2019年高考化学第二轮练习课时练：第19讲化学反应中能量变化

2019年高考化学第二轮练习课时练：第19讲化学反应中能量变

化

注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！

无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。

第19讲化学反应中能量变化

【一】单项选择题

1、(2017年惠州模拟)0.3mol乙硼烷(B2H6)在氧气中完全燃烧生成固体B2O3

和液态水，放出649.5kJ热量。以下判断正确的选项是()

A、该反应是非氧化还原反应

B、在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池

C、该反应的热化学方程式为：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝＋2165kJ/mol

D、每生成18g水，该反应转移2mol电子

点燃

解析：B2H6＋3O2=====B2O3＋3H2O是氧化还原反应，理论上可以利用该反应原理设计制做燃料电池，A错B正确；C项，反应放热，ΔH应为负值；D项，反应生成3molH2O转移电子12mol，每生成18g(即1mol)H2O应转移4mol电子。

答案：B

2、以下关于热化学反应的描述中正确的选项是() A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B、当反应物的总能量比生成物的总能量高时，为放热反应；当生成物的总能量比反应物的总能量高时，那么为吸热反应

C、CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，那么表示CO(g)的燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1

D、HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，那么1molH2SO4和1molBa(OH)2反应放出的热量为114.6kJ

解析：A项需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应；C项，ΔH＝－566kJ·mol－1；D项因生成BaSO4沉淀，故其反应的热量不等于114.6kJ。

答案：B

3、(2017年高考山东理综)以下与化学反应能量变化相关的表达正确的选项是()

A、生成物总能量一定低于反应物总能量

B、放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C、应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变

D、同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 解析：假设反应放热，那么生成物总能量低于反应物总能量；假设反应吸热，那么生成物总能量高于反应物总能量，故A错；反应速率与反应本身吸热或者放

热没有必然的联系，B错；C是盖斯定律的重要应用，正确；ΔH与反应条件无关，只取决于反应物与生成物的总能量的相对大小。

答案：C

4、25℃、101kPa条件下：

①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2834.9kJ·mol－1 ②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3119.1kJ·mol－1 由此得出的正确结论是()

A、等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应 B、等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应 C、O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应 D、O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应 解析：②－①得：2O3(g)===3O2(g)ΔH＝－284.2kJ/mol，等质量的O2能量低。 答案：A

5、(2017年潍坊质检)以下表达正确的选项是()

A、C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH>0，所以金刚石比石墨稳定 B、FeCl3溶液不带电，Fe(OH)3胶体带正电

18

C.16 8O2和 8O2的质子数相同，互为同位素

D、某元素在化学反应中由化合态变为游离态，该元素可能被氧化，也可能被还原

解析：此题考查物质的组成与性质等。石墨转化为金刚石吸热，那么金刚石能量高，稳定性差，A错；溶液、胶体均不带电，氢氧化铁胶体粒子带正电荷，B错；同位素是核素间的关系，而不是单质，C错；KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，该反应中氯气既是氧化产物，又是还原产物，D正确。

答案：D

6、以下关于热化学反应的描述中正确的选项是()

A、HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol。那么H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol

B、CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，那么2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×283.0kJ/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 解析：中和热指稀的强酸、强碱中和生成1mol水时所放出的热量，与生成物的物质的量多少无关，A项错误；CO的燃烧热为283.0kJ/mol，所以2molCO燃烧时ΔH＝－2×283.0kJ/mol，题目所给为CO2的分解，所以ΔH数值相等但符号相反，B正确；反应是吸热还是放热与反应是否加热才能进行并无必然联系，如碳的燃烧是放热反应，但只有加热反应才能进行，C错误；燃烧热中强调燃料燃烧必须生成稳定的氧化物，其中液态水才是稳定的，所以D项错误。

答案：B

7、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应： H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入以下物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的选项是()

