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2019-2020年高三化學(xué)一輪 6-1化學(xué)反應(yīng)與能量變化課件 新人教版 一、選擇題 1．下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是 (　　) ①液態(tài)水汽化?、趯⒛懙\加熱變?yōu)榘咨勰、蹪饬蛩嵯♂尅、苈人徕浄纸庵蒲鯕狻、萆腋磻?yīng)生成熟石灰 A．①② B．②③ C．①④⑤ D．②④ 【解析】?、佗鄄粚儆诨瘜W(xué)反應(yīng)；⑤屬于放熱反應(yīng)。 【答案】　D 2．已知反應(yīng)X＋Y===M＋N為吸熱反應(yīng)，對這個反應(yīng)的下列說法中正確的是(　　) A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量 B．因為該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行 C．破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量 D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量 【解析】　X＋Y===M＋N　ΔH>0，就說明X與Y的總能量低于M、N的總能量，A錯，D正確；破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量，C錯；吸熱反應(yīng)有的不需要加熱也可反應(yīng)，如氫氧化鋇晶體與氯化銨攪拌即可。 【答案】　D 3．根據(jù)熱化學(xué)方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝a kJmol－1(a＝－297.2)。分析下列說法，其中不正確的是 (　　) A．S(s)在O2(g)中燃燒的反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝b kJmol－1，則a>b C．1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)與1 mol O2(g)所具有的能量之和 D．16 g固體硫在空氣中充分燃燒，可吸收148.6 kJ的熱量 【解析】　由題中條件可知：反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝a kJmol－1＝－297.2 kJmol－1，可知該反應(yīng)的正向反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯誤。 【答案】　D 4．已知在1105 Pa、298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是 (　　) A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋242 kJmol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－484 kJmol－1 C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝＋242 kJmol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋484 kJmol－1 【解析】　據(jù)題意及熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則，可知熱化學(xué)方程式為： H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242 kJmol－1 或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484 kJmol－1 也可將H2O(g)寫作反應(yīng)物，H2(g)、O2(g)寫作生成物，但此時ΔH的符號為“＋”，即A符合題意。 【答案】　A 5．分析下面的能量變化示意圖，下列熱化學(xué)方程式正確的是 (　　) A．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH＝a(a>0) B．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH＝a(a<0) C．2A＋B===2C　ΔH＝a(a<0) D．2C===2A＋B　ΔH＝a(a>0) 【解析】　觀察能量變化示意圖可知，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： 2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH＝a(a<0) 或2C(g)===2A(g)＋B(g)　ΔH＝a(a>0) 【答案】　B 6．已知熱化學(xué)方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1＝－571.6 kJ/mol，則關(guān)于熱化學(xué)方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH2＝？的說法正確的是 (　　) A．熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)表示分子數(shù) B．該反應(yīng)ΔH2大于零 C．該反應(yīng)ΔH2＝－571.6 kJ/mol D．該反應(yīng)與上述反應(yīng)屬于可逆反應(yīng) 【解析】　熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)。該反應(yīng)是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1＝－571.6 kJ/mol，逆向進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)熱為ΔH2＝＋571.6kJ/mol，但該反應(yīng)不屬于上述反應(yīng)的可逆反應(yīng)，因反應(yīng)條件不相同。 【答案】　B 7．已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ。且氧氣中1 mol O===O鍵完全斷裂時吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol H—O鍵形成時放出熱量463 kJ，則氫氣中1 mol H—H鍵斷裂時吸收熱量為 (　　) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ 【解析】　根據(jù)能量守恒，拆開舊鍵所需的能量等于新鍵形成釋放出的能量加吸收的能量(或減放出的能量)463 kJ4－121 kJ4＝496 kJ＋2ΔE(H—H)，求出ΔE(H—H)值為436 kJ，故答案為C。 【答案】　C 8．在一定條件下，CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJmol－1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJmol－1 由1 mol CO(g)和3 mol CH4(g)組成的混合氣體在上述條件下充分燃燒，釋放的熱量為 (　　) A．2 912 kJ B．2 953 kJ C．3 236 kJ D．3 867 kJ 【解析】　由CO、CH4燃燒的化學(xué)方程式得1 mol CO充分燃燒，釋放熱量為＝283(kJ),3 mol CH4充分燃燒，釋放的熱量為8903＝2 670(kJ)，因此，1 mol CO和3 mol CH4充分燃燒，釋放出的熱量為283 kJ＋2 670 kJ＝2 953 kJ。 【答案】　B 9．