2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題檢測(cè)五 化學(xué)鍵與熱能一、選擇題(每小題6分，共60分)1(xx廊坊統(tǒng)考)如圖表示某反應(yīng)的能量變化，對(duì)于該圖的理解，你認(rèn)為一定正確的是()A曲線和曲線分別表示兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化B曲線可表示反應(yīng)2KClO32KCl3O2的能量變化C該反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生D該反應(yīng)的HE2E1解析：本題考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，意在考查考生對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化本質(zhì)的理解以及分析化學(xué)圖象的能力。曲線(表示沒(méi)有使用催化劑)和曲線(表示使用了催化劑)是同一個(gè)反應(yīng)的能量變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線可以表示使用了催化劑的放熱反應(yīng)的能量變化，但二氧化錳催化氯酸鉀分解的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)不一定不需要加熱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)的H等于生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，D項(xiàng)正確。答案：D2(xx河北五校聯(lián)考)下圖是298 K、101 kPa時(shí)，N2與H2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A加入催化劑，不能改變?cè)摶瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱Bb曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線C該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJ/molD在常溫、體積一定的條件下，通入1 mol N2和3 mol H2，反應(yīng)后放出的熱量為92 kJ解析：本題主要考查了熱化學(xué)知識(shí)，意在考查考生的判斷能力。催化劑能改變反應(yīng)的路徑，降低反應(yīng)的活化能，但不能改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)正確；根據(jù)圖象可知，1 mol N2和3 mol H2完全反應(yīng)生成2 mol NH3時(shí)放出的熱量為92 kJ，C項(xiàng)正確；因?yàn)樵摲磻?yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，所以通入1 mol N2和3 mol H2，反應(yīng)后放出的熱量小于92 kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D3下列說(shuō)法正確的是()A如圖可以表示水分解過(guò)程中的能量變化B若2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ/mol，則碳的燃燒熱為110.5 kJ/molC需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，常溫下能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)D已知：反應(yīng)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)Ha kJ/mol；：且a、b、c均大于零，則斷開(kāi)1 mol HCl鍵所需的能量為(abc) kJ/mol解析：本題考查了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，意在考查考生對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念的理解以及對(duì)圖象的分析能力。A項(xiàng)，水的分解為吸熱反應(yīng)，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，且催化劑可有效降低反應(yīng)的活化能，正確；B項(xiàng)，燃燒熱的概念中強(qiáng)調(diào)完全反應(yīng)，而該項(xiàng)反應(yīng)中生成物為CO，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，常溫下能發(fā)生的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)，如在常溫下Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，需要加熱的反應(yīng)也不一定是吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程為舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過(guò)程，且斷裂化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵放出能量，可知斷開(kāi)1 mol HCl鍵所需的能量為(abc) kJ/mol。答案：A4(xx石家莊質(zhì)檢)物質(zhì)(tBuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng)：(tBuNO)22(tBuNO)H50.5 kJmol1，Ea90.4 kJmol1。下列圖象合理的是()解析：H0，此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；再根據(jù)Ea和H的比例關(guān)系可知D項(xiàng)正確。答案：D5室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為H1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為H2；CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是()AH2H3BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3解析：CuSO45H2O(s)CuSO4(aq)5H2O(l)，H1>0CuSO4(s)CuSO4(aq)H2<0CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)H3由蓋斯定律：H3H1H2，則H3>0。則H3>H2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；H3>H1，B項(xiàng)正確；H2H1H3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；H1H2<H3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B6強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1。向1 L 0.5 molL1的NaOH溶液中加入：稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)H1、H2、H3的關(guān)系正確的是()AH1>H2>H3BH1H3H2CH1<H2<H3 DH1H3H2解析：醋酸是弱酸，在溶液中存在電離平衡，而電離是吸熱過(guò)程，所以NaOH溶液與稀醋酸反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量較少 。濃硫酸溶于水放出熱量，所以NaOH溶液與濃硫酸反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量較多，故H1H3H2。答案：D7單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化圖如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是()AS(s，單斜)=S(s，正交)H0.33 kJmol1B相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高C正交硫比單斜硫穩(wěn)定D表示斷裂1 mol O2中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16 kJ解析：根據(jù)圖示可知，相同物質(zhì)的量的單斜硫的能量比正交硫的能量高，S(s，單斜)=S(s，正交)H0.33 kJ/mol，A、B均錯(cuò)誤；物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，故正交硫比單斜硫穩(wěn)定，C正確；表示斷裂1 mol O2中的共價(jià)鍵和1 mol單斜硫的化學(xué)鍵所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16 kJ，D錯(cuò)誤。答案：C8已知下列熱化學(xué)方程式：CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1870.3 kJmol1；C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H3285.8 kJmol1。則反應(yīng)2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的H為()A488.3 kJmol1 B244.15 kJmol1C244.15 kJmol1 D488.3 kJmol1解析：根據(jù)蓋斯定律：22得：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)，HH22H32H1393.5 kJmol12(285.8 kJmol1)2(870.3 kJmol1)488.3 kJmol1。