(通用版)2022版高考化学二轮复习专题突破练6化学反应与能量变化(含解析).pdf

通用版通用版 20222022 版高考化学二轮版高考化学二轮复习专题突破练复习专题突破练6 6化学反响与能化学反响与能量变化含解析量变化含解析专题突破练专题突破练 6 6化学反响与能量变化化学反响与能量变化一、一、选择题选择题(此题包括此题包括 1010 个小题个小题,每题每题 6 6 分分,共共 6060 分分)1.(20221.(2022 浙江台州中学高三统练浙江台州中学高三统练)以下有关说法正确以下有关说法正确的选项是的选项是A.A.储热材料芒硝可用于光化学能的转换储热材料芒硝可用于光化学能的转换B.B.兴旺国家采用的现代化垃圾燃烧处理法不能有效兴旺国家采用的现代化垃圾燃烧处理法不能有效利用生活垃圾中的生物质能利用生活垃圾中的生物质能C.C.利用微生物在光合作用下分解水利用微生物在光合作用下分解水,是制取氢气的是制取氢气的一个重要研究方向一个重要研究方向D.D.太阳能、可燃冰资源丰富太阳能、可燃冰资源丰富,在使用时对环境无污染在使用时对环境无污染或很少污染或很少污染,且可以再生且可以再生,是最有希望的未来新能源是最有希望的未来新能源2.(20222.(2022 河北衡水安平县安平中学高三期中河北衡水安平县安平中学高三期中)以下关以下关于反响与能量的说法正确的选项是于反响与能量的说法正确的选项是()A.Zn(s)+CuSOA.Zn(s)+CuSO4 4(aq)(aq)ZnSOZnSO4 4(aq)+Cu(s)(aq)+Cu(s)H H=-=-216 kJmol216 kJmol,E E反响物反响物 E E生成物生成物-1-1()2 2B.CaCOB.CaCO3 3(s)(s)CaO(s)+COCaO(s)+CO2 2(g)(g)H H=+178.2=+178.2kJmolkJmol-1-1,E E反响物反响物 H H2 2D.HD.H(aq)+OH(aq)+OH(aq)(aq)H H2 2O(l)O(l)H H=-=-57.3 kJmol57.3 kJmol,那么那么 0.5 mol H0.5 mol H2 2SOSO4 4与与 0.5 mol Ba(OH)0.5 mol Ba(OH)2 2反响一定放反响一定放出出 57.3 kJ57.3 kJ 热量热量+-1-13 34.(20224.(2022 甘肃静宁一中高三模拟甘肃静宁一中高三模拟)以下说法正确的选以下说法正确的选项是项是()A.101 kPaA.101 kPa 时时,2H,2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l)H H=-572=-572kJmolkJmol,那么那么 H H2 2的燃烧热的燃烧热 H H=-572=-572 kJmolkJmolD.500D.500、3030 MPaMPa 时时,发生反响发生反响 N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)2NH2NH3 3(g)(g)H H=-=-38.6 kJmol38.6 kJmol。在此条件下将。在此条件下将 1.5 mol H1.5 mol H2 2和和过量过量 N N2 2充分反响充分反响,放出热量放出热量 19.3 kJ19.3 kJC.C.假设将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧假设将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多后者放出热量多D.:2C(s)+2OD.:2C(s)+2O2 2(g)(g)2CO2CO2 2(g)(g)H H1 1,2C(s)+O,2C(s)+O2 2(g)(g)2CO(g)2CO(g)H H2 2,那么那么 H H1 1H H2 25.(20225.(2022 北京师大附中高三期中北京师大附中高三期中)中国化学家研究的中国化学家研究的一种新型复合光催化剂一种新型复合光催化剂 碳纳米点碳纳米点(CQDs)/(CQDs)/氮化碳氮化碳(C(C3 3N N4 4)纳米复合物纳米复合物 可以利用太阳光实现高效分解水可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如以下图所示。其原理如以下图所示。-1-1-1-1-1-14 4以下说法不正确的选项是以下说法不正确的选项是()A.A.该催化反响实现了太阳能向化学能的转化该催化反响实现了太阳能向化学能的转化B.B.阶段中阶段中,H,H2 2O O2 2是氧化产物是氧化产物C.C.