PAGE/NUMPAGES2019-2020年高考化学大一轮复习6.1化学反应与能量变化课时训练一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1.eq\a\vs4\al(2015·经典习题选萃)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是( )解析：水的分解为吸热反应，产物总能量比生成物总能量高，A、C项错误；加入催化剂可使活化能降低，B项正确、D项错误。答案：B2．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶解析：A.硅太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，错误；B.锂离子电池将化学能直接转化为电能，错误；C.太阳能集热器是将太阳能转化为热能，错误；D.燃料燃烧将化学能直接转化为热能，正确。答案：D3．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知( )A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B．该反应中，热能转化为产物内部的能量C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．反应的热化学方程式为：NH4HCO3＋HCl―→NH4Cl＋CO2↑＋H2O －Q解析：醋酸凝固
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体系温度降低，此反应为吸热反应，热能转化为化学能，B正确；D选项，没有标明反应物、生成物的状态，错误。答案：B4．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：C5.eq\a\vs4\al(2015·北京月考)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在S—F键。已知S8(s)的分子结构模型(如图)，断裂1molS—S、1molF—F、1molS—F键需吸收的能量分别为280kJ、160kJ、330kJ，则eq\f(1,8)S8(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( )A．－1780kJ·mol－1B．－1220kJ·mol－1C．－450kJ·mol－1D．＋430kJ·mol－1解析：由图示可以看出1molS8分子含有8molS—S键，反应热ΔH为280kJ·mol－1＋160kJ·mol－1×3＋(－330kJ·mol－1×6)＝－1220kJ·mol－1。答案：B6．下列各图是
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示相应变化的能量关系图，其中正确的是( )eq\o(\s\up15(),\s\do15(A.锌与稀硫酸的反应))eq\o(\s\up15(),\s\do15(B.植物的光合作用))eq\o(\s\up15(),\s\do15(C.天然气燃烧))eq\o(\s\up15(),\s\do15(D.H2与Cl2反应))解析：金属与酸的置换反应、物质的燃烧反应均是放热反应，生成物的能量低于反应物的能量，A、D错，C对；植物的光合作用是将太阳能转化为化学能的吸热过程，B错。答案：C7．已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH＝akJ·mol－1，P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH＝bkJ·mol－1，P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol－1。下列叙述正确的是( )A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔHC．Cl—Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4kJ·mol－1D．P—P键的键能为(5a－3b＋12c)/8kJ·mol－1解析：本题考查热化学知识，意在考查学生运用键能与反应热的关系解决实际问题的能力。Cl的非金属性大于P的非金属性，故P—Cl键的键能大于P—P键的键能，A项错误；不知道PCl5(g)―→PCl5(s)的反应热，无法求出B项中反应的反应热，B项错误；根据盖斯定律，消去P4，得到Cl—Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4kJ·mol－1，C项正确；根据盖斯定律，消去Cl2，得到P—P键的键能为(5a－3b＋12c)/12kJ·mol－1，D项错误。答案：C8．下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJB．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4kJ/molD．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH＝akJ/mol、2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝bkJ/mol，则a>b解析：H2的燃烧热应该以生成液态水为
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，且燃烧热的单位不对，A错误；由于石墨转变为金刚石的ΔH>0，所以金刚石的内能比石墨的高，内能越高越不稳定，B错误；同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，由于ΔH<0，故a
0，此反应为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，B、C项错误；再根据Ea和ΔH的比例关系可知D正确。答案：D11.eq\a\vs4\al(2015·东城期末)常温下，1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是( )共价键H—HF—FH—FH—ClH—IE(kJ·mol－1)436157568432298A.432kJ·mol－1>E(H—Br)>298kJ·mol－1B．表中最稳定的共价键是H—F键C．H2(g)―→2H(g) ΔH＝＋436kJ·mol－1D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－25kJ·mol－1解析：由于H—Br键的键长在H—Cl键和H—I键的键长之间，所以其键能在H—Cl键和H—I键之间，A正确。表中H—F键的键能最大，所以H—F键最稳定，B正确。1molH2断裂1molH—H键吸收436kJ能量，C正确。D项，ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝(436＋157－568×2)kJ·mol－1＝－543kJ·mol－1，D错误。答案：D12.eq\a\vs4\al(2015·海淀期末)下列说法正确的是( )A．如图可以表示水分解过程中的能量变化B．若2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH＝－221.0kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5kJ/molC．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应D．已知Ⅰ：反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)；ΔH＝－akJ/mol，Ⅱ：eq\o(――→,\s\up15(bkJ/mol)) eq\o(――→,\s\up15(ckJ/mol)) 且a、b、c均大于零，则断开1molH—Cl键所需的能量为(－a－b－c)kJ/mol解析：本题考查了化学反应过程中的能量变化，意在考查学生对化学反应中能量变化的有关概念的理解以及对图像的
