6-1 化學反應(yīng)與能量變化板塊三 限時規(guī)范特訓時間：45分鐘滿分：100分 一、選擇題(每題7分，共70分)1下列既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是()A鋁片與稀鹽酸反應(yīng)BBa(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)C灼熱的炭與水蒸氣的反應(yīng)D甲烷(CH4)在O2中的燃燒反應(yīng)答案C解析鋁片與稀鹽酸之間的置換反應(yīng)、甲烷(CH4)在O2中的燃燒反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是放熱反應(yīng)；灼熱的炭與水蒸氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；Ba(OH)28H2O與NH4Cl之間發(fā)生的復分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。2如圖為1 mol SO2Cl2(g)和1 mol SCl2(g)反應(yīng)生成SOCl2(g)的能量變化示意圖，已知E1x kJmol1、E2y kJmol1，下列有關(guān)說法中正確的是()A若在反應(yīng)體系中加入催化劑，E1不變B若在反應(yīng)體系中加入催化劑，H減小C反應(yīng)活化能等于y kJmol1D1 mol SO2Cl2(g)和1 mol SCl2(g)反應(yīng)生成SOCl2(g)的H(xy) kJmol1答案D解析觀察圖像，E1為反應(yīng)的活化能，加入催化劑反應(yīng)的活化能降低，但是H不變；1 mol SO2Cl2(g)和1 mol SCl2(g)反應(yīng)生成SOCl2(g)的反應(yīng)熱數(shù)值為反應(yīng)物和生成物的能量差，即H(xy) kJmol1，故選D。3下列說法不正確的是()ACO2、甲烷都屬于溫室氣體B用甘蔗生產(chǎn)的燃料乙醇屬可再生能源，利用乙醇燃料不會產(chǎn)生溫室氣體C太陽能、風能和生物質(zhì)能屬于新能源D太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能答案B解析乙醇作燃料產(chǎn)生CO2氣體，會引起溫室效應(yīng)，B項錯誤。4如圖所示，在101 kPa時，H1393.5 kJmol1，H2395.4 kJmol1，下列說法正確的是()A斷裂金剛石和石墨中的化學鍵要放出能量B石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要吸收能量，是物理變化C石墨比金剛石穩(wěn)定D1 mol金剛石與1 mol O2的總能量低于1 mol CO2的總能量答案C解析斷裂化學鍵需要吸收能量，形成化學鍵則放出能量，A錯誤；石墨和金剛石是碳元素形成的兩種不同單質(zhì)，二者的結(jié)構(gòu)不同，故石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸腔瘜W變化，B錯誤；由題圖可知，等量的C(s，石墨)具有的能量低于C(s，金剛石)具有的能量，故石墨比金剛石穩(wěn)定，C正確；1 mol金剛石與1 mol O2的總能量高于1 mol CO2的總能量，D錯誤。52017山東煙臺期末已知298 K、1105 Pa條件下，2 g 氫氣燃燒生成水蒸氣放出242 kJ熱量。下列熱化學方程式書寫正確的是()AH2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJB2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJmol1DH2O(g)=H2(g)O2(g)H242 kJmol1答案D解析2 g氫氣的物質(zhì)的量為1 mol，完全燃燒生成水蒸氣放出242 kJ熱量，據(jù)此寫出相應(yīng)熱化學方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1。H的單位是kJmol1，而不是kJ，A錯誤；H2(g)與O2(g) 生成H2O(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則H<0，B錯誤；2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣，放出484 kJ熱量，生成液態(tài)水時H未知，C錯誤；由H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1，可得H2O(g)=H2(g)O2(g)H242 kJmol1，D正確。62017衡水模擬某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是()A兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)B三種化合物中C最穩(wěn)定C加入催化劑會改變反應(yīng)的焓變D整個反應(yīng)中HE1E4答案B解析AB的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，BC的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤；物質(zhì)的能量越低，越穩(wěn)定，B正確；加入催化劑，只改變反應(yīng)的活化能，不改變焓變，C錯誤；整個反應(yīng)中H(E1E3)(E2E4)，D錯誤。72017河南洛陽期中在25 、101 kPa下，0.2 mol C2H2完全燃燒生成CO2和H2O(l)時放出259.92 kJ熱量，表示上述反應(yīng)的熱化學方程式正確的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g)H259.92 kJmol1B2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H259.92 kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2599.2 kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2599.2 kJmol1答案D解析C2H2(g)與O2(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則有H<0，A、C錯誤；0.2 mol C2H2完全燃燒生成CO2和H2O(l)時放出259.92 kJ熱量，則2 mol C2H2完全燃燒放出 2599.2 kJ熱量，則B錯誤，D正確。82017黑龍江哈爾濱期中一些烷烴的燃燒熱如下表：下列表達正確的是()A乙烷燃燒的熱化學方程式為2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H1560.8 kJmol1B穩(wěn)定性：正丁烷>異丁烷C正戊烷的燃燒熱大于3531.3 kJmol1D相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分數(shù)越大，燃燒放出的熱量越多答案C解析表示乙烷燃燒的熱化學方程式中，H2O應(yīng)為液態(tài)，且該反應(yīng)的H3121.6 kJmol1，A錯誤；由表中燃燒熱數(shù)據(jù)可知，1 mol正丁烷、異丁烷分別完全燃燒時，正丁烷放出的熱量多，說明等量的兩種物質(zhì)，正丁烷具有的能量高于異丁烷，則異丁烷更穩(wěn)定，B錯誤；2甲基丁烷的穩(wěn)定性強于正戊烷，由于2甲基丁烷的燃燒熱為3531.3 kJmol1，故正戊烷的燃燒熱大于3531.3 kJmol1，C正確；由表中數(shù)據(jù)分析可知，相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分數(shù)越大，燃燒放出的熱量越少，D錯誤。