2022年高考化学二轮复习 化学反应与能量变化收尾练（含解析）.doc

化学反应与能量变化1(2013·张家界质检)化学与社会、环境等密切相关。下列说法错误的是()A“低碳经济”是指减少对化石燃料的依赖，达到低污染、低排放的模式B“低碳生活”倡导生活中耗用能量尽量减少，从而减少CO2的排放C所有垃圾都可以采用露天焚烧或深埋的方法处理D“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量【解析】垃圾应先进行无毒害处理。【答案】C2(2013·淮安调研)下列有关能量的判断或表示方法正确的是()A由C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJ·mol1，可知：石墨比金刚石更稳定B等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多C由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJD2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ·mol1【解析】A项中的反应是吸热反应，生成物金刚石的能量较高，能量高的物质不稳定；B项中等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧均生成二氧化硫气体，前者反应物能量高，放出的热量更多；C项中CH3COOH电离时吸热，故最终放出的热量小于57.3 kJ；D项中氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1。【答案】A3(2013·宁德高三模拟)如图所示，图像表示某一反应过程中的能量变化曲线。下列说法中不正确的是()A由图可知，该反应为放热反应B该反应的焓变为H(E2E1)C曲线b相对曲线a来说，改变的条件只能是使用了催化剂D该反应的发生条件一定是加热【解析】反应物的能量高于生成物，为放热反应，但反应条件不一定是加热。【答案】D4(2012·重庆高考)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、OO为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()A194B391C516 D658【解析】由题图可知H3(H2H1)2 752 kJ/mol(534 kJ/mol)2 218 kJ/mol，断裂1 mol NH键所需能量(2 218 kJ500 kJ154 kJ)×391 kJ。【答案】B5(2013·南昌调研)已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ/mol稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol下列结论正确的是()A碳的燃烧热的数值大于110.5 kJ/molB的反应热H为221 kJ/molC浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/molD稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量【解析】碳的稳定氧化物是CO2，中生成的CO能继续燃烧放出热量，所以碳的燃烧热的数值大于110.5 kJ/mol，A对；的反应热为221 kJ/mol，B错；浓硫酸溶解过程中放热不应加“”，C错；醋酸是弱电解质，其电离过程中吸热，D错。【答案】A6(2013·长春市高三第一次调研)25 、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是H393.5 kJ/mol、H285.8 kJ/mol、H890.3 kJ/mol、H2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是()AC(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJ/molB2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molCCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ/molD.C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(g)H1 400 kJ/mol【解析】A项中C的稳定氧化物为CO2，C项和D项中H2O应为液态。【答案】B7(2013·绍兴一中高三模拟)下列说法正确的是()A任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中，能量变化均相同B同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同C已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Ha kJ·mol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hb kJ·mol1，则a>bD已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1，C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.0 kJ·mol1，则C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.5 kJ·mol1【解析】A项，酸、碱强弱不同，反应过程的能量变化不同；B项，反应的H与反应条件无关；C项，a<b；D项，利用可得。【答案】D8发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂。已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)H1285.8 kJ·mol1H2(g)=H2(l)H20.92 kJ·mol1O2(g)=O2(l)H36.84 kJ·mol1H2O(g)=H2O(l)H444 kJ·mol1下列说法正确的是()A上述四个反应都是吸热反应B1 mol液态H2的能量大于1 mol气态H2的能量CH2的燃烧热H为285.8 kJ·mol1D火箭中液氢燃烧的热化学方程式为H2(l)O2(l)=H2O(g)H285.8 kJ·mol1【解析】四个过程的H都小于0，均为放热过程，A项错；H2(g)=H2(l)为放热过程，可知1 mol液态H2的能量小于1 mol气态H2的能量，B项错；由盖斯定律计算D项中的H237.46 kJ·mol1，D项错误。【答案】C9(2013·怀化模拟)已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1 kJ·mol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2 kJ·mol1C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3Q3 kJ·mol1若使23 g液态无水酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位：kJ)()AQ1Q2Q3B1.5Q10.5Q20.5Q3C0.5Q11.5Q20.5Q3D0.5(Q1Q2Q3)【解析】根据盖斯定律，1 mol液态无水酒精完全燃烧的HH1×3H2H3(3Q1Q2Q3)kJ·mol1。23 g(0.5 mol)液态无水酒精完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为(1.5Q10.5Q20.5Q3) kJ，B正确。