每生成每生成 1 mol O1 mol O2 2,阶段中转移阶段中转移 2 mol2 mol 电子电子D.D.反响的两个阶段均为吸热过程反响的两个阶段均为吸热过程6.(20226.(2022 山东山师大附中高三模拟山东山师大附中高三模拟)25)25、101 kPa101 kPa时时,有以下能量转化图有以下能量转化图,以下说法不正确的选项是以下说法不正确的选项是()A.A.转化的热化学方程式转化的热化学方程式 2CO(g)+O2CO(g)+O2 2(g)(g)2CO2CO2 2(g)(g)H H=-=-282.9 kJmol282.9 kJmol-1-15 5B.B.相同条件下相同条件下,1 mol C(g),1 mol C(g)和和 0.5 mol O0.5 mol O2 2(g)(g)总能量总能量高于高于 1 mol CO(g)1 mol CO(g)的能量的能量C.C.由由 CCOCCO 的热化学方程式的热化学方程式 2C(s)+O2C(s)+O2 2(g)(g)2CO(g)2CO(g)H H=-=-221.2 kJmol221.2 kJmolD.COD.CO2 2(g)(g)分解为分解为 C(s)C(s)和和 O O2 2(g)(g)是吸热反响是吸热反响7.:7.:2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2H2H2 2O(g)O(g)H H=-483.6=-483.6kJmolkJmolH H2 2(g)+S(g)(g)+S(g)H H2 2S(g)S(g)H H=-20.1=-20.1kJmolkJmol-1-1,以下判断正确的选项是以下判断正确的选项是()A.A.假设反响中改用固态硫假设反响中改用固态硫,那么那么 1 1 molmol S(s)S(s)完全反完全反响放出的热量小于响放出的热量小于 20.1 kJ20.1 kJB.B.从焓变数值可知从焓变数值可知,单质硫与氧气相比单质硫与氧气相比,更容易与氢更容易与氢气化合气化合C.C.由反响知由反响知,水的热稳定性小于硫化氢水的热稳定性小于硫化氢D.D.氢气的燃烧热氢气的燃烧热 H H=-=-241.8 kJmol241.8 kJmol8.8.某温度时,A某温度时,A 族元素单质与族元素单质与 H H2 2反响生成气态反响生成气态 H H2 2X X的热化学方程式如下的热化学方程式如下:-1-1-1-1-1-16 61 12 2O O2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)H H2 2O(g)O(g)H H=-=-242 kJmol242 kJmol-1-1-1-1S(g)+HS(g)+H2 2(g)(g)H H2 2S(g)S(g)H H=-=-20 kJmol20 kJmolSe(g)+HSe(g)+H2 2(g)(g)H H2 2Se(g)Se(g)H H=+81 kJmol=+81 kJmol-1-1以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是()A.A.稳定性稳定性:H:H2 2OHOH2 2SHSH2 2SeSeB.B.降温有利于降温有利于 SeSe 与与 H H2 2反响生成反响生成 H H2 2SeSeC.OC.O2 2(g)+2H(g)+2H2 2S(g)S(g)2H2H2 2O(g)+2S(g)O(g)+2S(g)H H=-444=-444kJmolkJmolD.D.随着核电荷数的增加,A随着核电荷数的增加,A 族元素单质与族元素单质与 H H2 2的化合的化合反响越容易发生反响越容易发生9.(20229.(2022 浙江温州高三浙江温州高三 9 9 月选考适应性测试月选考适应性测试)断裂断裂 1 1mol Hmol H2 2(g)(g)中的中的 H HH H 键需要吸收键需要吸收 436 kJ436 kJ 能量能量,断裂断裂 1 1mol Imol I2 2(g)(g)中的中的 I II I 键需要吸收键需要吸收 151 kJ151 kJ 能量能量,生成生成 1 1mol HI(g)mol HI(g)中的中的 H HI I 键能放出键能放出 299 kJ299 kJ 能量。以下说能量。