高考化学二轮复习专题演练： 专题十七 化学反应与能量变化.pdf

1 考点专练考点专练 17化学反应与能量变化化学反应与能量变化 两年高考真题演练 1.(2015上海化学，8)已知 H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是()A加入催化剂，减小了反应的热效应 B加入催化剂，可提高 H2O2的平衡转化率 CH2O2分解的热化学方程式：H2O2H2OO2Q D反应物的总能量高于生成物的总能量 2(2015北京理综，9)最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是()ACO 和 O 生成 CO2是吸热反应 B在该过程中，CO 断键形成 C 和 O CCO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2 D状态状态表示 CO 与 O2反应的过程 2 3(2014海南化学，4)标准状态下，气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知 HH、HO 和 O=O 键的键焓 H 分别为436 kJmol1、463 kJmol1和 495 kJmol1。下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)12O2(g)H485 kJmol1 BH2O(g)=H2(g)12O2(g)H485 kJmol1 C2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJmol1 D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJmol1 4(2014海南化学，8)某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是(双选)()A反应过程 a 有催化剂参与 B该反应为放热反应，热效应等于 H C改变催化剂，可改变该反应的活化能 D有催化剂条件下，反应的活化能等于 E1E2 5(1)2015课标全国，28(3)已知反应 2HI(g)=H2(g)I2(g)的 H11 kJmol1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 436 kJ、151 kJ 的能量，则 1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。3(2)2015海南化学，16(3)由 N2O 和 NO 反应生成 N2和 NO2的能量变化如图所示，若生成 1 mol N2，其 H_kJmol1。(3)(2015浙江理综，28)已知：乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：CH2CH3(g)催化剂 CHCH2(g)H2(g)化学键 CH CC C=C HH 键能/kJmol1 412 348 612 436 计算上述反应的 H_ kJmol1。(4)2015安徽理综，27(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成 NaBO2(s)和氢气(g)，在 25、101 kPa 下，已知每消耗 3.8 克 NaBH4(s)放热 21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_ _。62014大纲全国卷，28(1)化合物 AX3和单质 X2在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答下列问题：已知 AX3的熔点和沸点分别为93.6 和 76，AX5的熔点为167。室温时 AX3与气体 X2反应生成 1 mol AX5，放出热量 123.8 kJ。4 该反应的热化学方程式为_。72014安徽理综，25(3)CuCl(s)与 O2反应生成 CuCl2(s)和一种黑色固体。在 25、101 kPa 下，已知该反应每消耗 1 mol CuCl(s)，放热 44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_。5 考点专练考点专练 17化学反应与能量变化化学反应与能量变化 一年模拟试题精练 1.(2015宁夏银川期末，4)用玻璃棒迅速搅拌如图一所示装置内(小烧杯与玻璃片之间有一薄层水)的固体混合物。稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯粘结在一起。下列有关该反应的说法中正确的是()A反应中有化学能转化为热能 B反应中的能量关系如图二 C是吸热反应 D化学键的总键能：反应物生成物 2(2015杭州期末，3)根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是()ACO2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量 B该反应的焓变大于零 C该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量 6 D由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应 3(2015南京质检，4)化学反应 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是()A该反应是吸热反应 B断裂 1 mol HH 键和 1 mol ClCl 键时能放出 x kJ 的能量 C断裂 2 mol HCl 键时需要吸收 y kJ 的能量 D2 mol HCl(g)的总能量高于 1 mol H2(g)和 1 mol Cl2(g)的总能量 4(2015湖南株洲一次质检，7)下列有关反应热的说法正确的是()A在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量 B甲烷的燃烧热 H890 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJmol1 C已知常温常压下：HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，则有：H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1 D已知：S(s)O2(g)=SO2(g)H1Q1 kJmol1，S(g)7 O2(g)=SO2(g)H2Q2 kJmol1，则 Q1Q2 5(2015湖南怀化期末，5)下列推断正确的是()A由 H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，可知含 1 mo1 CH3COOH 的溶液与含 1 mol NaOH 的溶液混合，放出热量为 57.3 kJ B由 C(石墨，s)C(金刚石，s)H1.9 kJmol1，可知石墨比金刚石更稳定 C由 N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，可知将 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为92.4 kJ D由 GHTS 可知，所有的放热反应都能自发进行 6(2015江苏盐城质检，18)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。.已知：4HCl(g)O2(g)CuO/CuCl2 400 2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184 kJmol1 (1)H2与 O2反应生成气态水的热化学方程式是_ _。