【新教材】高考化學(xué)復(fù)習(xí) 考點(diǎn)17 化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)
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1、新教材適用·高考化學(xué) 考點(diǎn)17 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 1.(2015·江蘇化學(xué),3)下列說(shuō)法正確的是( ) A.分子式為C2H6O的有機(jī)化合物性質(zhì)相同 B.相同條件下,等質(zhì)量的碳按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化,途徑a比途徑b放出更多熱能 途徑a:CCO+H2CO2+H2O 途徑b:CCO2 C.在氧化還原反應(yīng)中,還原劑失去電子的總數(shù)等于氧化劑得到電子的總數(shù) D.通過(guò)化學(xué)變化可以直接將水轉(zhuǎn)變?yōu)槠? 2.(2015·北京理綜,9)最新報(bào)道:科學(xué)家首次用X射線(xiàn)激光技術(shù)觀(guān)察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下: 下列說(shuō)法正確的是( ) A.CO和O
2、生成CO2是吸熱反應(yīng) B.在該過(guò)程中,CO斷鍵形成C和O C.CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2 D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過(guò)程 3.(1)[2015·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,28(3)]已知反應(yīng)2HI(g)===H2(g)+I(xiàn)2(g)的ΔH=+11 kJ·mol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_(kāi)_______________kJ。 (2)[2015·海南化學(xué),16(3)]由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示,若生成1 mol
3、N2,其ΔH=________kJ·mol-1。 (3)(2015·浙江理綜,28)已知:乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng): 化學(xué)鍵 C—H C—C C===C H—H 鍵能/kJ·mol-1 412 348 612 436 計(jì)算上述反應(yīng)的ΔH=________ kJ·mol-1。 (4)[2015·安徽理綜,27(4)]NaBH4(s)與水(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣(g),在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8克NaBH4(s)放熱21.6 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______________________________ _______
4、_________________________________________________________________。 1.(2014·海南化學(xué),4)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)分子斷開(kāi)1 mol化學(xué)鍵的焓變稱(chēng)為鍵焓。已知H—H、H—O和O===O鍵的鍵焓ΔH分別為436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1和495 kJ·mol-1。下列熱化學(xué)方程式正確的是( ) A.H2O(g)===H2(g)+O2(g) ΔH=-485 kJ·mol-1 B.H2O(g)===H2(g)+O2(g) ΔH=+485 kJ·mol-1 C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(
5、g) ΔH=+485 kJ·mol-1 D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-485 kJ·mol-1 2.[2014·浙江理綜,29(3)]假設(shè)某溫度下,反應(yīng)Ⅰ[CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=218.4 kJ·mol-1]的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ[CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1]的速率(v2),則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是( ) 3.(2014·海南化學(xué),8)某反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(雙選)( )
6、A.反應(yīng)過(guò)程a有催化劑參與 B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于ΔH C.改變催化劑,可改變?cè)摲磻?yīng)的活化能 D.有催化劑條件下,反應(yīng)的活化能等于E1+E2 4.(2013·北京理綜,6)下列設(shè)備工作時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是( ) A B C D 硅太陽(yáng)能電池 鋰離子電池 太陽(yáng)能集熱器 燃?xì)庠? 5.(2013·福建理綜,11)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽(yáng)能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過(guò)程如下: mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2 (m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO 下列說(shuō)法不正
7、確的是( ) A.該過(guò)程中CeO2沒(méi)有消耗 B.該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 C.右圖中ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH--2e-===CO+2H2O 6.(2013·重慶理綜,6)已知:P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1, P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1, P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJ·mol-1,PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2c kJ·mol-1。 下列敘述正確的是( ) A.P—P鍵的