A、ΔH1>ΔH2>ΔH3B、ΔH1<ΔH3<ΔH2 C、ΔH1＝ΔH3>ΔH2D、ΔH1>ΔH3>ΔH2

1

解析：稀醋酸是弱酸，存在电离吸收热量过程，其ΔH1>－57.3×2＝－

1

－1

28.65kJ·mol；浓H2SO4稀释过程放热，其ΔH2<－57.3×2＝－28.65kJ·mol－1；

1

稀硝酸与NaOH反应ΔH3＝－57.3×2＝－28.65kJ·mol－1，故ΔH1>ΔH3>ΔH2。

答案：D

8、有关热化学方程式书写与对应表述均正确的选项是() A、稀醋酸与0.1mol/LNaOH溶液反应：

H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol

B、密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。那么Fe(s)＋S(s)===FeS(s)ΔH＝－95.6kJ/mol

C、氢气的燃烧热为285.5kJ/mol，那么水电解的热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.5kJ/mol

D、2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221kJ/mol，那么可知1molC充分燃烧时放出的热量为110.5kJ

解析：A项稀醋酸是弱电解质，不用H＋表示，应写分子式且反应热ΔH>－57.3kJ/mol；C项由H2的燃烧热可推导2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝(＋285.5×2)kJ/mol，故C错误；D项碳充分燃烧时应生成CO2，放出的热量应多于生成CO放出的热量。

答案：B

【二】双项选择题

9、(2017年广州天河高三一模)反应： ①101kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221kJ·mol－1

②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝＋57.3kJ·mol－1

③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1 ④H2O(g)===H2O(l)ΔH＝－44.0kJ·mol－1 以下结论正确的选项是()

A、碳的燃烧热大于110.5kJ·mol－1

B、浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量 C、氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1

D、2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的反应热为ΔH＝－571.6kJ·mol－1

解析：燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，C完全燃烧的产物是CO2，CO继续燃烧生成CO2放出热量，那么C的燃烧热大于110.5kJ·mol－1；浓硫酸中的H＋与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量，但是浓硫酸的稀释又有热量释放，所以该反应过程放出的热量大于57.3kJ；根据盖斯定律，③④相加得到热化学方程式H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，D正确。

答案：AD

10、在298K,101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。一些烷烃的燃烧热如表：

以下表达正确的选项是()

A、正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·mol－1

B、相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多 C、正丁烷转化为异丁烷的热化学方程式为： CH3CH2CH2CH3(g)===CH3CH(CH3)CH3(g) ΔH＝－8.4kJ·mol－1

D、甲烷燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－891.0kJ·mol－1 解析：由正丁烷燃烧热比异丁烷大，可推知正戊烷燃烧热大于3531.3kJ·mol－1

，故A项正确；以甲烷和乙烷为例，同是1g完全燃烧放热分别为55.7kJ和52.0kJ，故B项不正确；由燃烧热可知正丁烷转化为异丁烷是放热反应，故C项正确；因生成的不是稳定的液态水，反应热不等于燃烧热，故D项不正确。

答案：AC

【三】非选择题

11、0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(分子式B2H6)，在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，那么其热化学方程式为________。

－1

又H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol，那么11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。

(2)A、B两种气体在一定条件下可发生反应：2A＋B＝C＋3D＋4E。现将相对分子质量为M的A气体mg和足量B气体充入一密闭容器中恰好完全反应后，有少量液滴生成；在相同温度下测得反应前后压强分别为6.06×105Pa和1.01×106Pa，又测得反应共放出QkJ热量。试根据上述实验数据写出该反应的热化学方程式_________________。

解析：(1)依题可写出热化学方程式： ①B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2165kJ/mol

②3H2O(l)===3H2O(g)ΔH＝＋132kJ/mol

①＋②有：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(g) ΔH＝－2033kJ/mol

(2)由反应前后的压强之比为3∶5可推测反应后D的状态为液态。

答案：(1)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2165kJ·mol－11016.5 (2)2A(g)＋B(g)＝C(g)＋3D(l)＋4E(g)

2MΔH＝－mQkJ/mol 12、(思维拓展)丁烷在一定条件下可以按两种方式裂化：①C4H10―→C2H6＋C2H4；②C4H10―→CH4＋C3H6，现对发生裂化反应后的裂化气进行研究。

气体 CH4 C2H6 C2H4[ C3H6 燃烧热(kJ·mol－1) Q1 Q2 Q3 Q4 (1)假设将1mol丁烷进行裂化，裂化率为90%，那么最终所得混合气的物质的量为________mol。