8(2)断开 1 mol HO 键所需能量为_ kJ。.已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1 CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1 又知 CH4的燃烧热为 890.3 kJmol1。(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：_。(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反 应 生 成 CO2(g)和 H2(g)的 热 化 学 方 程 式 为_。参考答案 考点专练 17化学反应与能量变化【两年高考真题演练】1D 2CA 项，由能量反应过程图像中状态和状态知，CO和 O 生成 CO2是放热反应，错误；B 项，由状态知，在 CO 与 O生成 CO2的过程中 CO 没有断键形成 C 和 O，错误；C 项，由状态9 及 CO2的结构式 COO 知，CO2分子中存在碳氧极性共价键，正确；D项，由能量反应过程图像中状态(CO 和 O)和状态(CO2)分析，状态状态表示 CO 和 O 原子反应生成 CO2的过程，错误。3D根据“HH，HO 和 O=O 键的键焓H 分别为 436 kJmol1，463 kJmol1，495 kJmol1”，可以计算出 2 mol H2和1 mol O2完全反应生成 2 mol H2O(g)产生的焓变是 436 kJmol12495 kJmol11463 kJmol14485 kJmol1，所以该过程的热化学方程式为 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJmol1，D 正确。4BCA 项，由图可知，反应过程 a 需要的活化能比 b 要高，所以 a 没有催化剂参与，错误；B 项，由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即 H，正确；C 项，使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，正确。5解析(1)形成 1 mol H2(g)和 1 mol I2(g)共放出 436 kJ151 kJ587 kJ 能量，设断裂 2 mol HI(g)中化学键吸收 2a kJ 能量，则有 2a58711，得 a299 kJ。另解：H2E(HI)E(HH)E(II)，2E(HI)HE(HH)E(II)11 kJmol 1436 kJmol1151 kJmol1598 kJmol1，则 E(HI)299 kJmol1。(2)根据题给的能量变化图像可知，由 N2O 与 NO 反应生成氮气和二氧化氮的反应热为(209348)kJmol1139 kJmol1。(3)设“C”部分的化学键键能为 a kJmol1，则 H(a3484125)kJmol10 1(a6124123436)kJmol1124 kJmol1。(4)由于 0.1 mol NaBH4放出 21.6 kJ 的热量，所以 1 mol NaBH4反应放出 216 kJ 的热量，正确的热化学方程式为 NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216 kJ/mol。答案(1)299(2)139(3)124(4)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216 kJ/mol 6解析根据题目信息可知，室温时 AX3为液态、X2为气体、AX5为固体，其热化学方程式为 AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1。答案AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1 7 解析根据题意可写出化学方程式为 4CuClO2=2CuCl22CuO；根据题中数据知，消耗 4 mol CuCl(s)放热为 44.4 kJ4177.6 kJ，故该反应的热化学方程式为：4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s)H177.6 kJmol1。答案4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s)H177.6 kJmol1【一年模拟试题精练】1C由“玻璃片与烧杯粘结在一起”知水结冰了，说明烧杯内发生的反应导致容器周围温度下降，则该反应为吸热反应，故反应物总能量低于生成物总能量，反应中有热能转化为化学能，A、B、D项错误，C 项正确。11 2D碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量，A、B 项说法正确；在 CaCO3中，Ca2和 CO23之间存在离子键，CO23中 C 与 O 之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C 项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D 项说法错误。3C由图示可知：1 mol H2(g)和 1 mol Cl2(g)的总能量高于 2 mol HCl(g)的总能量，故该反应为放热反应，A 项、D 项错误；断裂化学键时需要吸收能量，B 项错误、C 项正确。4D有的放热反应刚开始发生时也需要从外界获得能量，A选项错误；燃烧热是指 25、101 kPa 下，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，此处应生成液态水，B 选项错误；硫酸与氢氧化钡溶液反应，除 H与 OH反应放出热量外，SO24与 Ba2反应也会放出热量，即 H0，故 Q2Q1，D 选项正确。5BA 项，CH3COOH 是弱电解质，电离是要吸收热量，错误；B 项，石墨的能量低更稳定，正确；C 项，合成氨是可逆反应，1 mol N2不能完全反应，错误；D 项，只有 G0 才能自发，所以 H0，一定能自发，若 S0，则取决于 T，错误。6解析.(1)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式第二个12 热化学方程式2 可得：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H115.6 kJmol1184 kJmol12483.6 kJmol1。(2)反应 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)发生过程中断裂 2 mol HH 键和 1 mol O=O 键，形成 4 mol HO 键，则 2E(HH)E(O=O)4E(HO)483.6 kJmol1，E(HO)436 2496483.64 kJmol1462.9 kJmol1，即断开 1 mol HO 键所需能量为 462.9 kJ。.(1)由 CH4的燃烧热为 890.3 kJmol1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol 1。(2)根据盖斯定律，由2即可得到 CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。答案.(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1(合理即可)(2)462.9.(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1(2)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1