8、鍵能大于P—Cl鍵的鍵能 B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH C.Cl—Cl鍵的鍵能為(b-a+5.6c)/4 kJ·mol-1 D.P—P鍵的鍵能為(5a-3b+12c)/8 kJ·mol-1 7.(2013·上海化學(xué),9)將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸,反應(yīng)劇烈,醋酸逐漸凝固。由此可見(jiàn)( ) A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.該反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量 C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2+H
9、2O-Q 8.[2014·北京理綜,26(3)①]降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。 已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2 下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)________。 9.[2014·大綱全國(guó)卷,28(1)]化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。回答下列問(wèn)題: 已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔點(diǎn)為167 ℃。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5,放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________
10、__________________。 10.[2014·安徽理綜,25(3)]CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25 ℃、101 kPa下,已知該反應(yīng)每消耗1 mol CuCl(s),放熱44.4 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 11.[2013·北京理綜,26(2)]汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下: 寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________ __
11、______________________________________________________________________。 12.[2013·安徽理綜,25(4)]在25 ℃、101 kPa下,已知13.5 g的Al固體單質(zhì)在O2氣體中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài),放熱419 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________。 1.(2015·寧夏銀川期末,4)用玻璃棒迅速攪拌如圖一所示裝置內(nèi)(小燒杯與玻璃片之間有一薄層水)的固體混合物。稍后手
12、拿起燒杯時(shí)發(fā)現(xiàn)玻璃片與燒杯粘結(jié)在一起。下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是( ) A.反應(yīng)中有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 B.反應(yīng)中的能量關(guān)系如圖二 C.是吸熱反應(yīng) D.化學(xué)鍵的總鍵能:反應(yīng)物<生成物 2.(2014·廣西桂林質(zhì)檢,2)下列敘述中正確的是( ) A.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照條件下和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同 B.常溫下,反應(yīng)2A(s)+B(g)===2C(g)+D(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的焓變一定大于零 C.需要加熱的化學(xué)反應(yīng),生成物的總能量一定高于反應(yīng)物的總能量 D.化學(xué)反應(yīng)中必伴隨著能量的變化,其表現(xiàn)形式只有熱能 3.(201
13、5·杭州期末,3)根據(jù)如圖所示的反應(yīng)判斷,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ) A.CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量 B.該反應(yīng)的焓變大于零 C.該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂,化學(xué)鍵斷裂吸收能量,化學(xué)鍵生成放出能量 D.由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng) 4.(2015·南京質(zhì)檢,4)化學(xué)反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量變化如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是( ) A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B.?dāng)嗔? mol H—H鍵和1 mol Cl—Cl鍵時(shí)能放出x kJ的能量 C.?dāng)嗔? mol H—Cl鍵時(shí)需要吸收y
14、kJ的能量 D.2 mol HCl(g)的總能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的總能量 5.(2014·河北石家莊一次質(zhì)檢,8)物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng):(t-BuNO)22(t-BuNO) ΔH=+50.5 kJ·mol-1,Ea=90.41 kJ·mol-1。下列圖像合理的是( ) 6.(2014·北京通州摸底)已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol-1。下列說(shuō)法正確的是( ) A.在相同條件下,1 mol H2(g)與1 mol F2(g)的能量總和大于2 mol HF(g)的能量