強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)： H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1 分別向1 L 0.5 molL－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(yīng)的熱效應(yīng)分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，它們的關(guān)系正確的是 (　　) A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH2<ΔH1<ΔH3 C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3 D．ΔH1>ΔH3>ΔH2 【解析】　等物質(zhì)的量的NaOH與稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的水，若不考慮物質(zhì)的溶解熱和弱電解質(zhì)電離吸熱，應(yīng)放出相同的熱量。但在實際反應(yīng)中，濃硫酸溶解放熱，醋酸是弱電解質(zhì)，電離要吸熱，故選D。注意放熱越多，ΔH的值越小。 【答案】　D 10．(xx年揚州質(zhì)檢)下列各組變化中，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱前者小于后者的一組是(　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1； CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1； H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2 ③t ℃時，在一定條件下，將1 mol SO2和1 mol O2分別置于恒容和恒壓的兩個密閉容器中，達(dá)到平衡狀態(tài)時放出的熱量分別為Q1、Q2 ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1； CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2 A．①②③ B．②④ C．②③④ D．③④ 【解析】?、僦?ΔH1和ΔH2均小于零，由于H2O(l)===H2O(g)吸收能量，故|ΔH1|>|ΔH2|，因此ΔH1<ΔH2。②中ΔH1＝2ΔH2，又ΔH1、ΔH2均小于零，所以ΔH1<ΔH2。③中在恒壓容器建立平衡后SO2的轉(zhuǎn)化率大于恒容容器中SO2的轉(zhuǎn)化率，故Q10，ΔH2<0，所以ΔH1>ΔH2。 【答案】　A 11．如圖，a曲線是298 K、101 kPa時N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖，下列敘述正確的是 (　　) A．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2＋3H22NH3　ΔH＝－92 kJmol－1 B．b曲線是升高溫度時的能量變化曲線 C．加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱改變 D．在298 K、體積一定的條件下，通入1 mol N2和3 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2 kJ，則184>Q2>2Q1 【解析】　A項未注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJmol－1；B項中升高溫度曲線應(yīng)與a曲線重合；C項中加入催化劑降低反應(yīng)的活化能，但不改變反應(yīng)熱，加入催化劑后對應(yīng)b曲線；D項：N2和H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，Q1<92 kJ，由于通入2 mol N2和6 mol H2進(jìn)行反應(yīng)達(dá)平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率大于通入1 mol N2和3 mol H2時的轉(zhuǎn)化率，故有184>Q2>2Q1。 【答案】　D 12．將V1 mL 1.0 molL－1HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如下圖所示(實驗中始終保持V1＋V2＝50 mL)。 下列敘述正確的是 (　　) A．做該實驗時環(huán)境溫度為22 C B．該實驗表明化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為熱能 C．NaOH溶液的濃度約為1.0 molL－1 D．該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 【解析】　A項中5 mL HCl和45 mL NaOH反應(yīng)后溫度為22 C；C項HCl和NaOH溶液物質(zhì)的量濃度相同，恰好反應(yīng)，HCl和NaOH體積相同，圖象對稱；D項Ba(OH)2晶體和NH4Cl晶體反應(yīng)有水生成，但為吸熱反應(yīng)。 【答案】　B 二、非選擇題 13．如右圖所示，把試管放入盛有25 ℃時的飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5 mL鹽酸。試回答下列問題： (1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是______________________。 (2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________________________________________。 (3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式___________________________。 (4)由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。 【解析】　此題考查的知識點有化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、金屬與酸的反應(yīng)、物質(zhì)的溶解度與溫度的關(guān)系等。解這類題應(yīng)綜合所學(xué)知識，全面思考問題，利用題給條件逐一作答。教材中的實驗是鋁和鹽酸反應(yīng)的實驗，它表明活潑金屬與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，類推：鎂與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng)。另外，還需注意Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高是減小的。 【答案】　(1)試管中鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生，鎂片逐漸溶解，燒杯中液體變渾濁，有白色物質(zhì)析出 (2)鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，析出固體使溶液變渾濁 (3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑　(4)小于 14．(xx年嘉興質(zhì)檢)(1)①根據(jù)下列圖示，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 ②根據(jù)如圖所示情況，判斷下列說法中正確的是(　　) A．其熱化學(xué)方程式為：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　　ΔH＝＋41 kJ/mol B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．