高二化学反应与能量

2013届高考化学二轮专题检测：化学反应与能量上传:曾前明更新时间：2012-11-622:00:012013届高考化学二轮专题检测：化学反应与能量学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________第I卷（选择题）一、选择题1．已知反应X+Y=M+N为放热反应,，对该反应的下列说法中正确的（）A、X的能量一定高于MB、Y的能量一定高于NC、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生2．下列关于化学反应的描述中正确的是A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．反应4Fe(OH)2(s)+02(g)+2H20(l)=4Fe(OH)3(S)的△HOC.已知①②,则a＜bD.CO(g)的标准燃烧是283.0kJ·mol-1,则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+566.0kJ·mol-13．已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)4CO2(g)＋5H2O(l)；DH=－2878kJ·mol－1(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)4CO2(g)＋5H2O(l)；DH=－2869kJ·mol－1下列说法正确的是A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B．正丁烷的稳定性大于异丁烷C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多4．[2012·江门调研]下列热化学方程式中，正确的是（）A．甲烷的燃烧热为－890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol-1B．含20.0g的NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)＝CH3COONa(aq)＋H2O(l)△H＝－57.4kJ·mol-1D．已知：2Zn(s)＋O2(g)＝2ZnO(s)ΔH＝－701.0kJ/mol2Hg(l)＋O2(g)＝2HgO(s)ΔH＝－181.6kJ/mol则Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l)ΔH＝－259.7kJ·mol-15．将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)；△H=+49．0kJ·mol－1②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)；△H=-192．9kJ·mol－1下列说法正确的是A．CH3OH的燃烧热为192．9kJ·mol－1B．反应①中的能量变化如上图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H－192．9kJ/mol6．根据键能数据估算CH4(g）+4F2(g)＝CF4+4HF(g）的反应热ΔH为（）化学键C—HC—FH—FF—F键能/（kJ/mol）414489565155A．–1940kJ·mol－1B．1940kJ·mol－1C．–485kJ·mol－1D．485kJ·mol－17．已知反应X+Y====M+N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()A.X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B.因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量8．航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃烧，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：（）2NH4ClO4(s)＝N2(g)＋4H2O(g)＋Cl2(g)＋2O2(g)△H＜0下列对此反应的叙述中错误的是（）A.上述反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D.在反应中高氯酸铵中只起氧化剂的作用第II卷（非选择题）9．能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料，回答有关问题：（1）从能量的角度看，断开化学键要，形成化学键要。已知拆开1molH－H键、1molI－I键、1molH－I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由氢气和碘反应生成1molHI需要（填“放出”或“吸收”）kJ的热量。（2）在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。如右图装置，烧杯中盛有饱和食盐水，X、Y是两块石墨电极，两电极通过导线与直流电源相连，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，请回答以下问题：①该装置最主要的能量转化为_________________②在X电极附近溶液中可观察到的现象是X电极上发生_______反应（填“氧化”或“还原”），电极反应式为_____________________。③检验Y电极上产物的方法是。④装置的总反应化学方程式是。10．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。（1）根据右侧能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式。（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H0，其平衡常数K与温度T的关系如下表：①该反应的平衡常数表达式：K=②试判断K1K2（填写“”，“=”或“”）③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是（填字母）a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2b．v(N2)正=3v(H2)逆c．容器内压强保持不变d．混合气体的密度保持不变（3）对反应N2O4(g)2NO2(g)△H0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示，下列说法正确的是。a．A、C两点的反应速率：A＞Cb．A、C两点的化学平衡常数：A＞Cc．A、C两点N2O4的转化率：A＞Cd．由状态B到状态A，可以用加热的方法（4）一定温度下，在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的7/8，则N2的转化率a(N2)=，以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)=。