2022年高考化學二輪復習 專題檢測五 化學鍵與熱能

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1、2022年高考化學二輪復習 專題檢測五 化學鍵與熱能 一、選擇題(每小題6分，共60分) 1．(xx·廊坊統(tǒng)考)如圖表示某反應的能量變化，對于該圖的理解，你認為一定正確的是(　　) A．曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示兩個化學反應的能量變化 B．曲線Ⅱ可表示反應2KClO32KCl＋3O2↑的能量變化 C．該反應不需要加熱就能發(fā)生 D．該反應的ΔH＝E2－E1 解析：本題考查了化學反應中的能量變化，意在考查考生對化學反應中能量變化本質(zhì)的理解以及分析化學圖象的能力。曲線Ⅰ(表示沒有使用催化劑)和曲線Ⅱ(表示使用了催化劑)是同一個反應的能量變化，A項錯誤；曲線Ⅱ可以表示使用了催化劑的放熱反

2、應的能量變化，但二氧化錳催化氯酸鉀分解的反應屬于吸熱反應，B項錯誤；放熱反應不一定不需要加熱，C項錯誤；反應的ΔH等于生成物的總能量減去反應物的總能量，D項正確。 答案：D 2．(xx·河北五校聯(lián)考)下圖是298 K、101 kPa時，N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖，下列敘述錯誤的是(　　) A．加入催化劑，不能改變該化學反應的反應熱 B．b曲線是加入催化劑時的能量變化曲線 C．該反應的熱化學方程式為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ/mol D．在常溫、體積一定的條件下，通入1 mol N2和3 mol H2，反應后放出的熱量為92 kJ

3、 解析：本題主要考查了熱化學知識，意在考查考生的判斷能力。催化劑能改變反應的路徑，降低反應的活化能，但不能改變化學反應的反應熱，A項正確；B項正確；根據(jù)圖象可知，1 mol N2和3 mol H2完全反應生成2 mol NH3時放出的熱量為92 kJ，C項正確；因為該反應為可逆反應，反應不能進行到底，所以通入1 mol N2和3 mol H2，反應后放出的熱量小于92 kJ，D項錯誤。 答案：D 3．下列說法正確的是(　　) A．如圖可以表示水分解過程中的能量變化 B．若2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol，則碳的燃燒熱為110.5 kJ/mo

4、l C．需要加熱的反應一定是吸熱反應，常溫下能發(fā)生的反應一定是放熱反應 D．已知Ⅰ：反應H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－a kJ/mol； Ⅱ： 且a、b、c均大于零，則斷開1 mol H—Cl鍵所需的能量為(－a－b－c) kJ/mol 解析：本題考查了化學反應過程中的能量變化，意在考查考生對化學反應中能量變化的有關概念的理解以及對圖象的分析能力。A項，水的分解為吸熱反應，生成物的總能量大于反應物的總能量，且催化劑可有效降低反應的活化能，正確；B項，燃燒熱的概念中強調(diào)完全反應，而該項反應中生成物為CO，錯誤；C項，常溫下能發(fā)生的反應不一定是放熱反應，如在常溫下

5、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應為吸熱反應，需要加熱的反應也不一定是吸熱反應，錯誤；D項，根據(jù)化學反應的過程為舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程，且斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵放出能量，可知斷開1 mol H—Cl鍵所需的能量為(a＋b＋c) kJ/mol。 答案：A 4．(xx·石家莊質(zhì)檢)物質(zhì)(t－BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應：(t－BuNO)22(t－BuNO)　ΔH＝＋50.5 kJ·mol－1，Ea＝90.4 kJ·mol－1。下列圖象合理的是(　　) 解析：ΔH＞0，此反應為吸熱反應，生成物的總能量大于反應物的總能量，B、C項錯誤；再根據(jù)Ea和

6、ΔH的比例關系可知D項正確。 答案：D 5．室溫下，將1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3　　　　　B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 解析：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(aq)＋5H2O(l)，ΔH1>0 CuSO4(s)CuSO4(aq)　ΔH2<0 C

7、uSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3 由蓋斯定律：ΔH3＝ΔH1－ΔH2，則ΔH3>0。 則ΔH3>ΔH2，A項錯誤；ΔH3>ΔH1，B項正確；ΔH2＝ΔH1－ΔH3，C項錯誤；ΔH1＋ΔH2<ΔH3，D項錯誤。 答案：B 6．強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的熱效應：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)' ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中加入：①稀醋酸、②濃硫酸、③稀硝酸，恰好完全反應時的熱效應ΔH1、ΔH2、ΔH3的關系正確的是(　　) A．ΔH1>ΔH2>ΔH3　　　B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH

