高考化学 微测试系列 专题21 化学反应与能量综合应用（含解析）1

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专题21 化学反应与能量综合应用 （满分60分 时间25分钟） 姓名： 班级： 得分： 1．下列说法正确的是 A．如图可表示水分解过程中的能量变化 B．若2C(s)+O2(g)=2CO(g) △=－221.0kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5kJ/mol C．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) △=－akJ/mol II： 且a、b、c均大于零，则断开1mol H—Cl键所需的能量为（－a－b－c）kJ/mol 【答案】A 考点：考查物质能量变化，反应焓变计算的理解应用 2．将1 000 mL 0.1 molL－1BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量；将1 000 mL 0.5 molL－1HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b kJ热量(不考虑醋酸钠水解)；将500 mL 1 molL－1 H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( ) A．(5a－2b) kJ B．(2b－5a) kJ C (10a+4b)kJ D．(5a+2b)kJ 【答案】D 考点：考查了热化学方程式的书写和反应热的计算的相关知识。 3．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原理是 ①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ•mol﹣1 ②CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=﹣192.9kJ•mol﹣1 下列说法正确的是（ ） A．CH3OH的燃烧热（△H）为﹣192.9kJ•mol﹣1 B．反应①中的能量变化如图所示 C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D．根据②推知反应：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2（g）的△H＞﹣192.9kJ•mol﹣1 【答案】D 【解析】 试题分析：根据盖斯定律将，②3-①2可得:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-192.9kJ/mol3-49kJ/mol2=-676.7kJ/mol，所以甲醇的燃烧热为676.7kJ/mol，故A错误; 反应①的△H＞0，而图示的△H=生成物总能量-反应物总能量＜0，故B错误； 由已知可知，反应①为吸热反应，而反应②为放热反应，故C错误; 同物质的量的同种物质，气态能量最高，其次液态能量，固态能量最低，由②推知反应:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H＞-192.9kJ•mol-1，故D正确;。 考点：本题考查化学反应中的能量变化。 4．据报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程如下图所示。下列说法中不正确的是 A．状态I→状态Ⅲ是放热过程 B．该过程中，CO没有断键形成C和O C．状态I→状态Ⅲ表示CO和O生成了CO2 D．状态I→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 【答案】D 【考点定位】本题主要是考查反应原理中化学反应与能量变化 【名师点晴】该题的解题关键是明确化学反应中能量变化的原因，知道从能量高的状态变化到能量低的状态，可释放能量，并且要能根据图示内容正确分析物质变化情况。 5．下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ） A．CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol ，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2283.0kJ/mol B．HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热△H=2（﹣57.3）kJ/mol C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热Z-x-x-k. 【答案】A 【解析】 试题分析：CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol ，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2283.0kJ/mol，故A正确；中和热是定值，H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热△H=﹣57.3kJ/mol，故B错误；反应热与条件无关，故C错误；1mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，故D错误。 考点：本题考查化学反应中的能量变化。 6．下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是( ) A．已知c(石墨，s)=c(金刚石，s)△H＞0，则金刚石比石墨稳定 B．己知O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)，△H1 ；O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)，则△H1<△H2 C．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3KJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热△H=2(-57.3)KJ/mol” D．己知H2(g)+F2(g)=2HF(g)；△H=-270KJ/mol，则2L氟化氢气体分解成1LH2和1LF2吸收270KJ热量 【答案】D 考点：考查了化学反应中的能量变化的相关知识。 7．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题： （1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下： 则M、N相比，较稳定的是 。 （2）已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5kJmol－1，CH3OH(l) + 1/2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2(g) △H=－a kJmol－1，则a 726.5（填“＞”、“＜”或“=”）。 （3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式 。 （4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=－1176kJmol－1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 。 （5）已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJmol－1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJmol－1 C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJmol－1 则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H= 。 【答案】（1）M（2）＜（3）2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=－290kJmol－1 （4）98kJ （5）－1641.0 kJmol－1 －1。 考点：考查反应热的有关判断与计算、热化学方程式书写等 8．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施．化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算． （1）实验测得，5g甲醇（CH3OH）液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程为： ． （2）今有如下两个热化学方程式：则a b（填“＞”、 “=”或“＜”） 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1=a kJ•mol﹣1 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=b kJ•mol﹣1 （3） 化学键 H﹣H N﹣H N≡N 键能/kJ•mol﹣1 436 391 945 已知反应N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=a kJ•mol﹣1．试根据表中所列键能数据估算a 的值： （注明“+”或“﹣”）． （4）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算．利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ①2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）△H=﹣90.8kJ•mol﹣1 ②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣23.5kJ•mol﹣1 ③CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.3kJ•mol﹣1 总反应：3H2（g）+3CO（g）═CH3OCH3（g）+CO2 （g）的△H= ． 【答案】（1）CH3OH（g）+3/2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.4KJ/mol； （2）＞；（3）﹣93；（4）﹣246.4 kJ•mol﹣1 考点：本题考查化学反应中的能量变化。