人教版新教材高三化學一輪復習18 課時作業(yè)(十八)

課時作業(yè)(十八)化學反應的熱效應1．一種生產(chǎn)和利用氫能的途徑如圖所示。下列說法中錯誤的是()A．氫能屬于二次能源B．圖中能量轉(zhuǎn)化的方式至少有6種C．太陽能電池的供電原理與燃料電池相同D．太陽能、風能、氫能都屬于新能源C[氫能屬于二次能源，A項正確；圖中涉及的能量轉(zhuǎn)化方式有太陽能、風能、水能轉(zhuǎn)化為電能，電能與化學能的相互轉(zhuǎn)化，電能與光能、熱能的轉(zhuǎn)化等，B項正確；太陽能電池的供電原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，而燃料電池的供電原理是將化學能轉(zhuǎn)化為電能，所以二者供電原理不相同，C項錯誤；太陽能、風能、氫能都屬于新能源，D項正確。]2．下列反應屬于氧化還原反應，且生成物的總能量高于反應物的總能量的是()A．鋁熱反應B．鋁與鹽酸反應C．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應D．灼熱的炭與CO2反應D[氧化還原反應前后元素的化合價有變化；生成物總能量高于反應物總能量的反應為吸熱反應。鋁熱反應為放熱反應，A項錯誤；金屬與酸的反應為放熱反應，B項錯誤；Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應不是氧化還原反應，C項錯誤；灼熱的炭與CO2的反應為氧化還原反應，也是吸熱反應，D項正確。]3．鈹和氯氣反應的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A．E2是正反應的活化能B．該反應的ΔH<0C．加入催化劑，ΔH減小D．ΔH＝E2－E1B[圖中E1、E2分別代表正、逆反應的活化能，A錯誤；由圖可知，反應物[Be(s)＋Cl2(g)]具有的總能量高于生成物[BaCl2(s)]具有的總能量，該反應是放熱反應，則ΔH<0，B正確；ΔH由反應物和生成物具有的總能量決定，加入催化劑，能改變正、逆反應的活化能，但ΔH不變，C錯誤；該反應的ΔH＝E1－E2，D錯誤。]4．我國科學家使用雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化水煤氣變換反應：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，在低溫下獲得高轉(zhuǎn)化率與高反應速率。反應過程示意圖如下：下列說法正確的是()A．圖示顯示：起始時的2個H2O都參與了反應過程B．過程Ⅰ、過程Ⅱ均為放熱過程C．過程Ⅲ只生成了極性共價鍵D．使用催化劑降低了水煤氣變換反應的ΔHA[根據(jù)反應過程示意圖，起始時的2個H2O分別在過程Ⅰ、過程Ⅱ中發(fā)生化學鍵的斷裂，因此起始時的2個H2O都參與了反應過程，A項正確；根據(jù)反應過程示意圖，過程Ⅰ、Ⅱ都發(fā)生了水分子中H－O鍵的斷裂，化學鍵斷裂為吸熱過程，B項錯誤；過程Ⅲ中生成了H2，H2中的化學鍵為非極性共價鍵，C項錯誤；催化劑能改變反應的活化能，不能改變反應的ΔH，D項錯誤。]5．研究表明N2O與CO在Fe＋作用下發(fā)生反應的能量變化及反應歷程如圖所示，下列說法錯誤的是()A．反應總過程ΔH<0B．Fe＋使反應的活化能減小C．FeO＋也是該反應的催化劑D．Fe＋＋N2O→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO→Fe＋＋CO2兩步反應均為放熱反應C[A項，反應總過程為N2O＋CO=N2＋CO2，根據(jù)圖示可知，反應物總能量高于生成物總能量，為放熱反應，ΔH<0，正確；B項，根據(jù)反應歷程，F(xiàn)e＋為催化劑，能夠降低反應的活化能，正確；C項，F(xiàn)eO＋為中間產(chǎn)物，而不是催化劑，錯誤；D項，根據(jù)圖示，F(xiàn)e＋＋N2O→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO→Fe＋＋CO2兩反應中反應物總能量均高于生成物總能量，均為放熱反應，正確。]6．反應A(g)＋2B(g)=C(g)的能量變化與反應進程關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是()A．圖中虛線表示加入了催化劑B．圖中虛線表示的反應Ⅰ、反應Ⅱ均為放熱反應C．加入催化劑，速率加快是因為改變了反應的焓變D．該反應的焓變ΔH＝－91kJ·mol－1C[圖中虛線表示的反應過程活化能比原過程小，表明加入了催化劑，A正確；虛線表示的反應Ⅰ、Ⅱ中反應物的總能量均大于生成物的總能量，故均為放熱反應，B正確；加入催化劑，反應速率加快的原因是降低了反應的活化能，活化分子的百分數(shù)增大，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加，但反應的焓變(ΔH)不變，C錯誤；A(g)＋2B(g)=C(g)的正、逆反應活化能分別為419kJ·mol－1、510kJ·mol－1，則該反應的ΔH＝419kJ·mol－1－510kJ·mol－1＝－91kJ·mol－1，D正確。]7．(2021·浙江1月選考，20)已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表：共價鍵H－HH－O鍵能/(kJ·mol－1)436463熱化學方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－482kJ·mol－1則2O(g)=O2(g)的ΔH為()A．