8、2 C．ΔH1<ΔH2<ΔH3 D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2 解析：醋酸是弱酸，在溶液中存在電離平衡，而電離是吸熱過程，所以NaOH溶液與稀醋酸反應過程中放出的熱量較少 。濃硫酸溶于水放出熱量，所以NaOH溶液與濃硫酸反應過程中放出的熱量較多，故ΔH1＞ΔH3＞ΔH2。 答案：D 7．單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化圖如下圖所示，下列說法正確的是(　　) A．S(s，單斜)===S(s，正交)　ΔH＝＋0.33 kJ·mol－1 B．相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高 C．正交硫比單斜硫穩(wěn)定 D．①表示斷裂1 mol O2中的共價鍵所吸收的能量比形成1 mol

9、 SO2中的共價鍵所放出的能量少297.16 kJ 解析：根據(jù)圖示可知，相同物質(zhì)的量的單斜硫的能量比正交硫的能量高，S(s，單斜)===S(s，正交)　ΔH＝－0.33 kJ/mol，A、B均錯誤；物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，故正交硫比單斜硫穩(wěn)定，C正確；①表示斷裂1 mol O2中的共價鍵和1 mol單斜硫的化學鍵所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共價鍵所放出的能量少297.16 kJ，D錯誤。 答案：C 8．已知下列熱化學方程式： ①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1； ②C(s)＋O2(g)===CO2

10、(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1； ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1。 則反應2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的ΔH為(　　) A．＋488.3 kJ·mol－1 B．－244.15 kJ·mol－1 C．＋244.15 kJ·mol－1 D．－488.3 kJ·mol－1 解析：根據(jù)蓋斯定律：②×2＋③×2－①得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)，ΔH＝ΔH2×2＋ΔH3×2－ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1×2＋(－285.8 kJ·mol－1)×

11、2－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。 答案：D 9．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ·mol－1H—H、O===O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJ·mol－1，則a為(　　) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 解析：按順序?qū)㈩}中兩個熱化學方程式編號為①和②，依據(jù)蓋斯定律，②－①×2得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－(220＋2a) kJ·mol－1，代入相關數(shù)據(jù)得(2

12、×436＋496)－4×462＝－(220＋2a)，解得a＝＋130，D項正確。 答案：D 10．(xx·株洲一模)下列有關反應熱的說法正確的是(　　) A．在化學反應過程中，吸熱反應需不斷從外界獲得能量，放熱反應不需從外界獲得能量 B．甲烷的燃燒熱ΔH＝－890 kJ/mol，則甲烷燃燒的熱化學方程式為：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890 kJ·mol－1 C．已知常溫常壓下：HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，則有：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaS

13、O4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1 D．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1，則Q1＜Q2 解析：本題考查了反應知識，意在考查考生的理解和記憶能力。有的放熱反應剛開始發(fā)生時也需要從外界獲得能量，A選項錯誤；燃燒熱是指25℃，101 kPa下，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所放出的熱量，此處應生成液態(tài)水，B選項錯誤；硫酸與氫氧化鋇溶液反應，除H＋與OH－反應放出熱量外，SO與Ba2＋反應也會放出熱量，即ΔH＜－114.6 kJ·mol－

14、1，C選項錯誤；物質(zhì)由固態(tài)變成氣態(tài)要吸收熱量，由第一個熱化學方程式減去第二個熱化學方程式可知S(s)===S(g)　ΔH＝Q2－Q1＞0，故Q2＞Q1，D選項正確。 答案：D 二、非選擇題(包括4小題，共40分) 11．(5分)晶體硅(熔點1 410 ℃)是良好的半導體材料。由粗硅制純硅過程如下： Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純) 寫出SiCl4的電子式：__________；在上述由SiCl4制純硅的反應中，測得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：____________________________________________

15、________。 解析：1.12 kg純硅物質(zhì)的量為n(Si)＝＝40 mol，則生成1 mol Si吸收的熱量為 kJ，熱化學方程式為SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＝＋ kJ·mol－1。 答案： SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋0.025 a kJ·mol－1 12．(5分)一定條件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。 (1)D是__________(填離子符號)。 (2)B―→A→C反應的熱化學方程式為____________________

16、______________(用離子符號表示)。 解析：D中氯元素的化合價為＋7價，應為高氯酸根離子ClO；寫出B―→A＋C的化學方程式，利用生成物的總能量減去反應物的總能量求得ΔH＝(63－60×3) kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1，寫出熱化學方程式。 答案：(1)ClO　(2)3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝－117 kJ·mol－1 13．(12分)火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當二者混合發(fā)生反應時，會產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱量。已知：0.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應，放出256.