以下说法正确的选项是法正确的选项是()A.1 mol HA.1 mol H2 2(g)(g)和和 1 mol I1 mol I2 2(g)(g)的总能量为的总能量为 587 kJ587 kJ-1-17 7B.HB.H2 2(g)+I(g)+I2 2(s)(s)2HI(g)2HI(g)H H=-=-11 kJmol11 kJmolC.HI(g)C.HI(g)1 12 2-1-1H H2 2(g)+(g)+I I2 2(g)(g)H H=+5.5 kJmol=+5.5 kJmol-1-12 21 1D.ID.I2 2(g)(g)比比 H H2 2分子稳定分子稳定10.(202210.(2022 河南中原名校高三联考河南中原名校高三联考):):1 mol1 mol 晶体硅晶体硅中含有中含有 2 mol Si2 mol SiSiSi 键。键。Si(s)+OSi(s)+O2 2(g)(g)SiOSiO2 2(s)(s)H H,其反响过程与能量变其反响过程与能量变化如下图。化如下图。化学键化学键断开断开 1mol1mol 共价键所需共价键所需能量能量/kJ/kJSiSiO O O O O SiO SiSiSi460460500 176500 176以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是()8 8A.A.晶体硅光伏发电将化学能转化为了电能晶体硅光伏发电将化学能转化为了电能B.B.二氧化硅稳定性小于硅的稳定性二氧化硅稳定性小于硅的稳定性C.C.H H=-=-988 kJmol988 kJmol-1-1D.D.H H=(=(a-ca-c)kJmol)kJmol二、非选择题二、非选择题(此题包括此题包括 3 3 个小题个小题,共共 4040 分分)11.(202211.(2022 河北唐县第一中学高三期中河北唐县第一中学高三期中)(10)(10 分分)(1)(1)真真空碳热复原氧化法可实现由铝矿制备金属铝空碳热复原氧化法可实现由铝矿制备金属铝,其其相关的热化学方程式如下相关的热化学方程式如下:AlAl2 2O O3 3(s)+AlCl(s)+AlCl3 3(g)+3C(s)(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g)3AlCl(g)+3CO(g)H H=a akJmolkJmol3AlCl(g)3AlCl(g)2Al(l)+AlCl2Al(l)+AlCl3 3(g)(g)H H=b bkJmolkJmol反响反响 AlAl2 2O O3 3(s)+3C(s)(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g)2Al(l)+3CO(g)的的 H H=kJmolkJmol(用含用含a a、b b的代数式表示的代数式表示););(2)2SO(2)2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2SO2SO3 3(g)(g)H H反响过程的能量变反响过程的能量变化如下图化如下图,1 mol SO,1 mol SO2 2(g)(g)氧化为氧化为 1 mol SO1 mol SO3 3放出放出 99 kJ99 kJ的热量的热量,请答复以下问题请答复以下问题:-1-1-1-1-1-1-1-19 9图中图中 A A 表示表示;E E的大小对该反响的反响热的大小对该反响的反响热(填“有或填“有或“无“无)影响影响;该反响通常用该反响通常用 V V2 2O O5 5作催化剂作催化剂,加加 V V2 2O O5 5会使图中会使图中 B B 点点(填“升高或“降低填“升高或“降低)。12.(202212.(2022 江西师大附中高三期末江西师大附中高三期末)(15)(15 分分)氨在工农氨在工农业生产中应用广泛。在压强为业生产中应用广泛。在压强为 30 MPa30 MPa 时时,不同温度不同温度时合成氨平衡混合气体中时合成氨平衡混合气体中 NHNH3 3的体积分数如下的体积分数如下:温度温度/200200300300400400500500600600氨含量氨含量/%/%89.989.9 71.071.0 47.047.0 26.426.4 13.813.8请答复请答复:(1)(1)根据图中所示根据图中所示,合成氨的热化学方程式合成氨的热化学方程式为为。1010(2)(2)将将 1 1 molmol N N2 2(g)(g)和和 3 3 molmol H H2 2(g)(g)通入一密闭容器中通入一密闭容器中,在催化剂存在时进行反响在催化剂存在时进行反响,测得反响放出的热量测得反响放出的热量92.2 kJ(92.2 kJ(填“大于“等于或“小于填“大于“等于或“小于),),原因原因是是;假设参加催假设参加催化剂,化剂,H H(填“变大“变小或“不填“变大“变小或“不变变)。