15、 B.1 mol H2(g)與1 mol F2(g)反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量小于270 kJ C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.該反應(yīng)過(guò)程的能量變化可用下圖來(lái)表示 7.(2014·江西九江期末,6)航天燃料從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),是一項(xiàng)重要的技術(shù)突破。鈹是高效率的火箭材料,燃燒時(shí)能放出巨大的能量,已知1 kg金屬鈹完全燃燒放出的熱量為62 700 kJ。則鈹燃燒的熱化學(xué)方程式是( ) A.Be+O2===BeO ΔH=-564.3 kJ·mol-1 B.Be(s)+O2(g)===BeO(s) ΔH=+564.3 kJ·mol-1 C.Be(s)+O2(g)===BeO
16、(s) ΔH=-564.3 kJ·mol-1 D.Be(s)+O2(g)===BeO(g) ΔH=-564.3 kJ 8.(2015·湖南株洲一次質(zhì)檢,7)下列有關(guān)反應(yīng)熱的說(shuō)法正確的是( ) A.在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,吸熱反應(yīng)需不斷從外界獲得能量,放熱反應(yīng)不需從外界獲得能量 B.甲烷的燃燒熱ΔH=-890 kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)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
17、(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(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 18、J·mol-1,可知石墨比金剛石更穩(wěn)定
C.由N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,可知將1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)后放出熱量為92.4 kJ
D.由ΔG=ΔH-TΔS可知,所有的放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行
10.(2014·河南洛陽(yáng)統(tǒng)考,3)下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是(ΔH的絕對(duì)值均正確)( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 367.0 kJ·mol-1(燃燒熱)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH+5 19、7.3 kJ·mol-1(中和熱)
C.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1(反應(yīng)熱)
D.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol-1(反應(yīng)熱)
11.(2014·河南十校聯(lián)考,4)如圖表示白磷(P4)分子結(jié)構(gòu)。白磷在氧氣不足時(shí)燃燒生成P4O6,P4O6分子結(jié)構(gòu)可以看成是白磷分子中磷磷鍵之間插入氧原子。
已知:鍵能表示斷裂1 mol化學(xué)鍵需要吸收的能量。幾種共價(jià)鍵的鍵能如下表所示:
化學(xué)鍵
P—P
P—O
P===O
O===O
鍵能/(kJ·mol-1)
a
b
c
d
則P4(s)+3O2(g) 20、===P4O6(s)的反應(yīng)熱(ΔH)為( )
A.(6a+3d-12b-4c)kJ·mol-1
B.(4a+3d-8d)kJ·mol-1
C.(6a+3d-12b)kJ·mol-1
D.(6a+3d+4c-12b)kJ·mol-1
12.(2014·蘭州期末,17)某實(shí)驗(yàn)小組在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下,用同樣的實(shí)驗(yàn)儀器和方法步驟進(jìn)行兩組中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)試劑及其用量如表所示。
反應(yīng)物
起始溫度/℃
終了溫度/℃
中和熱/ kJ·mol-1
硫酸
堿溶液
①0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NaOH溶液50 mL
25.1
25. 21、1
ΔH1
②0.5 mol·L-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液50 mL
25.1
25.1
ΔH2
(1)實(shí)驗(yàn)①中堿液過(guò)量的目的是________________________________________________________________________。
(2)甲同學(xué)預(yù)計(jì)ΔH1≠ΔH2,其依據(jù)是________________________________________________________________________。
(3)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得①中終了溫度為31.8 ℃,則該反應(yīng)的中和熱ΔH 22、1=________(已知硫酸、NaOH溶液密度近似為1.0 g·cm-3,中和后混合液的比熱容c=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1)。
(4)在中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,若測(cè)定硫酸的溫度計(jì)未用水洗滌就直接測(cè)量堿溶液的溫度,則測(cè)得的中和熱ΔH________(填“偏大”“偏小”或“不變”,下同)。
(5)若實(shí)驗(yàn)①中硫酸用鹽酸代替,且中和反應(yīng)時(shí)有少量HCl揮發(fā),則測(cè)得中和反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量Q________。
13.(2015·江蘇鹽城質(zhì)檢,18)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
Ⅰ.已知:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)
ΔH 23、=-115.6 kJ·mol-1
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184 kJ·mol-1