(2)假设在101kPa下，Q1＝890.3kJ·mol－1，请写出甲烷燃烧的热化学方程式___________________。

(3)假设丁烷裂化完全(产物中不含丁烷)，将44.8L(标准状况)裂化气充分燃烧放出热量QkJ，那么Q的取值范围介于：________～________(用Q1、Q2、Q3、Q4表示)。

解析：(1)由丁烷裂化的化学方程式可知，当有1mol丁烷进行裂化时，裂化的丁烷为0.9mol，裂化的结果使总物质的量增加0.9mol，因此最终所得混合气体的物质的量为1.9mol。

(2)根据CH4的燃烧热为890.3kJ·mol－1，推知CH4燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1。

(3)丁烷完全裂化时，化学方程式为2C4H10―→C2H6＋C2H4＋CH4＋C3H6，假设丁烷只按①裂化，那么裂化气燃烧放出热量为(Q2＋Q3)kJ；假设丁烷只按②裂化，那么裂化气燃烧放出热量为(Q1＋Q4)kJ，所以Q1＋Q4答案：(1)1.9

(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3kJ·mol－1

(3)Q2＋Q3Q1＋Q4(或Q1＋Q4Q2＋Q3)

13、(2017年巢湖高三联考)某反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，过程中的能量变化如下图，回答以下问题。

(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH＝________kJ·mol－1(用含E1、E2的代数式表示)，1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。

(2)假设在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，那么E1和E2的变化是：E1________，E2________，ΔH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

解析：(1)由于反应物吸收的能量大于产物放出的能量，所以该反应为吸热反应，吸热反应的焓变大于零，从图象中看出反应物的能量低，产物的能量高，该反应一定为吸热反应。

(2)催化剂只能改变化学反应的快慢，催化剂能降低化学反应的活化能来加快化学反应速率，对于可逆反应，催化剂能同等程度的降低正反应和逆反应的活化能。

答案：(1)吸热E1－E2一定低 (2)减小减小不变

14、(1)在两支试管中分别加入3mL稀盐酸(足量)，将两个分别装有0.3gNaHCO3、0.3gNa2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3、

Na2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：

①试管中(填“产生沉淀或气体及反应速率”等相关现象) ____________________。

②两试管中气球大小(包含试管)体积之比约为(填最简单整数比)、(盐酸均足量)________。

③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3的试管温度升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应。类似如中和热，甲同学写出了以下热化学方程式(其中“aq”代表水溶液或无限稀释的含义)：

＋

HCO－3(aq)＋H(aq)===H2O(l)＋CO2(g)ΔH>0 －＋CO23(aq)＋2H(l)===H2O(l)＋CO2(g)ΔH<0

甲同学的结论的方法是否正确________(填正确或不正确)。 (2)为研究是吸热还是放热反应，继续进行了以下实验(每次实验各做3次平行实验，取平均值)：

请你帮助填写相关内容：

该实验中所用的仪器除试管、药匙(或V形纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为________和________；通过上述实验可得出多条结论，如：

a：NaHCO3的溶解是________(吸热或放热)过程；

b：Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是________(吸热或放热)反应； c：NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热约是________的热效应之和。

解析：(1)①由于Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl

＋

＋CO2↑＋H2O，又由于产生CO2的反应实质为HCO－3＋H===CO2↑＋H2O，NaHCO3溶

2－

液中HCO－3浓度远大于Na2CO3溶液中CO3，故放NaHCO3的试管中产生气泡的速率快。

②由于盐酸足量，所以NaHCO3与Na2CO3完全反应后生成CO2的体积比为：0.3 g0.3 g

84 g·mol－1∶106 g·mol－1＝53∶42。

③在两支试管中，均同时存在溶解和反应两个热效应过程，故无法得出化学反应的热效应性质。

(2)由实验①数据知NaHCO3固体溶于水是吸热过程；由实验④数据知，Na2CO3

饱和溶液和盐酸的反应为放热过程；NaHCO3固体与稀盐酸混合后，存在两个产生

＋

热效应的过程：一是NaHCO3溶解时的吸热过程，二是HCO－ 3与H反应的吸热过程。

答案：(1)①两支试管中都产生大量气泡，但盛NaHCO3的试管中产生气泡的速率要快得多

②53∶42③不正确

(2)托盘天平温度计a：吸热b：放热 c：NaHCO3溶解和NaHCO3与盐酸反应