(3)(3)破坏破坏 1 mol NN1 mol NN 键、键、1 mol H1 mol HH H 键需要吸收的键需要吸收的能量分别为能量分别为 946 kJ946 kJ、436 kJ,436 kJ,那么破坏那么破坏 1 mol N1 mol NH H键需要吸收的能量为键需要吸收的能量为 kJ kJ。(4)N(4)N2 2H H4 4可视为可视为 NHNH3 3分子中的一个分子中的一个 H H 被被NHNH2 2取代的产取代的产物。发射卫星用物。发射卫星用 N N2 2H H4 4(g)(g)为燃料为燃料,以以 NONO2 2为氧化剂发生为氧化剂发生反响生成反响生成 N N2 2和和 H H2 2O(g)O(g)。:N:N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)(g)2NO2NO2 2(g)(g)H H1 1=+67.7 kJmol=+67.7 kJmolN N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)(g)N N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)1111-1-1H H2 2=-=-534 kJmol534 kJmol。那么那么 1 mol N1 mol N2 2H H4 4与与 NONO2 2完全反响的热化学方程式完全反响的热化学方程式为为。13.(1513.(15 分分)(1)(2022)(1)(2022 安徽合肥高三质量检测安徽合肥高三质量检测)低碳经低碳经济成为人们一种新的生活理念济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请你结合以利用是能源领域的一个重要研究方向。请你结合以下有关图示和所学知识答复下有关图示和所学知识答复:用用 COCO2 2催化加氢可以制取乙催化加氢可以制取乙烯烯:CO:CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)1 12 2-1-1C C2 2H H4 4(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)。假设该反响体。假设该反响体系的能量随反响过程变化关系如下图系的能量随反响过程变化关系如下图,那么该反响那么该反响的的 H H=(用含用含a a、b b的式的式子表示子表示)。又知。又知:相关化学键的键能如下表所示相关化学键的键能如下表所示,实验实验测得上述反响的测得上述反响的 H H=-=-152 kJmol152 kJmol,那么表中的那么表中的-1-1x x=。1212化学键化学键键能键能C C O HO HH H C C C CC CH H H HO O414414464464803 436803 436x x-1-1(kJmol(kJmol)(2)(2)键能是将键能是将 1 mol1 mol 理想气体分子理想气体分子 ABAB 拆开为中性气拆开为中性气态原子态原子 A A 和和 B B 所需的能量。以下化学键的键能如下所需的能量。以下化学键的键能如下表表:化学键化学键键能键能-1-1NNNN O O O NO NN NN NH OH OH H946946497 193497 193391391463463(kJmol(kJmol)写出写出 1 mol1 mol 气态肼气态肼(H(H2 2N NNHNH2 2)燃烧生成氮气和水蒸气燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式的热化学方程式:。(3)(2022(3)(2022 重庆南开中学高三适应性考试重庆南开中学高三适应性考试)二氧化碳二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由科学家提出由 COCO2 2制取制取 C C 的太阳能工艺如下图。的太阳能工艺如下图。1313(FeO)(FeO)假设“重整系统发生的反响中假设“重整系统发生的反响中=6,=6,那么那么(CO(CO2 2)FeFex xO Oy y的化学式为的化学式为。“热分解系统中每分解“热分解系统中每分解 1 1 molmol FeFex xO Oy y,转移电子的物转移电子的物质的量为质的量为。工业上用工业上用 COCO2 2和和 H H2 2反响合成二甲醚。反响合成二甲醚。