428kJ·mol－1 B．－428kJ·mol－1C．498kJ·mol－1 D．－498kJ·mol－1D[反應的ΔH＝2E(H－H)＋E(O－O)－4E(H－O)，－482kJ/mol＝2×436kJ/mol＋E(O－O)－4×463kJ/mol，解得O－O鍵的鍵能為498kJ/mol，2個氧原子結(jié)合生成氧氣的過程需要釋放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH＝－498kJ/mol。]8．如圖所示，ΔH1＝－393.5kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化是物理變化B．C(s，石墨)=C(s，金剛石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1C．金剛石的穩(wěn)定性強于石墨D．斷裂1mol石墨的化學鍵吸收的能量比斷裂1mol金剛石的化學鍵吸收的能量少B[石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化，因為有新物質(zhì)生成，所以為化學變化，A項錯誤；根據(jù)題圖可知，C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1①，C(s，金剛石)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－395.4kJ·mol－1②，根據(jù)蓋斯定律，①－②得C(s，石墨)=C(s，金剛石)ΔH＝ΔH1－ΔH2＝(－393.5kJ·mol－1)－(395.4kJ·mol－1)＝＋1.9kJ·mol－1，B項正確；因為等量時金剛石的能量比石墨的能量高，所以石墨更穩(wěn)定，C項錯誤；根據(jù)熱化學方程式C(s，石墨)=C(s，金剛石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1知，斷裂1mol石墨的化學鍵吸收的能量比斷裂1mol金剛石的化學鍵吸收的能量大1.9kJ，D項錯誤。]9．用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl，利用如下反應，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ·mol－1。下列說法正確的是()A．該反應的正反應活化能為115.6kJ·mol－1B．O2的穩(wěn)定性比Cl2的穩(wěn)定性弱C．該反應的正反應活化能比逆反應活化能大D．斷裂H2O(g)中1molH－O鍵比斷裂HCl(g)中1molH－Cl鍵所需能量高D[該反應的ΔH＝－115.6kJ·mol－1，等于正、逆反應活化能之差，故該反應的正反應活化能不是115.6kJ·mol－1，A錯誤；斷裂1molO=O鍵和1molCl－Cl鍵分別吸收498kJ、243kJ熱量，則O=O鍵的鍵能大于Cl－Cl鍵，而鍵能越大，物質(zhì)的穩(wěn)定性越強，故O2比Cl2的穩(wěn)定性強，B錯誤；該反應的ΔH<0，則ΔH＝E(正反應)－E(逆反應)<0，故該反應的正反應活化能比逆反應活化能小，C錯誤；設E(H－Cl)、E(H－O)分別表示H－Cl鍵和H－O鍵的鍵能，該反應的ΔH＝∑E(反應物)－∑E(生成物)，則有4×E(H－Cl)＋498kJ·mol－1－2×243kJ·mol－1－4×E(H－O)＝－115.6kJ·mol－1，即E(H－O)－E(H－Cl)＝＋31.9kJ·mol－1，故斷裂H2O(g)中1molH－O鍵比斷裂HCl(g)中1molH－Cl鍵所需能量高，D正確。]10．根據(jù)下圖所示的過程中的能量變化情況，判斷下列說法正確的是()A．N2(g)轉(zhuǎn)化為氮原子是一個放熱過程B．1molN2和1molO2的總能量比2molNO的總能量高C．1個NO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632kJ能量D．2NO(g)=N2(g)＋O2(g)的反應熱ΔH＝－180kJ·mol－1D[N2(g)轉(zhuǎn)化為氮原子是一個吸熱過程，A項錯誤；由圖中數(shù)據(jù)可知，斷裂化學鍵吸收的能量為(946＋498)kJ·mol－1＝1444kJ·mol－1，形成化學鍵放出的能量為2×632kJ·mol－1＝1264kJ·mol－1，該反應為吸熱反應，1molN2和1molO2的總能量比2molNO的總能量低，B項錯誤；1molNO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632kJ能量，C項錯誤；N2(g)＋O2(g)=2NO(g)的反應熱ΔH＝反應物總鍵能－生成物總鍵能＝1444kJ·mol－1－1264kJ·mol－1＝＋180kJ·mol－1，則2NO(g)=N2(g)＋O2(g)的反應熱ΔH＝－180kJ·mol－1，D項正確。]11．已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH＝－12.1kJ·mol－1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應的ΔΗ＝－55.6kJ·mol－1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()A．－67.7kJ·mol－1 B．－43.5kJ·mol－1C．＋43.5kJ·mol－1 D．