2020版高考化学新探究大一轮苏科版课后达标检测：专题6 1 第一单元化学反应中的热效应 含解析

课后达标检测学生用书P297(单独成册)一、选择题1.(2019·奉贤质检)化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是()A.该过程表明在化学反应中存在化学键的断裂与形成B.在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂C.过程需吸收能量，过程则放出能量D.常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成解析：选D。由题图可知，每3个氢气分子和1个氮气分子断键得到原子，然后原子重新结合生成2个氨分子，A正确；催化剂能改变化学反应的速率，合成氨的反应在催化剂作用下，反应速率加快，意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成变得更容易，B正确；化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成则放出能量，从题图可看出为化学键断裂过程，为化学键形成过程，C正确；化学键的断裂需要吸收能量，所以该反应在常温下难以进行，D错误。2.(2019·湖北高三模拟)已知2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法不正确的是()A.途径与途径相比，可能是加入了二氧化锰B.2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)的能量C.其他条件相同，产生相同量氧气时放出的热量，途径大于途径D.其他条件相同，产生相同量氧气时所需的时间，途径大于途径解析：选C。途径中活化能较低，可能是加入催化剂，A项正确；由图可知题给反应为放热反应，2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)之和，B项正确；该反应放出的热量与途径无关，C项错误；途径中加入催化剂，降低了活化能，化学反应速率更快，D项正确。3.沼气的主要成分是CH4，已知0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是()A.2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H890 kJ·mol1B.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1C.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1D.CH4(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H890 kJ·mol1解析：选C。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445 kJ热量，即1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出890 kJ热量。根据书写热化学方程式的规定，要注明物质的聚集状态，标出反应的热效应，只有C项正确。4.(2019·云南高三模拟)已知：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H1CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2下列推断正确的是()A.若CO的标准燃烧热为H3，则H2的标准燃烧热为H3H1B.反应CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的HH2H1C.若反应的反应物总能量低于生成物总能量，则H2 <0D.若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则H1>0解析：选B。A项，由CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H3 ，反应得：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)，标准燃烧热要求生成液态水，错误；B项，目标反应可由反应获得，正确；C项，H2 <0表示放热反应，说明反应物能量高，错误；D项，反应为放热反应，H1<0，错误。5.常温下，1 mol 化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合下表判断下列说法不正确的是()共价键HHFFHFHClHIE(kJ·mol1)436157568432298A.432 kJ·mol 1E(HBr)298 kJ·mol1B.表中最稳定的共价键是 HF键C.H2(g)2H(g)H436 kJ·mol1D.H2 (g)F2(g)=2HF(g)H25 kJ·mol1解析：选D。由于 HBr键的键长在HCl键和HI键键长之间，所以其键能在HCl键和HI键之间，A正确；表中HF键的键能最大，所以HF键最稳定，B正确；断裂1 mol HH键吸收436 kJ能量，C正确；D项，H反应物的总键能生成物的总键能(436157568×2) kJ·mol1543 kJ·mol1，D错误。6.选择性催化还原烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法，主要反应如下：4NH3(g)4NO(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)H1a kJ·mol14NH3(g)2NO2(g)O2(g)3N2(g)6H2O(g)H2b kJ·mol1副反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H3c kJ·mol1可以计算出反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)的H为()A. kJ·mol1B kJ·mol1C. kJ·mol1 D kJ·mol1解析：选D。4NH3(g)4NO(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)H1a kJ·mol1，4NH3(g)2NO2(g)O2(g)3N2(g)6H2O(g)H2b kJ·mol1，4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H3c kJ·mol1，根据盖斯定律，由××即得反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)Ha kJ·mol1×b kJ·mol1c kJ·mol1× kJ·mol1，故选D。7.一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示，下列有关说法正确的是()A.e是ClOB.bac反应的活化能为60 kJ·mol1C.a、b、c、d、e中c最稳定D.bad反应的热化学方程式为3ClO(aq)=2Cl(aq)ClO(aq)H116 kJ·mol1解析：选D。A项，e中Cl元素化合价为7价，而ClO中Cl元素化合价为5价，错误；B项，根据图中数据无法计算bac反应的活化能，错误；C项，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，错误；D项，bad，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO=2ClClO，反应热2×0 kJ·mol164 kJ·mol13×60 kJ·mol1116 kJ·mol1，所以该热化学方程式为3ClO(aq)=2Cl(aq)ClO(aq)H116 kJ·mol1，正确。8.下列叙述正确的是()A.等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出热量多B.稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJC.C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9 kJ·mol1，则说明金刚石比石墨稳定D.反应2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)在298 K时能自发进行，则它的H>0，S>0解析：选B。A项，等质量时硫蒸气的能量高，燃烧生成等量的SO2放出热量多，错误；B项，浓硫酸稀释时放出热量，正确；C项，石墨能量低，更稳定，错误；D项，该反应是熵减的反应，能自发进行，说明反应放热，错误。9.(2017·高考江苏卷)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJ·mol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJ·mol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJ·mol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJ·mol1A.反应、为反应提供原料气B.反应也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJ·mol1D.反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJ·mol1解析：选C。反应的产物为CO和H2，反应的产物为CO2和H2，反应的原料为CO2和H2，A项正确；反应将温室气体CO2转化为燃料CH3OH，B项正确；反应中生成物H2O为气体，C项中生成物H2O为液体，故C项中反应的焓变不等于 kJ·mol1，C项错误；依据盖斯定律，由×2×2，可得所求反应的焓变，D项正确。二、非选择题10.(1)化学反应中放出的热能与反应物和生成物在断键和成键过程中吸收和放出能量的大小有关。已知：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJ/mol，断裂1 mol HH键吸收的能量为436 kJ，断裂1 mol ClCl键吸收的能量为247 kJ，则形成1 mol HCl 键放出的能量为。(2)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ·mol1C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1标准状况下22.4 L氢气和甲烷的混合气体在足量的氧气中充分燃烧放出588.05 kJ的热量，原混合气体中氢气的质量是。根据以上三个热化学方程式，计算C(石墨，s)2H2(g)=CH4(g)的反应热H为。解析：(1)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJ/mol，该反应的H旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量，设形成1 mol HCl键放出的能量为x kJ，则H436 kJ·mol1247 kJ·mol12x kJ·mol1185 kJ·mol1，解得x434，所以形成1 mol HCl键放出434 kJ的能量。(2)设混合气体中CH4的物质的量为a，H2的物质的量为b，ab1 mol，890.3 kJ·mol1×a571.6 kJ·mol1×b/2588.05 kJ，解得a0.5 mol，b0.5 mol，所以H2的质量为0.5 mol×2 g·mol11.0 g。反应C(石墨，s)2H2(g)=CH4(g)由反应得，即该反应的反应热H393.5 kJ·mol1571.6 kJ·mol1890.3 kJ·mol174.8 kJ·mol1。答案：(1)434 kJ(2)1.0 g74.8 kJ·mol111.化学反应过程中一定伴随着能量变化，某同学通过如下实验进行探究。.探究化学反应中的能量变化。通过如图实验测出，烧杯中的温度降低。(1)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的化