【答案】B10(2013·临沂质检)反应A(g)B(g)C(g)H分两步进行：A(g)B(g)X(g)H1X(g)C(g)H2，反应过程中能量变化如图所示，E1表示A(g)B(g)X(g)的活化能，下列说法正确的是()AH1HH2>0BX是反应A(g)B(g)C(g)的催化剂CE2是反应的活化能DHE1E2【解析】根据盖斯定律，HH1H2，即H1HH2，再根据图象可知H1>0，A项正确；从图中看出，X应为反应的中间产物，不是催化剂，B项错误；E2应为反应的逆反应的活化能，C项错误；未给出反应的逆反应的活化能和反应的活化能，无法计算H，D项错误。【答案】A11(2013·长春市高中毕业班第一次调研)已知：常温下，0.01 mol/L MOH溶液的pH为10，MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的H24.2 kJ·mol1，强酸与强碱的稀溶液的中和热为H57.3 kJ·mol1。则MOH在水溶液中电离的H为()A69.4 kJ·mol1B45.2 kJ·mol1C69.4 kJ·mol1 D45.2 kJ·mol1【解析】依题意，MOH是弱碱：MOH(aq)H(aq)=M(aq)H2O(l)H112.1 kJ·mol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJ·mol1，根据盖斯定律，由得：MOH(aq)M(aq)OH(aq)H(12.157.3)kJ/mol45.2 kJ/mol。【答案】D12(2013·厦门质检)已知1 mol红磷转化为1 mol白磷，吸收18.39 kJ热量。4P(红，s)5O2(g)=2P2O5(s)；H1P4(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)；H2则H1与H2的关系正确的是()AH1H2BH1>H2CH1<H2 D无法确定【解析】根据提供信息，由反应减去反应可得，4P(红，s)=P4(白，s)；HH1H218.39 kJ/mol×473.56 kJ/mol，故H1>H2，B正确。【答案】B13能源危机是当前全球问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是_(填序号)。a大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料d减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。在通常状况下，金刚石和石墨中_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为_。12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量_。(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol1、497 kJ·mol1。N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.0 kJ·mol1。NO分子中化学键的键能为_kJ·mol1。(4)综合上述有关信息，请写出CO和NO反应的热化学方程式_。【解析】(2)石墨的能量更低，更稳定。石墨的燃烧热指1 mol石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量。12 g石墨和24 g氧气反应，即1 mol C和0.75 mol O2反应，则生成0.5 mol CO和0.5 mol CO2，放出热量0.5 mol×110.5 kJ·mol10.5 mol×393.5 kJ·mol1252.0 kJ。(3)HE(N2键能)E(O2键能)2E(NO键能)，2E(NO键能)946 kJ·mol1497 kJ·mol1180.0 kJ·mol1，E(NO键能)631.5 kJ·mol1。(4)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJ·mol1，N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.0 kJ·mol1，目标反应2NO(g)2CO (g)=N2(g)2CO2(g)可由前者减后者获得，则H746.0 kJ·mol1。【答案】(1)acd(2)石墨393.5 kJ·mol1252.0 kJ(3)631.5(4)2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H746.0 kJ·mol114(2012·江苏高考节选)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)Ha kJ·mol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)Hb kJ·mol1(1)反应Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H_kJ·mol1(用含a、b的代数式表示)。(2)Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为_。【解析】 已知：(1)Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)Ha kJ·mol1；(2)3AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)Hb kJ·mol1，根据盖斯定律，由可得：Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)H(ab) kJ·mol1。含氢量最高的烃为CH4，据此可知Al4C3与盐酸发生的反应为Al4C312HCl=4AlCl33CH4。【答案】(1)ab(2)Al4C312HCl=4AlCl33CH415某种优质燃油由甲、乙两种有机物混合而成，甲、乙两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。已知甲、乙及CO、H2的燃烧热如下：物质甲乙COH2燃烧热/(kJ·mol1)1 3665 518283286取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g，在足量的O2中燃烧时，放出的热量Q与混合物中乙的物质的量分数x的关系如右图所示。试求：(1)乙的相对分子质量Mr(乙)_。(2)160 g由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在347.2 L O2中恰好完全燃烧，得492.8 L气体，冷却到室温时，还剩余224 L(气体体积均在标准状况下测定)。由此可求得混合物中，C、H、O的原子个数比为_。甲、乙的分子式为：甲_；乙_。(3)1 mol由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃烧，放出热量2 876 kJ，则反应中生成CO_mol。【解析】(1)当x1.0时，燃油全部是乙，n(乙)0.201 7 mol，则Mr(乙)114。当x0时，同理可得Mr(甲)46。(2)160 g混合物燃烧生成n(CO2)10 mol，n(H2O)12 mol，根据CO2和H2O中的氧元素之和与消耗氧气的差值求得原混合物中含n(O)1 mol，所以C、H、O的原子个数比为10241。设160 g混合物的物质的量为n mol，则114n46n160，解得n1。所以甲的分子式为C2H6O，乙的分子式为C8H18。(3)1 mol混合物完全燃烧应放出热量kJ3 442 kJ，实际放出热量2 876 kJ，所以生成CO的物质的量为2 mol。【答案】 (1)114(2)10241C2H6OC8H18(3)28