与反应物和生成物的键能之间的关系是___________________________________________，

_________________________________________________________________

由热化学方程式2H2（g）＋S2（s）===2H2S（g）　ΔH＝－224.5kJ/mol和表中数值可计算出1molS2（s）汽化时将________（填“吸收”或“放出”）________kJ的热量。

解析：

（1）①键能是用来描述化学键强弱的，键长越短（即成键原子半径越小），往往键能越大，但也并不绝对。

如H—O的键长比H—H的键长长，但键能却相对较大。

②由表中数据可知S=S的键能大于Cl—Cl键，但S的非金属性弱于Cl；由H—O键的键能大于H—S键的键能，H—F键的键能大于H—Cl键的键能可得规律。

（2）化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差。

答案：

（1）①不能　②不能　与相同原子结合时，同主族元素的原子形成的共价键，原子半径越小，共价键越强　218kJ/mol　330kJ/mol

（2）化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差　吸收　4.5

15．（14分）在量热计（如图）中将100mL0.50mol/L的CH3COOH溶液与100mL0.55mol/LNaOH溶液混合，

温度从298.0K升高到300.7K。

已知量热计的热容常数（量热计各部件每升高1K所需要的热量）是150.5J/K，溶液密度均为1g/mL，生成溶液的比热容c＝4.184J/（g·K）（已知CH3COOH电离要吸热）。

（1）CH3COOH的中和热ΔH＝___________________________。

（2）CH3COOH中和热的文献值为－56.1kJ/mol，你认为造成

（1）中测得的实验值有偏差的可能原因是________________________________。

（3）实验中NaOH溶液过量的目的是________________________________。

（4）你认为CH3COOH的中和热与盐酸的中和热绝对值相比，________的较大，其原因是________________________________________。

解析：

（1）CH3COOH为0.050mol，NaOH为0.055mol，碱过量，应以酸的量计算出生成0.050molH2O的反应热，进而计算出生成1molH2O的反应热，即ΔH＝

－

≈－5.33×104J/mol＝－53.3kJ/mol。

（2）本实验方法测得CH3COOH中和热的实验值不等于文献值，原因可能有以下三个方面：

①量热计的保温杯绝热效果不好；②酸、碱溶液混合不迅速；③温度计不够精确。

（3）过量的碱能保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度。

（4）CH3COOH电离时要吸热，中和时放热较少。

答案：

（1）－53.3kJ/mol

（2）量热计的保温杯绝热效果不好、酸碱溶液混合不迅速或温度计不够精确

（3）保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度

（4）盐酸　CH3COOH电离时要吸热，中和时放热较少

16．（12分）已知：

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－571.6kJ/mol，C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝－2220kJ·mol－1，根据上述热化学方程式，回答相关问题：

（1）1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为________。

（2）现有H2和C3H8的混合气体共6mol，完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出的热量为3649kJ，则此混合气体中H2和C3H8的体积之比为________。

（3）现有氢气和丙烷的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出的热量为QkJ，则混合气体的物质的量不小于________mol。

解析：

（1）由反应方程式可得1molH2完全燃烧生成液态水释放的热量是571.6kJ/2＝285.8kJ,2molC3H8完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量是2220kJ·mol－1×2mol＝4440kJ，所以1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为285.8kJ＋4440kJ＝4725.8kJ。

（2）设H2和C3H8的混合气体中氢气为xmol，C3H8为ymol，则可得x＋y＝6,285.8x＋2220y＝3649，解得x＝5、y＝1。

（3）因为在等物质的量时丙烷燃烧放出的热量大于氢气，即放出相同热量时需氢气的物质的量大于丙烷的，所以如果此气体全为丙烷时，其物质的量为Q/2220mol，即混合气体的物质的量一定不小于Q/2220mol。

答案：

（1）4725.8kJ　

（2）5∶1　（3）Q/2220