:COCO2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)CHCH3 3OH(g)+HOH(g)+H2 2O(g)O(g)H H1 1=-=-53.7 kJmol53.7 kJmol-1-1,CH,CH3 3OCHOCH3 3(g)+H(g)+H2 2O(g)O(g)H H2 2=+23.4 kJmol=+23.4 kJmol,那么那么2CO2CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2(g)(g)CHCH3 3OCHOCH3 3(g)+3H(g)+3H2 2O(g)O(g)H H3 3=kJmolkJmol。参考答案参考答案14142CH2CH3 3OH(g)OH(g)-1-1-1-1专题突破练专题突破练 6 6化学反响与能量变化化学反响与能量变化1.B1.B解析解析 储热材料芒硝受热熔化后可储热储热材料芒硝受热熔化后可储热,结晶结晶后可放热后可放热,故可用于热能化学能的转换故可用于热能化学能的转换,故故 A A 错误错误;当前较为有效地利用生物质能的方式是制取沼气和当前较为有效地利用生物质能的方式是制取沼气和酒精酒精,垃圾燃烧处理法不能有效利用生活垃圾中的垃圾燃烧处理法不能有效利用生活垃圾中的生物质能生物质能,故故 B B 正确正确;利用微生物在阳光作用下分解利用微生物在阳光作用下分解水是制取氢气的一个重要研究方向水是制取氢气的一个重要研究方向,而不是利用光而不是利用光合作用合作用,光合作用不会产生氢气光合作用不会产生氢气,故故 C C 错误错误;可燃冰资可燃冰资源不可再生源不可再生,故故 D D 错误。错误。2.B2.B解析解析 当反响物总能量当反响物总能量 生成物总能量生成物总能量,那么反那么反响是吸热反响响是吸热反响,但该反响但该反响 H H0,0,选项选项 A A 错误错误;当反响当反响物总能量物总能量 0,0,选项选项 B B 正确正确;根据热化学方程式根据热化学方程式HCl(g)HCl(g)1 12 21 12 2H H2 2(g)+(g)+ClCl2 2(s)(s)H H=+92.3kJ=+92.3kJmolmol-1-1可知可知HClHCl 分解是吸热反响分解是吸热反响,选项选项 C C 错误错误;反响反响N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)2NH2NH3 3(g)(g)是可逆反响是可逆反响,将将 0.5molN0.5molN2 2和和1.5molH1.5molH2 2置于密闭的容器中充分反响生成置于密闭的容器中充分反响生成 NHNH3 3(g)(g)小小1515于于 1.0mol,1.0mol,放热放热 19.3kJ,19.3kJ,那么热化学方程式应为那么热化学方程式应为N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)2NH2NH3 3(g)(g)H H-38.6kJH H2 2,C,C 正确正确;中和热是指稀中和热是指稀溶液中溶液中,强酸和强碱发生中和反响生成强酸和强碱发生中和反响生成 1molH1molH2 2O O 所放所放出的热量出的热量,但生成硫酸钡沉淀的反响还要放出热量但生成硫酸钡沉淀的反响还要放出热量,那么那么 0.5molH0.5molH2 2SOSO4 4与与 0.5molBa(OH)0.5molBa(OH)2 2反响放出的热大反响放出的热大于于 57.3kJ,57.3kJ,故故 D D 错误。错误。4.D4.D解析解析 1mol1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热叫做该物质的燃烧热,而题给反响而题给反响热为热为 2mol2mol 氢气燃烧放出的热量氢气燃烧放出的热量,故故 A A 错误错误;H;H2 2的物质的物质的量为的量为 1.5mol,1.5mol,完全消耗完全消耗 1.5mol1.5mol 氢气时会放出氢气时会放出-1-1161619.3kJ19.3kJ 热量热量,由于该反响为可逆反响由于该反响为可逆反响,氢气不可能完氢气不可能完全转化成氨气全转化成氨气,所以放出的热量小于所以放出的热量小于 19.3kJ,19.3kJ,故故 B B 错错误误;由固态硫得到硫蒸气需要吸收能量由固态硫得到硫蒸气需要吸收能量,所以假设将所以假设将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出后者放出热量少热量少,故故C C 错误错误;等量的碳完全燃烧生成等量的碳完全燃烧生成 COCO2 2时放出时放出的热量比生成的热量比生成 COCO 时放出的热量多时放出的热量多,所以所以 H H1 1HOH2 2SHSH2 