高考化学二轮复习训练： 第5讲　化学反应与能量变化(1).pdf

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1、1 第第 5 讲讲化学反应与能量变化化学反应与能量变化 一、选择题(本题包括 6 个小题,每小题 8 分,共 48 分)1.(2017 江苏三模)标准状况下,气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键焓,已知 HH、HO 和OO 键的键焓分别为 436 kJmol-1、463 kJmol-1和 495 kJmol-1。下列热化学方程式正确的是()A.H2O(g)H2(g)+O2(g)H=-485 kJmol-1 B.H2O(g)H2(g)+O2(g)H=+485 kJmol-1 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=+485 kJmol-1 D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)

2、H=-485 kJmol-1 2.(2017 江苏南京模拟)根据碘与氢气反应的热化学方程式:I2(g)+H2(g)2HI(g)H=-9.48 kJmol-1 I2(s)+H2(g)2HI(g)H=+26.48 kJmol-1 下列判断正确的是()A.254 g I2(g)中通入 2 g H2(g),反应放热 9.48 kJ B.1 mol 固态碘与 1 mol 气态碘所含的能量相差 17.00 kJ C.反应的产物比反应的产物稳定 D.反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低 3.(2017 江苏化学,8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()C(s)+H2

3、O(g)CO(g)+H2(g)H1=a kJmol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=b kJmol-1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3=c kJmol-1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H4=d kJmol-1 A.反应、为反应提供原料气 B.反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C.反应 CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(l)的 H=kJmol-1 D.反应 2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的 H=(2b+2c+d)kJmol-1 导学号 40414029 4.(2017 四

4、川成都七中模拟,改编)下列关于如图所示转化关系(X 代表卤素)的说法错误的是()A.H3”“”“=”或“”)H1。(2)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t-BuNO)22(t-BuNO)H。实验测得该反应的H=+50.5 kJmol-1,活化能 Ea=90.4 kJmol-1。下列能量关系图合理的是。4 (3)工业上利用天然气(主要成分为 CH4)与 CO2进行高温重整制备 CO,已知 CH4、H2和 CO 的燃烧热(H)分别为-890.3 kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1,则生成 1 m3(标准状况)CO 所需的热量为。导学号 4

5、0414030 第 5 讲化学反应与能量变化 1.D解析 1 mol H2中含 1 mol HH 键,1 mol O2中含 1 mol O O 键,1 mol H2O 中含 2 mol HO 键。则反应 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=(2436 kJmol-1+495 kJmol-1)-4463 kJmol-1=-485 kJmol-1。2.D解析 I2(g)+H2(g)2HI(g)是可逆反应,I2(g)不可能全部转化为 HI,反应放出的热量小于 9.48 kJ,A 错误。根据盖斯定律,由-得:I2(s)I2(g)H=+35.96 kJmol-1,B 错误。反应和反应的产物都是 H

6、I(g),稳定性相同,C 错误。对于等量的同一物质,固态物质的能量比气态物质能量低,因此反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低,D 正确。3.C解析 A 项,反应生成 CO(g)和 H2(g),生成的 CO(g)继续发生反应生成 CO2(g)和H2(g),反应的原料为 CO2(g)和 H2(g),正确;B 项,反应可将温室气体 CO2转化为燃料CH3OH,正确;C 项,反应中生成的 H2O 为气体,选项所给反应中生成的 H2O 为液体,故选项中反应的 H kJmol-1,错误;D 项,依据盖斯定律:反应2+反应2+反应,可得热化学方程式 2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O

7、(g)H=(2b+2c+d)kJmol-1,正确。4.C解析 原子形成化学键的过程中放热,则反应 2H(g)+2X(g)2HX(g)H30,A 正确。根据盖斯定律可知,途径生成 HX 的反应热与途径无关,所以 H1=H2+H3,B 正确。Cl、Br、I 的原子半径依次增大,Cl2、Br2、I2断裂化学键需要能量减小,所以途径按Cl、Br、I 的顺序,吸收的热量依次减小,即 H2依次减小,C 错误。氢气和卤素单质形成 HX的过程中 H1越小,说明放出的热量越多,则生成的 HX 具有能量越低,HX 越稳定,D 正确。5.D 解析 由题意可写出热化学方程式:HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq

8、)+H2O(l)H=-12.1 kJmol-1;H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,由-可得 HCN(aq)CN-(aq)+H+(aq)H=(-12.1 kJmol-1)-(-57.3 kJmol-1)=+45.2 kJmol-1。6.D 解 析 H=反 应 物 的 键 能 总 和-生 成 物 的 键 能 总 和=414 kJmol-14+155 kJmol-14-489 kJmol-14-565 kJmol-14=-1 940 kJmol-1。7.答案(1)M(2)(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H=-290 kJ

9、mol-1 5(4)98 kJ 解析(1)M 转化为 N 是吸热反应,所以 N 的能量高,不稳定。(2)甲醇燃烧生成 CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量比完全燃烧时少,故 a238.6。(3)反应的化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g),当有 2 mol Cl2参与反应时释放出 290 kJ 热量,所以该反应的热化学方程式为 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H=-290 kJmol-1。(4)所给反应中转移 12 mol 电子,故每转移 1 mol 电子放出的热量为 1 176 kJ12=98 kJ。

10、8.答案(1)2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=-1 452.8 kJmol-1(2)-93(3)+226.7 kJmol-1 解析(1)设 2 mol CH3OH(l)完全燃烧生成 CO2气体和液态水放出热量为 Q。则有,解得 Q=1 452.8 kJ,所以甲醇燃烧的热化学方程式为 2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=-1 452.8 kJmol-1。(2)反 应 热 H=a=反 应 物 键 能 总 和-生 成 物 键 能 总 和=3436 kJmol-1+945 kJmol-1-6391 kJmol-1=-93 kJmol-1。

11、(3)H=+226.7 kJmol-1。9.答案(1)减小不变NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)H=-234 kJmol-1(2)CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-764.7 kJmol-1(3)CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)H=-442.8 kJmol-1 解析(1)观察图像,E1应为反应的活化能,加入催化剂降低反应的活化能,但是 H 不变;1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 CO2和 NO 的反应热数值即反应物和生成物的能量差,因此该反应的热化学方程式为 NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g

12、)H=-234 kJmol-1。(2)观察热化学方程式,利用盖斯定律,将所给热化学方程式作如下运算:3-2+2,即可求出甲醇蒸气燃烧的热化学方程式。(3)根据盖斯定律,由(-+4)2 得CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)H=-442.8 kJmol-1。10.答案(1)-41.20)。生成液态水比生成气态水释放出的热量多,故 Q|H1|。(2)由实验测得该反应的反应热 H=+50.5 kJmol-1,可知该反应是吸热反应,则反应物的总能量低于生成物的总能量,可排除能量关系图 B 和 C。又依据活化能 Ea=90.4 kJmol-1,Ea-H50.5 kJmol-1,Ea与H 的比例不对。而能量关系图 D 是合理的。(3)首先写出热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)6 CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJmol-1 CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-283.0 kJmol-1 H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJmol-1-(+)2 得 CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+247.3 kJmol-1 故标准状况下生成 1 m3 CO 所需热量为 Q=247.3 kJmol-15.52103 kJ。