届高考化学(二轮复习)专题训练化学反应与能量

-1-化学反应与能量1．小烧杯放在一块沾有水的玻璃片上，加入氯化铵固体与氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，并用玻璃棒搅拌，玻璃片上的水结成了冰。由此可知()A．该反应中，化学能转变成热能B．反应物的总能量低于生成物的总能量C．氯化铵与氢氧化钡的反应为放热反应D．反应的热化学方程式为2NH4Cl＋Ba(OH)2===BaCl2＋2NH3·H2OΔH＞0答案B解析根据实验现象，该反应为吸热反应，B项正确；D项未标明状态；A项，该反应从环境吸收热量，转变成化学能。2．(2014·海南，8改编)某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是()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ΔHC．改变催化剂，不能改变该反应的活化能D．有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1＋E2答案B解析A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ΔH，正确；C项，改变催化剂，改变了反应进行的途径，可改变了反应的活化能，错误。3．关于下图所示转化关系(X代表卤素)，说法不正确的是()A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g)ΔH3＜0B．生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3C．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多D．生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定答案C-2-解析C项，非金属性越弱，X2越不稳定，破坏化学键吸收的能量越少，错误。4．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，则恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是()A．ΔH1＜ΔH2＜ΔH3B．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2C．ΔH2＞ΔH1＞ΔH3D．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2答案B解析与浓硫酸反应放出的热量最多，ΔH最小，与稀醋酸反应放出的热量最少，ΔH最大，所以ΔH1＞ΔH3＞ΔH2，B项正确。5．已知下列反应的能量变化示意图如下：下列有关说法正确的是()A．1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应放出的热量小于297.0kJB．在相同条件下，SO3(g)比SO2(g)稳定C．1molSO2(g)和12molO2(g)生成1molSO3(g)吸收98.7kJD．S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式S(s)＋32O2(g)SO3(g)ΔH＝＋395.7kJ·mol－1答案B解析A项，S(g)燃烧生成SO2(g)放出的热量多，错误；B项，由于SO2和O2反应生成SO3，放出热量，所以SO3稳定，正确；C项，应放出98.7kJ热量，错误；D项，该反应为放热反应，错误。6．已知：Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH12H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH22H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH3则反应Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH是()A．ΔH＝ΔH1＋12ΔH2＋12ΔH3B．ΔH＝ΔH1＋12ΔH2－12ΔH3C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3-3-D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3答案A解析Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH1H2O2(l)===H2O(l)＋12O2(g)ΔH22H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH32由盖斯定律三式相加得Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝ΔH1＋12ΔH2＋12ΔH3。7．一些烷烃的燃烧热(kJ·mol－1)如下：化合物燃烧热化合物燃烧热甲烷891.0正丁烷2878.0乙烷1560.8异丁烷2869.6丙烷2221.52­甲基丁烷3531.3下列推断正确的是()A．热稳定性：正丁烷＞异丁烷B．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1C．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量就越多D．正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·mol－1答案D解析A项，由于正丁烷燃烧比异丁烷放出热量多，所以异丁烷稳定；B项，化学计量系数与ΔH的数值不对应且应生成液态水；C项，相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少；D项，正戊烷放出的热量比2­甲基丁烷放出的热量多。8．已知热化学方程式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)。下列说法中，正确的是()A．1molN2(g)和3molH2(g)具有的能量之和低于2molNH3(g)具有的能量B．将1molN2(g)和3molH2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量C．升高温度，平衡向逆反应方向移动，上述热化学方程式中的Q值减小D．将一定量N2(g)和H2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ，则此过程中有3molH2被氧化答案D解析A项，反应物总能量大于生成物总能量；B项，该反应为可逆反应；C项，Q是完全反应时所对应的反应热的数值；D项，1molN2和3molH2完全反应放出的热量为QkJ。9．已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸发1molBr2(l)需要的能量为30kJ，-4-其他相关数据如下表。则表中a的值为()H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369A．200B．230C．260D．404答案A解析H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1Br2(g)===Br2(l)ΔH＝－30kJ·mol－1所以H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)ΔH＝－102kJ·mol－1436kJ·mol－1＋akJ·mol－1－369kJ·mol－1×2＝－102kJ·mol－1a＝200。10．按要求回答下列问题(1)已知在常温常压下：①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1275.6kJ·mol－1②H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式________________________________________。(2)已知：CH3OH(g)＋12O2(g)CO2(g)＋2H2(g)ΔH1＝－192.9kJ·mol－1H2(g)＋12O2(g)H2O(g)ΔH2＝－120.9kJ·mol－1则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变ΔH3＝__________________。(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5—CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5—CH===CH2)的反应方程式为C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CH===CH2(g)＋H2(g)ΔH1已知：3C2H2(g)C6H6(g)ΔH2C6H6(g)＋C2H4(g)C6H5—CH2CH3(g)ΔH3则反应3C2H2(g)＋C2H4(g)C6H5—CH===CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝____________。(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：①用焦炭跟水反应：C(s)＋H2O(g)=====高温CO(g)＋H2(g)；-5-②用天然气跟水蒸气反应：CH4(g)＋H2O(g)=====高温催化剂CO(g)＋3H2(g)已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法②中反应的ΔH＝____________。(5)甲醇是一种用途广泛的化工原料。工业上常用下列两种反应制备甲醇：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－90.1kJ·mol－1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(l)ΔH2已知：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1kJ·mol－1H2O(l)===H2O(g)ΔH4＝＋44.0kJ·mol－1则ΔH2＝__________。答案(1)CH3OH(g)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.8kJ·mol－1(2)－72.0kJ·mol－1(3)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3(4)(a＋3b－c)kJ·mol－1(5)－93.0kJ·mol－111．(2014·高考试题组合)(1)[2014·新课标全国卷Ⅰ，28(1)(2)]乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：①间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________。②已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1乙醇异构化反应C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝______________kJ·mol－1。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是________________________________-6-________________________________________________________________________。(2)[2014·四川理综，11(3)]已知：25℃、101kPa时，Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)ΔH＝－520kJ·mol－1S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－297kJ·molMn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)ΔH＝－1065kJ·mol－1SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是________________________________________________________________________。(3)[2014·浙江理综，27(3)]煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝218.4kJ·mol－1(反应Ⅰ)CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6kJ·mol－1(反应Ⅱ)假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是________。答案(1)①CH2===CH2＋H2SO4(浓)===C2H5OSO3H，C2H5OSO3H＋H2O===C2H5OH＋H2SO4②－45.5污染小，腐蚀性小等(2)MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)ΔH＝－248kJ·mol－1(3)C12．请参考题中图表，已知E1＝134kJ·mol－1、E2＝368kJ·mol－1，根据要求回答下列问题：-7-(1)图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速