2Se,Se,故故 A A 项错项错误误;Se(g)+H;Se(g)+H2 2(g)(g)H H2 2Se(g)Se(g)对应的对应的 H H0,0,说明该反响说明该反响正向吸热正向吸热,降温使得反响向放热的方向进行降温使得反响向放热的方向进行,即逆向即逆向进行进行,不利于生成不利于生成 H H2 2Se,Se,故故 B B 项错误项错误;将热化学方程式将热化学方程式依次编号为、依次编号为、,根据盖斯定律根据盖斯定律,由由 2(2(-)可得可得 O O2 2(g)+2H(g)+2H2 2S(g)S(g)2H2H2 2O(g)+2S(g)O(g)+2S(g)H H=-444kJ=-444kJmolmol,故故 C C 项正确项正确;随着核电荷数的减随着核电荷数的减小,A小,A 族元素的非金属性逐渐增强族元素的非金属性逐渐增强,与氢原子形成与氢原子形成的共价键越强的共价键越强,放出的热量越多放出的热量越多,生成物越稳定,A生成物越稳定,A族元素的单质与族元素的单质与 H H2 2的化合反响越容易发生的化合反响越容易发生,故故D D 项错项错误。误。9.C9.C解析解析 由题给信息不能计算由题给信息不能计算 1molH1molH2 2(g)(g)和和1molI1molI2 2(g)(g)的总能量的总能量,故故 A A 错误错误;碘的状态为蒸碘的状态为蒸气气,H,H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)2HI(g)2HI(g)H H=-11kJ=-11kJmolmol,故故 B B 错误错误;碘化氢分解吸碘化氢分解吸热热,HI(g),HI(g)1 12 2-1-1-1-1H H2 2(g)+(g)+I I2 2(g)(g)H H=+5.5kJ=+5.5kJmolmol,故故 C C2 21 1-1-11919正确正确;键能越大越稳定键能越大越稳定,H,H2 2比比 I I2 2(g)(g)分子稳定分子稳定,故故 D D 错错误。误。10.C10.C解析解析 晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能能,选项选项 A A 错误错误;根据化学键的键能判断根据化学键的键能判断,断裂断裂 1mol1mol二氧化硅中的化学键需要的能量为二氧化硅中的化学键需要的能量为4460kJ=1840kJ,断裂4460kJ=1840kJ,断裂 1mol1mol 晶体硅中的化学键需要晶体硅中的化学键需要的能量为的能量为 2176kJ=352kJ,故二氧化硅稳定性大于2176kJ=352kJ,故二氧化硅稳定性大于硅的稳定性硅的稳定性,选项选项 B B 错误错误;根据题意根据题意Si(s)+OSi(s)+O2 2(g)(g)SiOSiO2 2(s)(s)H H=(+1762+500=(+1762+500-4604)kJ4604)kJmolmol=-988kJ=-988kJmolmol1 1-1-1-1-1-,选项选项 C C 正确正确;根据图中信息可知,根据图中信息可知,H H=-=-c ckJkJmolmol,选项选项 D D 错误。错误。11.11.答案答案(1)(1)a+ba+b(2)(2)反响物总能量反响物总能量无无降低降低解析解析(1)(1)AlAl2 2O O3 3(s)+AlCl(s)+AlCl3 3(g)+3C(s)(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g)3AlCl(g)+3CO(g)H H=a akJkJmolmol-1-1,3AlCl(g)3AlCl(g)2Al(l)+AlCl2Al(l)+AlCl3 3(g)(g)H H=b bkJkJmolmol,结合盖斯定律可知结合盖斯定律可知,反响反响+得到得到-1-12020AlAl2 2O O3 3(s)+3C(s)(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g)2Al(l)+3CO(g)H H=(=(a+ba+b)kJ)kJmolmol-1-1。(2)(2)图中图中 A A、C C 分别表示反响物总能量、生成分别表示反响物总能量、生成物总能量。物总能量。E E为活化能为活化能,反响热可表示为反响热可表示为 A A、C C 活化活化能的差能的差,活化能的大小与反响热无关。催化剂能够活化能的大小与反响热无关。催化剂能够降低反响的活化能降低反响的活化能,不影响反响物和生成物能量上不影响反响物和生成物能量上下下,因此图中因此图中 B B 点会降低。点会降低。12.12.