人教版高考一轮复习课时练习22化学反应的热效应含答案

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化学反应的热效应(建议用时：40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是(　　)A．太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”B．“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料C．如图，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用B　解析：太阳能、地热能、生物质能和核聚变能是“新能源”，A项正确；“低碳”主要是指控制二氧化碳的排放量，B项错误；从题图分析，HCl循环利用，排出的水无污染，符合“节能减排”思想，C项正确；让煤变成合成气，能提高能源利用率，节能减排，D项正确。2．(2020·天津高考)理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g) HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)A．HCN比HNC稳定B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ/molC．正反应的活化能大于逆反应的活化能D．使用催化剂，可以改变反应的反应热D　解析：根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确；根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的ΔH＝59.3 kJ/mol－0＝＋59.3 kJ/mol，故B正确；根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。3．为减少温室气体的排放，科学家研究出以TiO2为催化剂，光热化学循环分解CO2的反应，该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。下列说法正确的是(　　)A．过程①中钛氧键断裂会释放能量B．该反应中，光能和热能转化为化学能C．使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率D．CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝30 kJ/molB　解析：键断裂会吸收能量，A错误；根据图示分析该反应中，光能和热能转化为化学能，B正确；催化剂不能改变反应的焓变，C错误；2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝1 598 kJ/mol×2－(1 072 kJ/mol×2＋496 kJ/mol)＝556 kJ/mol，D错误。4．已知反应：①H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)　ΔH1②eq \f(1,2)N2(g)＋O2(g)===NO2(g)　ΔH2③eq \f(1,2)N2(g)＋eq \f(3,2)H2(g)===NH3(g)　ΔH3则反应2NH3(g)＋eq \f(7,2)O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH为(　　)A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3C．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 D．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3C　解析：根据盖斯定律，由①×3＋②×2－③×2可得2NH3(g)＋eq \f(7,2)O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)，则有ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3。5．(2020·海口模拟)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH1＝－572 kJ/molC(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ/molC2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH3＝－1 367 kJ/mol则2C(s)＋3H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===C2H5OH(l)　ΔH为(　　)A．＋278 kJ/mol　　　　　 B．－278 kJ/molC．＋401.5 kJ/mol D．－401.5 kJ/molB　解析：将题给三个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律按照eq \f(3,2)×①＋2×②－③，可得目标热化学方程式2C(s)＋3H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===C2H5OH(l)　ΔH＝－278 kJ/mol。6．(2020·福州模拟)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产，根据能量循环图和表格中的键能，下列说法正确的是(　　)A．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0B．ΔH1<ΔH3C.(g)转化为(g)的过程中，有C—H的断裂和形成D．在相同条件下，生成2 mol HCl(g)的ΔH2′<ΔH2D　解析：A项，由盖斯定律和题给能量循环图知，ΔH1＋ΔH2＝ΔH3，错误；B项，由题给键能数据可知，反应H2(g)＋I2(g)===2HI(g)的ΔH2＝436 kJ/mol＋151 kJ/mol－2×299 kJ/mol＝－11 kJ/mol<0，结合ΔH1＋ΔH2＝ΔH3可知ΔH1>ΔH3，错误；C项，(g)转化为(g)的过程中，有C—H的断裂，设有C—H的形成，C错误；D项，Cl的半径小于I，Cl得电子能力比I强，形成化学键的键能比I的大，放出的热量更多，ΔH2′<0，放出的热量越多，焓变越小，在相同条件下，生成2 mol HCl(g)的ΔH2′<ΔH2，D正确。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7．已知：①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH1＝－57.3 kJ/mol，②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1，下列有关说法正确的是(　　)A．向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1 mol/L乙二酸，反应中的能量变化如图所示B．NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)===NHeq \o\al(＋,4)(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/molC．氢气的燃烧热为571.6 kJ/molD．若反应②中水为气态，则同样条件下的反应热：ΔH>ΔH2AD　解析：因乙二酸是弱酸，弱酸的电离平衡是一个吸热过程，故生成0.1 mol H2O(l)时放出的热量小于5.73 kJ，A项正确；NH3·H2O为弱碱，反应中的ΔH>－57.3 kJ/mol，B项错误；反应消耗1 mol H2(g)放出的热量为285.8 kJ，故H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，C项错误；水为气态时，放出的热量少，但ΔH大，即ΔH>ΔH2，D项正确。8．某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是(　　)A．反应过程可表示为eq \o(A＋BC,\s\do6(反应物)) ―→eq \o([A…B…C],\s\do6(过渡态)) ―→eq \o(AB＋C,\s\do6(生成物))B．E1为反应物的总能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能C．正反应的热效应ΔH＝E1－E2＜0，所以正反应为放热反应D．此图中逆反应的热效应ΔH＝E1－E2＜0，所以逆反应为放热反应D　解析：由图可知，正反应放热，ΔH为负值；逆反应吸热，ΔH为正值，D错误。9．(2020·烟台模拟)我国学者研究出一种用于催化DMO和氢气反应获得EG的纳米反应器，如图是反应的微观过程示意图。下列说法不正确的是(　　)A．Cu纳米颗粒是一种胶体，能将氢气解离成氢原子B．EG能发生聚合反应生成高分子C．DMO的名称为二乙酸甲酯D．催化过程中断裂的化学键有 H—H、C—O、C===OAC　解析：Cu纳米颗粒是金属单质，不是胶体，A错误；EG是乙二醇，能发生缩聚反应，B正确；DMO的名称为乙二酸二甲酯，C错误；催化过程中断裂的化学键有 H—H、C—O、C===O，D正确。三、非选择题10．如图中：E1＝134 kJ/mol，E2＝368 kJ/mol，根据要求回答问题：(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：__________________________________。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ/mol②CH3OH(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ/mol，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知在常温常压下：①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 275.6 kJ/mol②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　 ΔH＝－566.0 kJ/mol③H2O(g)===H2O(l)　 ΔH＝－44.0 kJ/mol请写出1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol 一氧化碳和液态水的热化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)观察图像，E1为反应的活化能，加入催化剂降低反应的活化能，但是ΔH不变；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ/mol。(2)观察热化学方程式，利用盖斯定律，将所给热化学方程式作如下运算：②×3－①×2＋③×2，即可求出甲醇蒸气燃烧的热化学方程式。(3)根据盖斯定律，由(①－②＋③×4)÷2得CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－442.8 kJ/mol。答案：(1)减小　不变　NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ/mol(2)CH3OH(g)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝－764.7 kJ/mol(3)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝－442.8 kJ/mol共价键键能/(kJ/mol)H—H436H—I299I—I151