當(dāng)H2O為液態(tài)時，其反應(yīng)熱值小于41 kJ/mol (2)已知16 g固體硫完全燃燒時放出148.4 kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________ ________________。 (3)如圖是某溫度下，N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：________________________________________________________________________ ________________________。 a、b兩條曲線產(chǎn)生區(qū)別的原因很可能是______________________________。 【解析】　(1)②以圖示形式將反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)的質(zhì)變與能變呈現(xiàn)出來，并要求判斷反應(yīng)類型及ΔH情況。根據(jù)所給圖示可知，A選項將反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物弄反了，故不對；生成物的能量比反應(yīng)物的能量高，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B選項正確，則C選項錯誤；D選項未限定H2O的物質(zhì)的量，故不對。答案為B。 (3)b反應(yīng)中使用催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，但反應(yīng)的熱效應(yīng)不會改變。 【答案】　(1)①CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ/mol ②B (2)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ/mol (3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ/mol a不使用催化劑，b使用了催化劑 15．下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)時的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)： 物質(zhì) Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436 根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)～(6)題。 (1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是 (　　) A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2 (2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是 (　　) A．HCl　　　　B．HBr　　　　C．HI (3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 (4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，若消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，放出或吸收熱量最多的是________。 (5)若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(4)嗎？______。你的根據(jù)是________________________________________________________________________。 (6)寫出H2和Cl2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________。 【解析】　破壞1 mol物質(zhì)的化學(xué)鍵時所消耗的能量與相同條件下由形成該物質(zhì)的兩原子形成1 mol該物質(zhì)放出的能量相等，放出的能量越多，物質(zhì)本身具有的能量越低，分子越穩(wěn)定。 (1)生成1 mol H2時放出的能量最多，為436 kJ。 (2)生成1 mol HCl時放出的能量最多，為432 kJ。 (3)分別計算出三個反應(yīng)放出的熱量依次為：185 kJ、103 kJ和9 kJ。 【答案】　(1)A　(2)A　(3)放熱　(4)Cl2 (5)能　生成物越穩(wěn)定，放出的熱量越多，在HX中，HCl最穩(wěn)定 (6)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－185 kJmol－1 16．紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。 根據(jù)上圖回答下列問題： (1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是____________________________； (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是_________________________________； 上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)。溫度T1時，在密閉容器中加入0.80 mol PCl5，反應(yīng)達(dá)平衡時PCl5還剩0.60 mol，其分解率α1等于________；若反應(yīng)溫度由T1升高到T2，平衡時PCl5的分解率為α2，α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)； (3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行，先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3，然后降溫，再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。 原因是______________________________________________________； (4)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。 【解析】　(1)、(2)中ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量，不難寫出兩個熱化學(xué)方程式。分解率α1＝ 100%＝25%；升溫，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，因PCl5的分解要吸熱，故升溫，分解率增大，α2>α1。 (3)降溫，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動。 (4)根據(jù)蓋斯定律：一個化學(xué)反應(yīng)不論是一步完成還是多步完成，其熱效應(yīng)總是相同的。 【答案】　(1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g)　ΔH＝－306kJ/mol (2)PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ/mol 25%　大于 (3)兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降溫有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解 (4)－399 kJ/mol　等于