答案答案(1)N(1)N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)2NH2NH3 3(g)(g)H H=-=-92.2 kJmol92.2 kJmol(2)(2)小于小于由于该反响是可逆反响由于该反响是可逆反响,反响物无法反响物无法全部转化为生成物全部转化为生成物不变不变(3)391(3)391(4)N(4)N2 2H H4 4(g)+NO(g)+NO2 2(g)(g)H H=-=-567.85 kJmol567.85 kJmol解析解析(1)(1)由图可知由图可知,molNmolN2 2(g)(g)与与 molHmolH2 2(g)(g)完全反响完全反响2 22 21 13 3-1-1-1-13 32 2N N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)生成生成 1molNH1molNH3 3(g)(g)的反响热的反响热 H H=-46.1kJ=-46.1kJmolmol,所以所以-1-12121合成氨的热化学反响方程式为合成氨的热化学反响方程式为 N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)2NH2NH3 3(g)(g)H H=-92.2kJ=-92.2kJmolmol-1-1。(2)(2)合成氨反响是可逆反响合成氨反响是可逆反响,反响物不能完全转反响物不能完全转化化,3molH,3molH2 2和和 1molN1molN2 2参与反响不可能生成参与反响不可能生成 2molNH2molNH3 3,故故放出的热量小于放出的热量小于 92.2kJ,92.2kJ,催化剂可改变反响速率但催化剂可改变反响速率但不改变化学平衡不改变化学平衡,反响热不变。反响热不变。(3)(3)破坏破坏 1molNN1molNN 键、键、1molH1molHH H 键需要吸收的键需要吸收的能量分别为能量分别为 946kJ946kJ、436kJ436kJ。设破坏设破坏 1molN1molNH H 键需要键需要吸收的能量为吸收的能量为x x,结合反响结合反响 N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)2NH2NH3 3(g)(g)H H=-92.2kJ=-92.2kJmolmol,根据根据 H H=反响物键能总和反响物键能总和-生生成物键能总和成物键能总和=946kJ=946kJmolmol+3436kJ+3436kJmolmol-6-6x x=-92.2kJ=-92.2kJmolmol-1-1-1-1-1-1-1-1,x x=391kJ=391kJmolmol-1-1,即破坏即破坏 1molN1molNH H 键需要吸收的能键需要吸收的能量为量为 391kJ391kJ。(4)(4)N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)(g)2NO2NO2 2(g)(g)H H1 1=+67.7kJ=+67.7kJmolmol,N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)(g)N N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)H H2 2=-534kJ=-534kJmolmol-1-1。-1-12222依据盖斯定律由2依据盖斯定律由2-可得可得2N2N2 2H H4 4(g)+2NO(g)+2NO2 2(g)(g)3N3N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(g)O(g)H H=-1135.7kJ=-1135.7kJmolmol,1molN,1molN2 2H H4 4与与 NONO2 2完全反响的热完全反响的热化学方程式为化学方程式为 N N2 2H H4 4(g)+NO(g)+NO2 2(g)(g)H H=-567.85kJ=-567.85kJmolmol。13.13.