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能力。A项，水的分解为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，且催化剂可有效降低反应的活化能，正确；B项，燃烧热的概念中强调完全反应，而该项反应中生成物为CO，错误；C项，常温下能发生的反应不一定是放热反应，如在常温下Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，需要加热的反应也不一定是吸热反应，错误；D项，根据化学反应的过程为旧化学键断裂和新化学键形成的过程，且断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，可知断开1molH—Cl键所需的能量为eq\f(1,2)(a＋b＋c)kJ/mol。答案：A二、非选择题(本题共4小题，共52分)13．(14分)eq\a\vs4\al(2015·湖北联考)如图是反应A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH＝－akJ/mol在反应过程中的能量变化关系图，回答下列问题。(1)正反应是________(填“放”或“吸”)热反应，Ec表示的含义是__________；E′c表示的含义是__________；a＝____________。(2)由示意图知，反应物的总能量________(填“>”、“<”或“＝”)生成的总能量，此反应中反应物的总键能________(填“>”、“<”或“＝”)生成物的总键能。(3)将1molA、3molB混合置于密闭容器中，能量变化的范围是________，当达到平衡时能量的实际变化为0.7akJ时，B的转化率为________。解析：因生成物的总能量低于反应物的总能量，故A(g)＋3B(g)2C(g)为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能；a＝E1－E2＝E′c－Ec，该反应为可逆反应，当有1molA、3molB恰好完全反应生成2molC时放出akJ的热量，故反应放出的能量小于akJ；当实际上有0.7akJ的热量放出时，表明反应物的转化率为70%。答案：(1)放 正反应的活化能 逆反应的活化能(或活化分子变成生成物分子的过程中所放出的能量) E1－E2(或E′c－Ec) (2)> < (3)小于akJ 70%14．(1)硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态水。已知室温下1g硅烷自燃时所放出的热量为44.6kJ，其热化学方程式是________________。(2)已知热化学方程式M(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1367kJ/mol，则M的化学式为____________________。当实际放出的热量为68.35kJ时所消耗M的质量为________。(3)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为______________________。解析：(2)由质量守恒可确定M的分子式为C2H6O，结合方程式可确定所消耗的C2H6O的质量为2.3g。(3)根据C原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，则乙醇为0.5mol，据此可写出反应的热化学方程式。答案：(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1427.2kJ/mol(2)C2H6O 2.3g(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2QkJ·mol－115．(12分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用，反应A：4HCl＋O2eq\o(,\s\up15(CuO/CuCl2),\s\do15(400℃))2Cl2＋2H2O已知：ⅰ.反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。ⅱ.(1)H2O的电子式是__________________________________。(2)反应A的热化学方程式是___________________________。(3)断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为________kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)________。解析：由题给条件可知，4molHCl被氧化，放出热量为115.6kJ，可知ΔH＝－115.6kJ·mol－1；由ΔH＝－(生成物键能之和－反应物能之和)可得，E(H—O)—E(H—Cl)＝[115.6＋(498－2×243)]/4kJ·mol－1＝31.9kJ·mol－1，键能越大，化学键越稳定、越强，所以水中的H—O键比氯化氢中H—Cl键强。答案：(1)Heq\o(O,\s\up6(··),\s\do10(··))H(2)4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up15(400℃))2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6kJ·mol－1(3)32 强16．(15分)eq\a\vs4\al(2015·好题调研)某实验小组用0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液进行反应热的测定。(1)写出该反应的热化学方程式[生成1molH2O(l)时的反应热为－57.3mol·L－1]：___________________________________________________________________________________________________。(2)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。①请填写下表中的空白：②近似认为0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1.0g·mL－1，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)。则生成1molH2O(l)时的反应热ΔH＝________(取小数点后一位)。③上述实验数值结果与－57.3kJ·mol－1有偏差，产生偏差的原因不可能是(填字母)________。a．实验装置保暖、隔热效果差b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度解析：(2)①第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的温度差平均值为4.0℃。②ΔH＝－eq\f(80×1×4.0×4.18×10－3,0.025)＝－53.5kJ·mol－1。③放出的热量小可能是散热、多次加入碱或起始温度读的较高等原因。答案：(1)H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6kJ·mol－1(2)①4.0 ②－53.5kJ·mol－1 ③b
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