＋67.7kJ·mol－1C[由題意可知：①HCN(aq)＋OH－(aq)=CN－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－12.1kJ·mol－1；②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－55.6kJ·mol－1。應用蓋斯定律，①－②可得：HCN(aq)=H＋(aq)＋CN－(aq)ΔH＝＋43.5kJ·mol－1，故C項正確。]12．已知C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1H－H、O=O和O－H鍵的鍵能分別為436kJ·mol－1、496kJ·mol－1和462kJ·mol－1，則a為()A．－332 B．－118C．＋350 D．＋130D[根據(jù)蓋斯定律由題給的兩個熱化學方程式可得：2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋(2a＋220)kJ·mol－1，則有：4×462kJ·mol－1－2×436kJ·mol－1－496kJ·mol－1＝(2a＋220)kJ·mol－1，解得a＝＋130，故選項D正確。]13．如圖表示某反應的能量變化，按要求回答下列問題：(1)該反應是________(填“放熱”或“吸熱”)反應。(2)該反應的ΔH＝________________。(3)使用催化劑________(填“能”或“不能”)影響該反應的反應熱。(4)逆反應的活化能可表示為_______________________________________________。答案：(1)放熱(2)E2－E1(3)不能(4)E3－E214．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反應過程的能量變化如圖所示。已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。請回答下列問題：(1)圖中A、C分別表示___________________、________________，E的大小對該反應的反應熱有無影響？____________________________________；(2)該反應通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點升高還是降低？________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)圖中ΔH＝________kJ·mol－1；(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱ΔH＝－296kJ·mol－1，計算由S(s)生成1molSO3(g)的ΔH________________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫出計算過程)。答案：(1)反應物總能量生成物總能量無(2)降低催化劑(V2O5)改變了反應的歷程，使活化能E降低(3)－198(4)S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＝－296kJ·mol－1，SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH2＝－99kJ·mol－1，S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO3(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－395kJ·mol－115．(1)用CO2催化加氫可制取乙烯：CO2(g)＋3H2(g)=eq\f(1,2)C2H4(g)＋2H2O(g)。若該反應體系的能量隨反應過程變化關(guān)系如圖所示，則該反應的ΔH＝________(用含a、b的式子表示)。已知：幾種化學鍵的鍵能如下表所示，實驗測得上述反應的ΔH＝－152kJ·mol－1，則表中的x＝________?；瘜W鍵C=OH—HC=CC—HH—O鍵能/(kJ·mol－1)803436x414464(2)甲烷自熱重整是先進的制氫方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整兩個過程。向反應系統(tǒng)中同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣，發(fā)生的主要化學反應如下表，則在初始階段，蒸汽重整的反應速率________(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反應速率。反應過程化學方程式焓變ΔH/(kJ·mol－1)活化能E/(kJ·mol－1)甲烷氧化CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)－802.6125.6CH4(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)－322.0172.5蒸汽重整CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)＋206.2240.1CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)＋158.6243.9(3)CO2在Cu-ZnO催化下，可同時發(fā)生如下的反應Ⅰ、Ⅱ，其可作為解決