9已知HH鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為436 kJmol1，NH鍵鍵能為391 kJmol1，根據(jù)熱化學方程式：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJmol1。則NN鍵的鍵能是()A431 kJmol1 B945.6 kJmol1C649 kJmol1 D896 kJmol1答案B解析HE(NN鍵鍵能)3E(HH鍵鍵能)6E(NH鍵鍵能)，則E(NN鍵鍵能)H3E(HH鍵鍵能)6E(NH鍵鍵能)92.4 kJmol13436 kJmol16391 kJmol1945.6 kJmol1。10下列有關(guān)反應(yīng)熱的說法正確的是()A在化學反應(yīng)過程中，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 kJmol1，則甲烷燃燒的熱化學方程式為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Q1<Q2答案D解析A項，有的放熱反應(yīng)需要從外界獲得一定的能量來引發(fā)；B項，甲烷燃燒的熱化學方程式中，水應(yīng)為液態(tài)；C項，H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成沉淀也釋放出熱量，H小于114.6 kJmol1；D項，S(s)變?yōu)镾(g)要吸收熱量，所以Q1<Q2。二、非選擇題(共30分)112018湖北棗陽高中月考(16分)由于反應(yīng)的情況不同，反應(yīng)熱可以分為多種，如燃燒熱和中和熱等。(1)下列各項中的H表示物質(zhì)的燃燒熱的是_(填序號，下同)，表示物質(zhì)的中和熱的是_。A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1BC(s)O2(g)=CO(g)H2CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H3DC(s)O2(g)=CO2(g)H4EC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H5FNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H6G2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H7(2)25 、101 kPa時，1 g C6H6(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8 kJ的熱量，則C6H6的燃燒熱為_，該反應(yīng)的熱化學方程式為_。(3)晶體硅(熔點1410 )是良好的半導體材料。由粗硅制純硅過程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純)在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：_。答案(1)D、EF(2)3260.4 kJmol1C6H6(l)O2(g)=6CO2(g)3H2O(l)H3260.4 kJmol1(其他合理答案均可)(3)SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H0.025a kJmol1解析(1)根據(jù)燃燒熱、中和熱的定義進行分析，其中H表示物質(zhì)的燃燒熱的是D、E，表示中和熱的是F。(2)25 、101 kPa時，1 g C6H6(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)放出41.8 kJ的熱量，則1 mol C6H6完全燃燒放出的熱量為41.8 kJ783260.4 kJ，故C6H6的燃燒熱為3260.4 kJmol1，據(jù)此寫出該物質(zhì)燃燒的熱化學方程式。(3)審題時注意題干中的單位是“kg”。設(shè)生成1 mol純硅(28 g)吸收的熱量為Q，計算式為：1120 ga kJ28 gQ，Q0.025a kJ，故反應(yīng)熱為：H0.025a kJmol1。書寫熱化學方程式時要標明各物質(zhì)的狀態(tài)：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H0.025a kJmol1。12(14分)已知1 mol CO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283 kJ熱量；1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量；1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890 kJ熱量。試回答問題：(1)寫出氫氣燃燒的熱化學方程式：_。(2)若1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣，放出熱量_890 kJ(填“>”“<”或“”)。(3)若將a mol CH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水時，則放出熱量(Q)的取值范圍是_。(4)若將a mol CH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，且CO2和水的物質(zhì)的量相等時，則放出熱量(Q)的取值范圍是_。答案(1)H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1(2)<(3)283a kJ<Q<890a kJ(4)284.5a kJ<Q<586.5a kJ解析(2)液態(tài)水比水蒸氣更穩(wěn)定，CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣時放出的熱量比生成CO2氣體和液態(tài)水放出的熱量少。(3)a mol CH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水，采用極值法分析，當只含CH4時，完全燃燒放出的熱量最多，為890a kJ。當只含CO時，完全燃燒放出的熱量最少，為283a kJ。故Q的取值范圍為283a kJ<Q<890a kJ。(4)生成的CO2和液態(tài)水的物質(zhì)的量相等，采用極值法分析，若無一種氣體：若無CO，不合題意；若無H2，可能CO和CH4各為0.5a mol，放出的熱量Q0.5a(283890) kJ586.5a kJ；若無CH4，可能CO和H2各為0.5a mol，放出的熱量Q0.5a(283286) kJ284.5a kJ。若無兩種氣體，均不可能。所以放出的熱量Q的取值范圍為284.5a kJ<Q<586.5a kJ。