17、652 kJ的熱量。 (1)該反應的熱化學方程式為____________________________________。 (2)已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則16 g液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是__________kJ。 (3)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是________________________。 (4)發(fā)射衛(wèi)星可用肼作燃料，二氧化氮作氧化劑，二者反應生成氮氣和水蒸氣。已知： N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1，N2H4

18、(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534 kJ·mol－1。則肼和二氧化氮反應的熱化學方程式為__________________________。 解析：(1)0.4 mol液態(tài)N2H4與足量液態(tài)雙氧水反應放出256.652 kJ熱量，則該反應的熱化學方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63 kJ·mol－1。 (2)根據(jù)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63 kJ·mol－1①和H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1②，由①－②×4得N

19、2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.63 kJ·mol－1，故16 g(0.5 mol)液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量為0.5 mol×817.63 kJ·mol－1＝408.815 kJ。 (3)該反應的反應產(chǎn)物為氮氣和水蒸氣，不會造成環(huán)境污染。 (4)將題給熱化學方程式分別編號③、④，由(④×2－③)得N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－567.85 kJ·mol－1。 答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63 kJ·mol－1

20、(2)408.815 (3)產(chǎn)物不會造成環(huán)境污染 (4)N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－567.85 kJ·mol－1 14．(18分)化工生產(chǎn)中用烷烴和氧氣或水蒸氣反應可得到以CO和H2為主的混合氣體，這種混合氣體可用于生產(chǎn)甲醇或合成氨。對甲烷而言，有以下兩個主要反應： ①CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝－36 kJ·mol－1； ②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH2＝＋216 kJ·mol－1。 (1)反應②中參加反應的CH4(g)與H2O(g)的總能量________(填“大于

21、”、“小于”或“等于”)生成的CO(g)與H2(g)的總能量。 (2)x表示物質(zhì)的量分數(shù)，若甲烷恰好與氧氣和水蒸氣的混合氣體完全反應，請?zhí)顚懴铝锌瞻住? 序號 x(O2) CH4與O2反應的ΔH(kJ·mol－1) CH4與H2O(g)反應的ΔH(kJ·mol－1) 總反應的ΔH(kJ·mol－1) Ⅰ 0.2 －18 Ⅱ －36 ＋72 (3)若工廠生產(chǎn)中反應的能量在利用過程中不計損耗，為使能量實現(xiàn)零排放和零補充，則進料氣中水蒸氣與空氣(O2的體積分數(shù)為20%)的體積比應為________________________。 解析：(1)反應②是吸

22、熱反應，反應物的總能量小于生成物的總能量。 (2)當x(O2)＝0.2時，x(H2O)＝0.8，即n(H2O)＝4n(O2)。由反應①可知Ⅰ中的n(O2)＝0.25 mol，則n(H2O)＝1 mol，代入反應②可得ΔH＝＋216 kJ·mol－1，總反應的ΔH＝＋198 kJ·mol－1。當反應①的ΔH＝－36 kJ·mol－1時，反應①中的n(O2)＝0.5 mol，反應②的ΔH＝＋72 kJ·mol－1－(－36 kJ·mol－1)＝＋108 kJ·mol－1，代入反應②得n(H2O)＝0.5 mol，即x(O2)＝＝0.5。 (3)設空氣的物質(zhì)的量為n(空)，反應①放出的熱量為Q1，＝，Q1＝14.4n(空) kJ。反應②吸收熱量為Q2，則Q2＝216 kJ·mol－1×n(H2O)。由能量零排放和零補充知，14.4n(空)＝216n(H2O)，n(H2O)∶n(空)＝1∶15。 答案：(1)小于 (2) 序號 x(O2) CH4與H2O(g)反應的ΔH(kJ·mol－1) 總反應的ΔH(kJ·mol－1) Ⅰ ＋216 ＋198 Ⅱ 0.5 ＋108 (3)1∶15