内容正文:
课时作业(六) 化学反应与能量
考点1 化学反应与热能
1.(多选)(2022·湖南卷)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( AD )
A.进程Ⅰ是放热反应 B.平衡时P的产率:Ⅱ>Ⅰ
C.生成P的速率:Ⅲ>Ⅱ D.进程Ⅳ中,Z没有催化作用
解析:A.由图中信息可知,进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量,因此进程Ⅰ是放热反应,A说法正确;B.进程Ⅱ中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时P的产率相同,B说法不正确;C.进程Ⅲ中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程Ⅱ中由S·X转化为P·X的活化能,由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤,因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ,C说法不正确;D.由图中信息可知,进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S·Z,然后S·Z转化为产物P·Z,由于P·Z没有转化为P+Z,因此,Z没有表现出催化作用,D说法正确;综上所述,本题选AD。
2.(2022·浙江1月)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环已烷()的能量变化如图所示:
下列推理不正确的是( A )
A.2ΔH1≈ΔH2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B.ΔH2<ΔH3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定
C.3ΔH1<ΔH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性
解析:本题考查物质稳定性与能量的关系。由ΔH2≠ΔH3可知双键位置不同,物质所具有的能量不同,加氢放出的热量不同,所以碳碳双键加氢放出的热量与双键数目及双键位置都有关系,A错误;能量越低越稳定,ΔH2<ΔH3说明单双键交替的两个碳碳双键有利于物质稳定,B正确;苯分子若存在3个双键,则ΔH4<ΔH3,由图知ΔH4>ΔH3且3ΔH1<ΔH4说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键,C正确;由ΔH3-ΔH1<0可知双键数目越多,加氢放出的热量越多,由ΔH4-ΔH3>0可知苯分子比单双键交替的两个碳碳双键的结构更稳定,存在特殊稳定性,D正确。
3.(2022·浙江卷)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
物质(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
能量/kJ·mol-1
249
218
39
10
0
0
-136
-242
可根据HO(g)+HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是( C )
A.H2的键能为436 kJ·mol-1
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2
D.H2O(g)+O(g)===H2O2(g) ΔH=-143 kJ·mol-1
解析:A.根据表格中的数据可知,H2的键能为218×2=436 kJ·mol-1,A正确;B.由表格中的数据可知O2的键能为:249×2=498 kJ·mol-1,由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,B正确;C.由表格中的数据可知HOO=HO+O,解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10===278kJ·mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,C错误;D.由表中的数据可知H2O(g)+O(g)===H2O2(g)的ΔH=-136-249-(242)=-143 kJ·mol-1,D正确;故选C。
4.(2021·广东卷)“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是( C )
A.煤油是可再生能源
B.H2 燃烧过程中热能转化为化学能
C.火星陨石中的20Ne质量数为20
D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素
解析:A项,煤油来源于石油,属于不可再生能源,故A错误;B项,氢气的燃烧过程放出热量,将化学能变为热能,故B错误;C项,元素符号左上角数字为质量数,所以火星陨石中的20Ne 质量数为20,故C正确;D项,同位素须为同种元素,3He和3H的质子数不同,不可能为同位素关系,故D错误;故选C。
5.(2021·浙江6月选考)相同温度和压强下,关于反应的ΔH,下列判断正确的是( C )
A.ΔH1>0,ΔH2>0 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH1>ΔH2,ΔH3>ΔH2 D.ΔH2=ΔH3+ΔH4
解析:A.环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应,因此,ΔH1<0,ΔH2<0 ,A不正确;B.苯分子中没有碳碳双键,其中