(5)实验室制取氨气的化学反应方程式.11．（8分）如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5ml盐酸于试管中，试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是。(2)产生该现象的原因(3)写出有关反应的离子反应方程式(4)由此推知，MgCl2溶液和H2的总能量填（“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量12．科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为−285.8kJ·mol-1、−283.0kJ·mol-1和−726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：(1)常温下用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是_____________kJ；(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为___________；(3)在容积为2L的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如右图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是_______（填序号）T/K298398498平衡常数K4.1×106K1K2①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=mol·L-1·min-1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大参考答案1．C【解析】如果反应物的总能量高于生成物的总能量，则反应就是放热反应，反之是吸热反应。该反应既然是放热反应，则X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，所以正确的答案选C。2．D【解析】反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件无关，A不正确；B不正确，该反应是放热反应，△H小于0；由于液态水的能量高于气态水的能量，所以氢气燃烧生成液态水放出的热量多，但放热越多，△H越小，即选项C中a大于b，所以正确的答案选D。3．A【解析】根据盖斯定律可知，①－②得到CH3CH2CH2CH3(g)(CH3)2CHCH3(g)，所以该反应得反应热是△H＝－2878kJ·mol－1＋2869kJ·mol－1＝－9kJ·mol－1，即反应是放热反应，所以反应物得能量高于生成物得能量，A正确，C不正确。能量越低越稳定，因此异丁烷比正丁烷稳定，B不正确。分子中碳氢键是相等得，D不正确，答案选A。4．D【解析】燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，A项中H2O应为液态，A项错；B项忽视了醋酸电离需要吸收热量；ΔH＝吸收的能量－释放的能量＝419kJ·mol-1－510kJ·mol-1＝－91kJ·mol-1，故该反应的热化学方程式为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H＝－91kJ·mol-1，C项错；D项，利用题干中的第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得：2Zn(s)＋2HgO(s)＝2ZnO(s)＋2Hg(l)ΔH＝－519.4kJ·mol-1，然后再将各化学计量数缩小一半得Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l)ΔH＝－259.7kJ·mol-1，正确。5．D【解析】燃烧热是在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，甲醇燃烧的稳定氧化物是液态水和二氧化碳，而不是氢气，A不正确。反应①是吸热反应，而在图像中反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，所以B不正确。根据反应②可知CH3OH转变成H2的过程是可以放热的，C不正确。因为气态甲醇的能量要高于液态甲醇的能量，即反应②放出的热量要多，放热越多，反应热越小，所以选项D正确。答案是D。6．A【解析】反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以根据键能可知，该反应的反应热是414kJ/mol×4＋155kJ/mol×4－489kJ/mol×4－565kJ/mol×4＝－1940kJ/mol，答案选A。7．D【解析】该反应是吸热反应，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，A不正确，D正确。吸热反应，不一定需要加热，B不正确。C中应该是破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C不正确，答案选D。8．D【解析】反应物高氯酸铵中氮元素的化合价升高，氯元素的化合价降低，所以该物质既是氧化剂，又是还原剂，选项D不正确，其余都是正确的，答案选D。9．（1）吸收能量释放能量放出5.5（2分）（2）①电能转化为化学能②酚酞试液变红，产生无色气泡；还原；2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑(2分)③用湿润的淀粉碘化钾试纸检验④2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（2分）【解析】（1）从能量的角度看，断开化学键要吸收能量，而形成化学键要放出能量，因此反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值。所以该反应的反应热是436kJ/mol＋151kJ/mol－2×299kJ/mol＝－5.5kJ/mol，即该反应是放热反应，放出的能量是5.5kJ。（2）①根据装置图可知，有外接的电源，所以是电解池，是把电能转化为化学能的。②X和电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，发生还原反应生成氢气，方程式为2H++2e-=H2↑。由于氢离子放电，破坏了阴极周围水的电离平衡，从而使阴极周围溶液显碱性，因此溶液显红色。③Y电极和电源的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子失去电子，发生氧化反应生成氯气。氯气具有氧化性，可用用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。④根据以上分析可知，总的反应式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。10．（1）NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=－234KJ/mol