答案答案(1)-(1)-(b-ab-a)kJmol)kJmol764764(2)N(2)N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)(g)N N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)H H=-544=-544kJmolkJmol(3)(3)FeFe3 3O O4 42 mol2 mol-130.8-130.8解析解析(1)(1)由图知由图知 1molCO1molCO2 2(g)(g)和和 3molH3molH2 2(g)(g)具有的总能具有的总能量大于量大于 molCmolC2 2H H4 4(g)(g)和和 2molH2molH2 2O(g)O(g)具有的总能量具有的总能量,该反该反2 21 1-1-1-1-1-1-1-1-13 32 2N N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)响为放热反响响为放热反响,反响的反响的 H H=生成物具有的总能量生成物具有的总能量-反反响物具有的总能量响物具有的总能量=-(=-(b-ab-a)kJ)kJmolmol。反响热。反响热 H H=反响物的键能总和反响物的键能总和-生成物的键能总和生成物的键能总和=2803kJ=2803kJmolmol+3436kJ+3436kJmolmol-x xkJkJmolmol+2+22 2-1-1-1-1-1-11 1-1-1414kJ414kJmolmol-1-1+4464kJ+4464kJmolmol-1-1=-152kJ=-152kJmolmol-1-1,解得解得x x=764=764。2323(2)(2)气态肼和氧气反响的化学方程式为气态肼和氧气反响的化学方程式为N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)(g)N N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)。根据焓变。根据焓变=反响物总反响物总键能键能-生成物总键能生成物总键能,1mol,1mol 气态肼气态肼(H(H2 2N NNHNH2 2)燃烧生燃烧生成氮气和水蒸气的焓变成氮气和水蒸气的焓变=193kJ=193kJmolmol+391kJ+391kJmolmol 4+497kJ4+497kJmolmol-946k-946kJ Jmolmol-1-1-463kJ-463kJmolmol-1-14=4=-544kJ-544kJmolmol-1-1,所以所以 1mol1mol气态肼气态肼(H(H2 2N NNHNH2 2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是方程式是 N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)(g)N N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)H H=-544kJ=-544kJmolmol。(3)(3)由示意图可以知道由示意图可以知道,重整系统中重整系统中 COCO2 2和和 FeOFeO反响生成反响生成 FeFex xO Oy y和和(FeO)(FeO)C,C,发生的反响中发生的反响中=6=6(CO(CO2 2)-1-1-1-1-1-1-1-1时时,根据根据铁原子、铁原子、氧原子守恒可以知道氧原子守恒可以知道x xy y=6=6(6+2)=3(6+2)=34,4,故故 FeFex xO Oy y的化学式为的化学式为 FeFe3 3O O4 4。热分解系统中是。热分解系统中是 FeFe3 3O O4 4分分解为解为FeOFeO与氧气与氧气,分解分解1molFe1molFe3 3O O4 4转移电子的物质的量转移电子的物质的量为为 1mol3(1mol3(-2)=2mol-2)=2mol。:3 38 8.CO.CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g)CHCH3 3OH(g)+HOH(g)+H2 2O(g)O(g)H H1 1=-53.7kJ=-53.7kJmolmol-1-1,.CH.CH3 3OCHOCH3 3(g)+H(g)+H2 2O(g)O(g)2CH2CH3 3OH(g)OH(g)2424H H2 2=+23.4kJ=+23.4kJmolmol。根据盖斯定律根据盖斯定律,22-可得可得2CO2CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2(g)(g)CHCH3 3OCHOCH3 3(g)+3H(g)+3H2 2O(g),O(g),那么那么H H3 3=2=2H H1 1-H H2 2=2=2(-53.7kJ(-53.7kJmolmol)-23.4kJ)-23.4kJmolmol-1-1-1-1-1-1=-130.8kJ=-130.8kJmolmol。-1-12525