(1)H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)斷開(kāi)1 mol H—O鍵所需能量為_(kāi)_______ kJ。
Ⅱ.已知:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) 24、
ΔH=+206.2 kJ·mol-1?、?
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)
ΔH=+247.4 kJ·mol-1?、?
又知CH4的燃燒熱為890.3 kJ·mol-1。
(1)利用上述已知條件寫(xiě)出甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。
(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法,CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________ 25、________________________________________。
(3)高溫下H2O可分解生成分子或原子。高溫下水分解體系中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是________,等物質(zhì)的量的A、H2化學(xué)能較低的物質(zhì)是________。
考點(diǎn)專(zhuān)練17 化學(xué)反應(yīng)與能量變化
【三年高考真題演練】
[2015年高考真題]
1.C [A項(xiàng),分子式為C2H6O的有機(jī)物可能是乙醇CH3CH2OH或甲醚CH3OCH3,二者性質(zhì)不同,錯(cuò)誤;B項(xiàng),兩者雖然轉(zhuǎn)化途徑不同,但都是由C最終生成CO2,根據(jù)蓋斯定律可知,放出熱量相同,錯(cuò)誤;C項(xiàng),氧化還 26、原反應(yīng)中得失電子守恒,正確;D項(xiàng),水由H、O兩種元素組成,汽油主要是由烴類(lèi)組成的混合物,由C、H兩種元素組成,根據(jù)原子守恒可知無(wú)法通過(guò)化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)由水到汽油的轉(zhuǎn)化,錯(cuò)誤。]
2.C [A項(xiàng),由能量—反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅲ知,CO和O生成CO2是放熱反應(yīng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),由狀態(tài)Ⅱ知,在CO與O生成CO2的過(guò)程中CO沒(méi)有斷鍵形成C和O,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由狀態(tài)Ⅲ及CO2的結(jié)構(gòu)式COO知,CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵,正確;D項(xiàng),由能量—反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)Ⅰ(CO和O)和狀態(tài)Ⅲ(CO2)分析,狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O原子反應(yīng)生成CO2的過(guò)程,錯(cuò)誤。]
3.解析 (1)形成1 mol H2(g)和 27、1 mol I2(g)共放出436 kJ+151 kJ=587 kJ能量,設(shè)斷裂2 mol HI(g)中化學(xué)鍵吸收2a kJ能量,則有2a-587=11,得a=299 kJ。[另解:ΔH=2E(H—I)-E(H—H)-E(I—I),2E(H—I)=ΔH+E(H—H)+E(I—I)=11 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1+151 kJ·mol-1=598 kJ·mol-1,則E(H—I)=299 kJ·mol-1]。(2)根據(jù)題給的能量變化圖像可知,由N2O與NO反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸姆磻?yīng)熱為(209-348) kJ·mol-1=-139 kJ·mol-1。(3)設(shè)“”部分的化學(xué)鍵鍵 28、能為a kJ·mol-1,則ΔH=(a+348+412×5) kJ·mol-1-(a+612+412×3+436) kJ·mol-1=124 kJ·mol-1。(4)由于0.1 mol NaBH4放出21.6 kJ的熱量,所以1 mol NaBH4反應(yīng)放出216 kJ的熱量,正確的熱化學(xué)方程式為NaBH4(s)+2H2O(l) ===NaBO2(s )+4H2(g) ΔH=-216 kJ/mol。
答案 (1)299 (2)-139 (3)124
(4)NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s )+4H2(g)
ΔH=-216 kJ/mol
[兩年經(jīng)典高考真題]
1.D 29、 [根據(jù)“H—H,H—O和O===O鍵的鍵焓ΔH分別為436 kJ·mol-1,463 kJ·mol-1,495 kJ·mol-1”,可以計(jì)算出2 mol H2和1 mol O2完全反應(yīng)生成2 mol H2O(g)產(chǎn)生的焓變是436 kJ·mol-1×2+495 kJ·mol-1×1-463 kJ·mol-1×4=-485 kJ·mol-1,所以該過(guò)程的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-485 kJ·mol-1,D正確。]
2.C [反應(yīng)Ⅰ吸熱,產(chǎn)物的能量高于反應(yīng)物,反應(yīng)Ⅱ放熱,產(chǎn)物的能量低于反應(yīng)物;又由于反應(yīng)Ⅰ速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2),反應(yīng)Ⅰ的 30、活化能低于反應(yīng)Ⅱ,則C項(xiàng)圖符合題意。]
3.BC [A項(xiàng),由圖可知,反應(yīng)過(guò)程a需要的活化能比b要高,所以a沒(méi)有催化劑參與,錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖可知,該反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物能量之差,即ΔH,正確;C項(xiàng),使用催化劑,改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑,降低了反應(yīng)的活化能,正確。]
