2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題十七 化學(xué)反應(yīng)與能量變化專題演練
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1、2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題十七 化學(xué)反應(yīng)與能量變化專題演練 1.(xx·上?;瘜W(xué),8) 已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快,其能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如圖所示。下列說法正確的是( ) A.加入催化劑,減小了反應(yīng)的熱效應(yīng) B.加入催化劑,可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率 C.H2O2分解的熱化學(xué)方程式:H2O2→H2O+O2+Q D.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 2.(xx·北京理綜,9)最新報(bào)道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下: 下列說法正確的是( ) A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B.在該過程中,C
2、O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)的過程 3.(xx·海南化學(xué),4)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)分子斷開1 mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。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(g) ΔH=+485 kJ·mol-1
3、 D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-485 kJ·mol-1 4.(xx·海南化學(xué),8)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是(雙選)( ) A.反應(yīng)過程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 5.(1)[xx·課標(biāo)全國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
4、)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為________________kJ。 (2)[xx·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 N2,其ΔH=________kJ·mol-1。 (3)(xx·浙江理綜,28)已知:乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng): CH2CH3(g) CHCH2(g)+H2(g) 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)[xx·安徽理綜,27(4)]NaBH4(s)與水(l
5、)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_________________________________ ________________________________________________________________________。 6.[xx·大綱全國卷,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?;卮鹣铝袉栴}: 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
6、 AX5,放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________________。 7.[xx·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_____________________。 考點(diǎn)專練17 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 一年模擬試題精練 1.(xx·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。稍后手拿起燒杯時(shí)發(fā)現(xiàn)玻璃片與燒杯粘結(jié)在一
7、起。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法中正確的是( ) 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.(xx·杭州期末,3)根據(jù)如圖所示的反應(yīng)判斷,下列說法中錯(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) 3.(xx·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,則下列說法中
8、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 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 4.(xx·湖南株洲一次質(zhì)檢,7)下列有關(guān)反應(yīng)熱的說法正確的是( ) A.在化學(xué)反應(yīng)過程中,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
9、 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)===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 10、知含1 mo1 CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合,放出熱量為57.3 kJ
B.由C(石墨,s)C(金剛石,s) ΔH=+1.9 kJ·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
6.(xx·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 11、)+2H2O(g)
ΔH=-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1 mol H—O鍵所需能量為________ kJ。
Ⅱ.已知:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)
ΔH=+206.2 kJ·mol-1?、?
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2 12、H2(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________________________________________________________________________。
13、
參考答案
考點(diǎn)專練17 化學(xué)反應(yīng)與能量變化
【兩年高考真題演練】
1.D
2.C [A項(xiàng),由能量—反應(yīng)過程圖像中狀態(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的過程中CO沒有斷鍵形成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的過程,錯(cuò)誤。]
3.D [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 14、-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,所以該過程的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-485 kJ·mol-1,D正確。]
4.BC [A項(xiàng),由圖可知,反應(yīng)過程a需要的活化能比b要高,所以a沒有催化劑參與,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 15、徑,降低了反應(yīng)的活化能,正確。]
5.解析 (1)形成1 mol H2(g)和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(209-3 16、48) kJ·mol-1=-139 kJ·mol-1。(3)設(shè)“C”部分的化學(xué)鍵鍵能為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 ) 17、+4H2(g)
ΔH=-216 kJ/mol
6.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
7.解析 根據(jù)題意可寫出化學(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 18、.6 kJ·mol-1。
答案 4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1
【一年模擬試題精練】
1.C [由“玻璃片與燒杯粘結(jié)在一起”知水結(jié)冰了,說明燒杯內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)導(dǎo)致容器周圍溫度下降,則該反應(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.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)說法正確;在CaCO3中,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 19、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)說法錯(cuò)誤。]
3.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。]
4.D [有的放熱反應(yīng)剛開始發(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應(yīng), 20、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。]
5.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。]
6.解析?、?(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 21、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)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)發(fā)生過程中斷裂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)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1。
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
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