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22023届高考化学一轮复习过关训练:化学能与热能
一、选择题(本大题共15小题)
1.(2022·湖南湘西·高三期末)乙烯与水加成制备乙醇的反应过程如图所示,下列说法错误的是
A.硫酸是该反应的催化剂
B.该合成反应的速率由反应②决定
C.
D.该反应的原子利用率为
2.(2022·浙江·高三专题练习)物质 、 与 的能量存在如图所示的相互关系。下列有关说
法错误的是
A.物质 是图示三种物质中最稳定的
B.过程①属于吸热反应
C.由 转变为 所吸收的热量等于过程①与过程②所放出的热量
D.物质变化过程中所放出或吸收的热量与路径无关
3.(2022·广西南宁·高三专题练习)顺−2−丁烯、反−2−丁烯分别与氢气加成制备丁烷的焓的变化如图所示。下列说法正确的是
A.上述反应均为吸热反应
B.顺−2−丁烯比反−2−丁烯稳定
C.1mol顺−2−丁烯转化为1mol反−2−丁烯放热4.2kJ
D.发生加成反应时,顺−2−丁烯断键吸收的能量高于反−2−丁烯断键吸收的能量
4.(2022·浙江·高三期末)金属钠和氯气反应的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A. H<0, H>0
3 5
∆ ∆
B.在相同条件下,2K(g)→2K+(g)的 < H
3
∆
C. H< H+ H+ H+ H
1 4 5 6 7
D.∆H
7
<∆0,且∆该过∆程形∆成了分子间作用力
5.(∆2022·广东·潮州市潮安区宝山中学高三期末)已知断裂1molH
2
(g)中的H—H键需要吸收436kJ的能
量,断裂1molO (g)中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成HO(g)中的1molH—O键能放出462.8kJ的能
2 2
量。下列说法正确的是
A.断裂1molH O中的化学键需要释放925.6kJ的能量
2
B.2H(g)+O(g)=2HO(g),该反应放出能量481.2kJ
2 2 2
C.2HO(l)=2H(g)+O(g),该反应放出能量471.6kJ
2 2 2D.H(g)+ O(g)=HO(l),1mol 参与反应放出能量240.6kJ
2 2 2
6.(2022·湖南·长沙市南雅中学高三期末)下列关于反应热的叙述正确的是
A.当ΔH<0时,表示该反应为吸热反应
B.1molH 与0.5molO 反应生成1mol水时放出的热量即是H 的燃烧热
2 2 2
C.热化学方程式中的化学计量数只能是整数,不能是分数
D.1molNaOH分别和1molCH COOH、1molHNO 反应放出的热量:CHCOOH<HNO
3 3 3 3
7.(2022·河南·高三阶段练习)已知下列热化学方程式:
HO(g)=H O(l) △H=Q kJ·mol-1;
2 2 1
C HOH(g)=C HOH(l) △H=Q kJ·mol-1;
2 5 2 5 2
C HOH(g)+3O (g)=2CO (g)+3HO(g) △H=QkJ·mol-1
2 5 2 2 2 3 。
若46g液体酒精完全燃烧,最后恢复到室温,放出的热量为(单位:kJ)
A.3Q+Q +Q B.-(3Q +Q +Q ) C.-3Q +Q -Q D.3Q-Q +Q
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
8.(2022·内蒙古·开鲁县第一中学高三期末)已知:①H+(aq)+OH-(aq)=H O(1) △H;②N(g)
2 1 2
+3H
2
(g)⇌2NH
3
(g) △H
2
。其他条件不变时,增加反应物的量,下列判断正确的是
A.△H、△H 都不变 B.△H、△H 都增大
1 2 1 2
C.△H、△H 都减小 D.△H 减小,△H 增大
1 2 1 2
9.(2022·四川省南充市白塔中学高三期末)下列有关概念的理解及指定反应的热化学方程式书写正确的
是
A.22.4 L H (g)燃烧生成液态水放出242 kJ热量:2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=-484 kJ·mol-1
2 2 2 2
B.浓度均为0.50 mol·L-1的HSO 溶液与Ba(OH) 溶液反应生成1 mol液态水放出的热为中和热
2 4 2
C.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
D.由热化学方程式SO (g)+ O(g) SO (g) ΔH=-98.32 kJ·mol-1,可知该反应的反应热为98.32
2 2 3
kJ/mol
10.(2022·广西南宁·高三专题练习)NO和CO是环境污染性气体,可在Pt O+表面转化为无害气体,
2 2
有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是A.总反应为NO(g)+CO(g)=CO(g)+N(g) ΔH=ΔH+ΔH
2 2 2 1 2
B.为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt O+和Pt O