4.D [A項(xiàng),硅太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能;B項(xiàng)鋰離子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;C項(xiàng)太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能;D燃?xì)庠钍峭ㄟ^(guò)可燃性氣體的燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。]
5.C [由題意知CeO2為該反應(yīng)的催化劑,A正確;將兩反應(yīng)疊加,得H2O+CO2C 31、O+H2+O2實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,B正確;由圖中箭頭方向知:ΔH1=-(ΔH2+ΔH3),C錯(cuò)誤;以CO和O2構(gòu)成堿性燃料電池時(shí),電極反應(yīng)方程式分別為
,D正確。]
6.C [A項(xiàng),由于氯原子半徑小于磷原子半徑,所以P—P鍵的鍵能應(yīng)小于P—Cl鍵的鍵能,錯(cuò)誤。B項(xiàng),由于不知PCl5(g)===PCl5(s)對(duì)應(yīng)的ΔH,所以無(wú)法根據(jù)蓋斯定律求得該反應(yīng)的ΔH,錯(cuò)誤。C項(xiàng),P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1①
P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1②
①-②得
Cl2(g)+PCl3(g)===PCl 32、5(g) ΔH= kJ·mol-1
ECl-Cl+3×1.2c kJ·mol-1-5×c kJ·mol-1= kJ·mol-1 ECl-Cl= kJ·mol-1,正確。
D項(xiàng),根據(jù)P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1得
6EP-P+10×kJ·mol-1-4×5c kJ·mol-1=b kJ·mol-1,EP-P= kJ·mol-1,錯(cuò)誤。]
7.B [根據(jù)醋酸逐漸凝固,說(shuō)明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則A、C錯(cuò)誤,B正確;熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要注明物質(zhì)的狀態(tài),D錯(cuò)誤。]
8.A [由于2NO2N2O4為化合反應(yīng),是放熱反應(yīng),又根據(jù)N2O4(g)具有 33、的能量大于N2O4(l),故A項(xiàng)符合題意。]
9.解析 根據(jù)題目信息可知,室溫時(shí)AX3為液態(tài)、X2為氣體、AX5為固體,其熱化學(xué)方程式為AX3(l)+X2(g)===AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1。
答案 AX3(l)+X2(g)===AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1
10.解析 根據(jù)題意可寫(xiě)出化學(xué)方程式為4CuCl+O2===2CuCl2+2CuO;根據(jù)題中數(shù)據(jù)知,消耗4 mol CuCl(s)放熱為44.4 kJ×4=177.6 kJ,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177. 34、6 kJ·mol-1。
答案 4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1
11.解析 拆開(kāi)化學(xué)鍵吸收能量,形成化學(xué)鍵釋放能量N2(g)+O2(g)===2NO(g)其ΔH計(jì)算方法如下:
ΔH=945 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×630 kJ·mol-1=+183 kJ·mol-1。
答案 N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+183 kJ/mol
12.4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3 352 kJ·mol-1(其他合理答案均可)
【兩年模擬試題精練】
1 35、.C [由“玻璃片與燒杯粘結(jié)在一起”知水結(jié)冰了,說(shuō)明燒杯內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)導(dǎo)致容器周?chē)鷾囟认陆担瑒t該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,反應(yīng)中有熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。]
2.B [ΔH只與反應(yīng)的始末態(tài)有關(guān),與反應(yīng)的過(guò)程無(wú)關(guān),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;加熱的目的只是促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生,與反應(yīng)吸熱放熱無(wú)關(guān),如C燃燒是放熱反應(yīng),但反應(yīng)需加熱才能發(fā)生,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種表現(xiàn)形式,如光能、熱能、電能等,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。]
3.D [碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),焓變大于零,故CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量,A、B項(xiàng)說(shuō)法正確;在CaCO3中, 36、Ca2+和CO之間存在離子鍵,CO中C與O之間存在共價(jià)鍵,故反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂,舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量,新化學(xué)鍵形成放出能量,C項(xiàng)說(shuō)法正確;需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng),如碳的燃燒需要加熱,但該反應(yīng)是放熱反應(yīng),D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。]
4.C [由圖示可知:1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的總能量高于2 mol HCl(g)的總能量,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)誤;斷裂化學(xué)鍵時(shí)需要吸收能量,B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確。]