答案：D9已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH、O=O和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol1，則a為()A332 B118C350 D130解析：按順序?qū)㈩}中兩個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)為和，依據(jù)蓋斯定律，2得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H(2202a) kJmol1，代入相關(guān)數(shù)據(jù)得(2436496)4462(2202a)，解得a130，D項(xiàng)正確。答案：D10(xx株洲一模)下列有關(guān)反應(yīng)熱的說(shuō)法正確的是()A在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，吸熱反應(yīng)需不斷從外界獲得能量，放熱反應(yīng)不需從外界獲得能量B甲烷的燃燒熱H890 kJ/mol，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJmol1C已知常溫常壓下：HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，則有：H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1D已知：S(s)O2(g)=SO2(g)H1Q1 kJmol1，S(g)O2(g)=SO2(g)H2Q2 kJmol1，則Q1Q2解析：本題考查了反應(yīng)知識(shí)，意在考查考生的理解和記憶能力。有的放熱反應(yīng)剛開(kāi)始發(fā)生時(shí)也需要從外界獲得能量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；燃燒熱是指25，101 kPa下，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所放出的熱量，此處應(yīng)生成液態(tài)水，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)，除H與OH反應(yīng)放出熱量外，SO與Ba2反應(yīng)也會(huì)放出熱量，即H114.6 kJmol1，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)由固態(tài)變成氣態(tài)要吸收熱量，由第一個(gè)熱化學(xué)方程式減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式可知S(s)=S(g)HQ2Q10，故Q2Q1，D選項(xiàng)正確。答案：D二、非選擇題(包括4小題，共40分)11(5分)晶體硅(熔點(diǎn)1 410 )是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過(guò)程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純)寫(xiě)出SiCl4的電子式：_；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。解析：1.12 kg純硅物質(zhì)的量為n(Si)40 mol，則生成1 mol Si吸收的熱量為 kJ，熱化學(xué)方程式為SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H kJmol1。答案：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H0.025 a kJmol112(5分)一定條件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。(1)D是_(填離子符號(hào))。(2)BAC反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)(用離子符號(hào)表示)。解析：D中氯元素的化合價(jià)為7價(jià)，應(yīng)為高氯酸根離子ClO；寫(xiě)出BAC的化學(xué)方程式，利用生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量求得H(63603) kJmol1117 kJmol1，寫(xiě)出熱化學(xué)方程式。答案：(1)ClO(2)3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H117 kJmol113(12分)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)二者混合發(fā)生反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵猓⒎懦龃罅康臒崃?。已知?.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，放出256.652 kJ的熱量。(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，則16 g液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是_kJ。(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是_。(4)發(fā)射衛(wèi)星可用肼作燃料，二氧化氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1，N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1。則肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。解析：(1)0.4 mol液態(tài)N2H4與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)放出256.652 kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1。(2)根據(jù)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1和H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，由4得N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63 kJmol1，故16 g(0.5 mol)液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為0.5 mol817.63 kJmol1408.815 kJ。(3)該反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物為氮?dú)夂退魵?，不?huì)造成環(huán)境污染。(4)將題給熱化學(xué)方程式分別編號(hào)、，由(2)得N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol1。答案：(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1(2)408.815(3)產(chǎn)物不會(huì)造成環(huán)境污染(4)N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol114(18分)化工生產(chǎn)中用烷烴和氧氣或水蒸氣反應(yīng)可得到以CO和H2為主的混合氣體，這種混合氣體可用于生產(chǎn)甲醇或合成氨。對(duì)甲烷而言，有以下兩個(gè)主要反應(yīng)：CH4(g)O2(g)=CO(g)2H2(g)H136 kJmol1；CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2216 kJmol1。(1)反應(yīng)中參加反應(yīng)的CH4(g)與H2O(g)的總能量_(填“大于”、“小于”或“等于”)生成的CO(g)與H2(g)的總能量。(2)x表示物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，若甲烷恰好與氧氣和水蒸氣的混合氣體完全反應(yīng)，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白。序號(hào)x(O2)CH4與O2反應(yīng)的H(kJmol1)CH4與H2O(g)反應(yīng)的H(kJmol1)總反應(yīng)的H(kJmol1)0.2183672(3)若工廠生產(chǎn)中反應(yīng)的能量在利用過(guò)程中不計(jì)損耗，為使能量實(shí)現(xiàn)零排放和零補(bǔ)充，則進(jìn)料氣中水蒸氣與空氣(O2的體積分?jǐn)?shù)為20%)的體積比應(yīng)為_(kāi)。解析：(1)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量。(2)當(dāng)x(O2)0.2時(shí)，x(H2O)0.8，即n(H2O)4n(O2)。由反應(yīng)可知中的n(O2)0.25 mol，則n(H2O)1 mol，代入反應(yīng)可得H216 kJmol1，總反應(yīng)的H198 kJmol1。當(dāng)反應(yīng)的H36 kJmol1時(shí)，反應(yīng)中的n(O2)0.5 mol，反應(yīng)的H72 kJmol1(36 kJmol1)108 kJmol1，代入反應(yīng)得n(H2O)0.5 mol，即x(O2)0.5。(3)設(shè)空氣的物質(zhì)的量為n(空)，反應(yīng)放出的熱量為Q1，Q114.4n(空) kJ。反應(yīng)吸收熱量為Q2，則Q2216 kJmol1n(H2O)。由能量零排放和零補(bǔ)充知，14.4n(空)216n(H2O)，n(H2O)n(空)115。答案：(1)小于(2)序號(hào)x(O2)CH4與H2O(g)反應(yīng)的H(kJmol1)總反應(yīng)的H(kJmol1)2161980.5108(3)115