2 2
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1
11.(2022·浙江·宁波市北仑中学高三期末)中和热测定实验中,用 盐酸和
进行实验,下列说法不正确的是
A.改用 盐酸跟 溶液进行反应,求出的中和热数值和原来相同,放
热不同
B.完成一次中和热测定实验,最少需测三次温度
C.酸碱混合时,量筒中 溶液应缓缓倒入小烧杯中,不断用玻璃棒搅拌
D.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失
12.(2022·浙江·宁波市北仑中学高三期末)已知:①101kPa时,C H(g)+3O(g)=2CO (g)+2HO(g) Δ
2 4 2 2 2
H=-1323kJ·mol-1
1
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
2 2
下列说法正确的是
A.1molC H(g)的能量比2molCO (g)和2molH O(g)的高
2 4 2 2
B.C H 的标准燃烧热大于1323kJ·mol-1
2 4
C.98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
D.CHCOOH(aq)+NaOH(aq)=CH COONa(aq)+H O(l) ΔH<ΔH
3 3 2 2
13.(2022·广西南宁·高三专题练习)乙醇未来理想的绿色燃料之一,可以由石油裂解来合成。已知:
物质(状态) H(g) C H(g) C HOH(l)
2 2 4 2 5
燃烧热△H/kJ•mol-1 -285.8 -1411.0 -1366.8
则由C H(g)和HO(l)反应生成C HOH(l)的△H为A.-44.2kJ•mol-1 B.+44.2kJ•mol-1 C.-330kJ•mol-1
2 4 2 2 5
D.+330kJ•mol-114.(2022·山东菏泽·高三期末)N 与O 生成NO是自然界固氮的重要方式之一,下图显示了该反应中
2 2
的能量变化。
下列说法正确的是
A.N≡N键的键能大于O=O键的键能
B.完全断开1mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量
C.该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D.生成1mol NO气体反应吸收180kJ能量
15.(2022·福建省南安市侨光中学高三期末)已知各共价键的键能如下表所示,下列说法正确的是
共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I
键能E (kJ/mol) 436 157 568 432 298
A.HF熔沸点高,是因为H−F键能较大
B.432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol
C.表中看出F 能量最低
2
D.H(g) +F (g)=2HF(g) △H=+525 kJ/mol
2 2
二、非选择题(本大题共7小题)
16.(2021·广西南宁·高三课时练习)2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷( ),1996年亚
特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯( )。丙烷脱氢可得到丙烯。已知:
①
②
计算 的 ___________。
17.(2021·广西南宁·高三课时练习)已知:
①②
③
请填写下列空白。
(1)上述反应中属于吸热反应的是___________(填序号)。
(2)表示C的燃烧热的热化学方程式为___________(填序号)。
(3)10g 完全燃烧生成水蒸气,放出的热量为___________。
18.(2021·广西南宁·高三课时练习)工业上制取氢气时涉及到的一个重要反应是:
,已知:
①
③
请写出一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式___________。
19.(2021·吉林·东北师大附中一模)工业废水中过量的氨氮( 和 )会导致水体富营养化,其氨氮
总量的检测和去除备受关注。
(1)氨氮总量检测
利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图:
若利用氨气传感器将1L水样中的氨氮完全转化为N 时,转移电子的物质的量为 ,则水样中氨
2
氮(以氨气计)含量为___________mg/L。
(2) 氧化法处理氨氮废水①写出酸性条件下 氧化 为氮气的离子反应方程式___________。
②为研究空气对 氧化氨氮的影响,其他条件不变,仅增加单位时间内通入空气的量,发现氨氮去
除率几乎不变。其原因可能是___________(填字母)。
a. 的氧化性比 弱 b. 氧化氨氮速率比 慢 c.空气中的 进入溶液中
(3)传统的生物脱氮机理认为:脱氮过程一般包括氨化[将含氮有机物转化为氨氮( 、 )、硝化和反