5.D [ΔH>0,此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;再根據(jù)Ea和ΔH的比例關(guān)系可知D項(xiàng)正確。]
6.A 37、[B項(xiàng),物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)要放熱,所以當(dāng)生成2 mol液態(tài)HF時(shí),放出的熱量大于270 kJ;C項(xiàng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),逆反應(yīng)就是吸熱反應(yīng);D項(xiàng),放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大,生成物的總能量小,而圖表示的正好相反。]
7.C [A項(xiàng),沒(méi)有注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài),錯(cuò)誤;B項(xiàng),鈹?shù)娜紵磻?yīng)是放熱反應(yīng),ΔH是負(fù)值,錯(cuò)誤;D項(xiàng),生成的BeO應(yīng)是固態(tài),且反應(yīng)熱的單位應(yīng)為kJ·mol-1,錯(cuò)誤。]
8.D [有的放熱反應(yīng)剛開(kāi)始發(fā)生時(shí)也需要從外界獲得能量,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;燃燒熱是指25 ℃、101 kPa下,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,此處應(yīng)生成液態(tài)水,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;硫酸與氫氧化鋇溶液反 38、應(yīng),除H+與OH-反應(yīng)放出熱量外,SO與Ba2+反應(yīng)也會(huì)放出熱量,即ΔH<-114.6 kJ·mol-1,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;物質(zhì)由固態(tài)變成氣態(tài)要吸收熱量,由第一個(gè)熱化學(xué)方程式減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式可知S(s)===S(g) ΔH=Q2-Q1>0,故Q2>Q1,D選項(xiàng)正確。]
9.B [A項(xiàng),CH3COOH是弱電解質(zhì),電離是要吸收熱量,錯(cuò)誤;B項(xiàng),石墨的能量低更穩(wěn)定,正確;C項(xiàng),合成氨是可逆反應(yīng),1 mol N2不能完全反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),只有ΔG<0才能自發(fā),所以ΔH<0,若ΔS>0,一定能自發(fā),若ΔS<0,則取決于T,錯(cuò)誤。]
10.D [燃燒熱必須是指25 ℃、101 kPa條件下,1 mol 39、可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物對(duì)應(yīng)的熱效應(yīng),而氣態(tài)水不是穩(wěn)定的化合物,故A錯(cuò)誤;中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0,故B錯(cuò)誤;書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)必須標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài),C錯(cuò)誤。]
11.C [斷裂6個(gè)P—P鍵、3個(gè)O===O鍵,形成12個(gè)P—O鍵,C選項(xiàng)正確。]
12.解析 (1)實(shí)驗(yàn)①中堿過(guò)量,保證酸完全反應(yīng),根據(jù)酸的物質(zhì)的量來(lái)計(jì)算生成水的物質(zhì)的量,從而計(jì)算反應(yīng)熱。(2)NH3·H2O是弱堿,其電離過(guò)程會(huì)吸收熱量,因此生成等量水時(shí),放出的熱量少,ΔH1>ΔH2。
(3)
Q=m(aq)·c·Δt=(50 mL+50 mL)×1.0 g/cm3×4.18×10-3 kJ/(g·℃)×(31. 40、8 ℃-25.1 ℃)=2.8 kJ
x==56 kJ
(4)若測(cè)定硫酸的溫度計(jì)未用水洗滌就直接測(cè)量堿溶液的溫度,則會(huì)損失反應(yīng)放出的熱量,從而使ΔH偏大。(5)鹽酸揮發(fā),中和反應(yīng)生成的水少,放熱少。
答案 (1)保證酸完全反應(yīng),減少實(shí)驗(yàn)誤差
(2)NH3·H2O是弱堿,其電離過(guò)程會(huì)吸收熱量
(3)-56 kJ/mol
(4)偏大 (5)偏小
13.解析 Ⅰ.(1)根據(jù)蓋斯定律,由第一個(gè)熱化學(xué)方程式+第二個(gè)熱化學(xué)方程式×2可得:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1-184 kJ·mol-1×2=-483.6 kJ·mol-1。(2)反應(yīng) 41、2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)發(fā)生過(guò)程中斷裂2 mol H—H鍵和1 mol O===O鍵,形成4 mol H—O鍵,則2E(H—H)+E(O===O)-4E(H—O)=-483.6 kJ·mol-1,E(H—O)= kJ·mol-1=462.9 kJ·mol-1,即斷開(kāi)1 mol H—O鍵所需能量為462.9 kJ。
Ⅱ.(1)由CH4的燃燒熱為890.3 kJ·mol-1可得甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1。(2)根據(jù)蓋斯定律,由①×2-②即可得到CH4(g)+2H2O(g)== 42、=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1。(3)觀(guān)察圖像信息知,高溫時(shí)水先分解生成H2、O2,然后兩種單質(zhì)分子可繼續(xù)分解成氫原子、氧原子,由于氫原子比氧原子多,故A是氫原子,B是氧原子。氫氣分子分解成氫原子時(shí)需要吸收能量,故化學(xué)能較低的物質(zhì)是氫氣分子。
答案?、?(1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1(合理即可)
(2)462.9
Ⅱ.(1)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
(2)CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
(3)H、O(或氫原子、氧原子) H2
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