硝化三个过程。
①硝化过程:废水中的氨氮( 、 )在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为 和 的过
程。其中硝化过程的主要反应原理有:
反应1
反应2
反应3
则x=___________。
②反硝化过程:若在缺氧环境和反硝化菌的作用下,向某含 的酸性废水中加入适量的甲醇,能实现
“反硝化”过程,并产生两种对环境无污染的气体;写出该过程的离子反应方程式:___________。
(4)新型生物脱氮工艺可将硝化过程中的产物控制在 阶段,防止生成 ,该工艺的优点
___________。
20.(2021·重庆复旦中学高三期末)联氨(又称联肼, ,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可
用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)联氨分子的电子式为___________,其中氮的化合价为___________
(2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为___________
(3)①
②
③④
上述反应热效应之间的关系式为 ___________,联氨和 可作为火箭推进剂的主要原因为
___________
(4)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量 的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是___;联氨可用
于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。与使用 处理水中溶解的 相比,联氨的优点是
______
21.(2021·天津·高三期末)生产生活中的化学反应都伴随能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用___________(填“放热”或
“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面___________(填序号)反应释放的热量加热食物。
a.生石灰和水 b.浓硫酸和水 c.硫酸和氢氧化钠溶液
(3) 是优质液体燃料,在25℃、101kPa下,充分燃烧1g 并恢复到原状态,会释放22.68kJ
的热量。请写出 燃烧的热化学反应方程式:___________。
已知:
则 ___________。
(4)已知某些化学键的键能数据如下表所示:
共价键 H—H Cl—Cl H—Cl
键能(kJ/mol) 436 247 434
则反应 的焓变 ___________。
(5)中和反应反应热的测定实验装置如图所示,装置中仪器A的名称是___________。(6)已知: ; ;
由此推知,其中最稳定的磷单质是___________。
22.(2021·宁夏·吴忠中学高三期末)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生
活中有着重要作用。
(1)下图是N(g)和H(g)反应生成1molNH (g)过程中能量变化示意图,请写出N 和H 反应的热化学方程式:
2 2 3 2 2
___________。
(2)已知化学键键能是形成或拆开1mol化学键放出或吸收的能量,单位kJ·mo1-1.若已知下列数据:
化学键 H-H N≡N
键能/kJ·mo1-1 435 943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能为___________kJ·mo1-1.
(3)用NH 催化还原NO 还可以消除氮氧化物的污染。已知:
3 x
4NH (g)+3O(g)=2N(g)+6HO(g) ΔH=-akJ·mo1-1①
3 2 2 2 1
N(g)+O(g)=2NO(g) ΔH=-bkJ·mo1-1②
2 2 2
若1molNH 还原NO至N,则该反应过程中的反应热ΔH=___________kJ·mo1-1(用含a、b的式子表示)。
3 2 3参考答案:
1.C
2.C
3.C
4.B
5.B
6.D
7.D
8.A
9.C
10.B
11.C
12.B
13.A
14.AC
15.B
16.+124.2 kJ/mol
17.(1)①
(2)③
(3)
18.CO(g)+HO(g)=CO(g)+H(g) =-41.2 kJ/mol
2 2 2
19.(1)3.4
(2) a、b
(3) -556.8
(4)节省进一步氧化所需要的耗氧量,同时减少了反硝化反应加入的甲醇
20.(1)
(2)(3) 反应放热量大、产生大量气体
(4) 固体逐渐变黑,并有气泡产生 不产生其他杂质
21.(1)吸热
(2)a
(3)
(4)
(5)玻璃搅拌器
(6)黑磷
22.(1) N
2
(g)+ H
2
(g)⇌NH
3
(g) ∆H=-46kJ/mol或N
2
(g)+3H
2
(g)⇌2NH
3
(g) ∆H=-92 kJ/mol
(2)390
(3)(3b-a)/4