专题5化学反应与能量变化1.(北京海淀期末)将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)ΔH=+140.5kJ/molC(s,石墨)+12O2(g)=CO(g)ΔH=﹣110.5kJ/mol则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是()A.+80.5kJ/molB.+30.0kJ/molC.-30.0kJ/molD.-80.5kJ/mol2.(河南安阳、洛阳联考)在298K、100kPa时,已知:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O=4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH23.(北京海淀期末)红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量的关系如下图所示,图中的ΔH表示生成1mol产物的数据。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2,该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是()A.其他条件不变,升高温度有利于PCl5的生成B.反应2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)对应的反应热ΔH=-798kJ/molC.P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为:2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)ΔH=-306kJ/molD.其他条件不变,对于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反应,增大压强,PCl5的转化率减小,平衡常数K减小4.(长春第一次调研)决定一个反应是否能够自发发生的两个重要条件是()A.获得的能量和产生的能量B.吸收的热量和产生的混乱程度C.释放的能量和产生的混乱程度D.吸收的能量和产物的结构5.(北京朝阳期末)已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表:断裂或生成的化学键能量数据断裂1molH2分子中的化学键吸收能量436kJ断裂1molCl2分子中的化学键吸收能量243kJ形成1molHCl分子中的化学键释放能量431kJ能量O反应过程乙CH2=CH2(g)+H2(g)abCH3CH3(g)原子半径O原子序数甲对于反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),下列说法正确的是()A.该反应的反应热ΔH>0B.生成1molHCl时反应放热431kJC.氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固D.相同条件下,氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量6.(浙江嘉兴测试)下列关于化学反应的叙述正确的是()A.ΔH>0的化学反应一定不能自发进行B.反应2NO2(g)=N2O4(l)的熵(体系混乱度)增大(即ΔS>0)C.非自发反应在任何条件下都不能发生D.熵增加且放热的反应一定是自发反应7.(长春第一次调研)25℃,101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是:ΔH=-393.5kJ/mol,ΔH=-285.8kJ/mol,ΔH=-890.3kJ/mol,ΔH=-2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+21O2(g)=CO(g)ΔH=-393.5kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ/molD.21C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1400kJ/mol8.(长春第一次调研)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol,N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180kJ/mol,则2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH是()A.-386kJ/molB.+386kJ/molC.-746kJ/molD.+746kJ/mol9.(江西六校联考)下列有关热化学方程式的叙述正确的()A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/molB.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定C.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热化学方程为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ/molD.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH210.(杭州第一次质检)下列各项表述中与示意图一致的是()OV(盐酸)/mL甲pHO时间乙pHt2t1SO2SO3O乙m(沉淀)/gt2t1m1m2OV(H2O)丁pHaV[Ba(OH)2]/mLA.图甲表示第三周期元素原子半径的变化规律B.图乙中a,b曲线分别代表反应:CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)ΔH>0,在使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化C.图丙所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱D.图丁两个装置通过导线的电子数目相同时,消耗负极材料的物质的量也相同11.(江苏南通第一次调研)下列图示与对应的叙述相符的是()A.图甲表示盐酸滴加到0.1mol•L-1某碱溶液得到的滴定曲线,用已知浓度盐酸滴定未知浓度该碱时最好选取酚酞作指示剂。B.图乙表示一定条件下进行的反2SO2+O22SO3中各成分的物质的量变化,t2时刻改变的条件可能是缩小容器体积。C.图丙表示某明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液,沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系,在加入20mLBa(OH)2溶液时铝离子恰好沉淀完全D.图丁表示pH相同的盐酸于醋酸中分别加入水后溶液pH的变化,其中曲线a对应的是盐酸12.(浙江嘉兴测试)在常温下,已知:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH14Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH2丙丁2Al(g)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A.ΔH3=21(ΔH1+ΔH2)B.ΔH3=ΔH2-ΔH1C.ΔH3=2(ΔH1+ΔH2)D.ΔH3=21(ΔH2-ΔH1)13.(河南洛阳统考)下列热化学方程式中,正确的是()A.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ/mol,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/molB.500℃,30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ/molC.HCl和NaOH反应中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/molD.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol14.(陕西第一次质检)下列说法正确的是()A.在101kPa时,1molC与适量O2反应生成1molCO时,放出110.5kJ热量,则C的燃烧热为110.5kJ/molB.在101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则H2的燃烧热为ΔH=+285.8kJ/molC.测定HCl和NaOH反应中和热时,每次试验均应测量3个温度,即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应终止温度D.在稀溶液中,OH-(aq)+H++(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3kJ15.(江西重点中学协作体)下列说法正确的是()A.1molH2SO4和1molBa(OH)2完全反应所放出的热量称为中和热B.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同C.电解水的阳极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D.已知:HCN(aq)+NaOH(aq)=NaCN(aq)+H2O(l)ΔH=-12.1kJ/molHCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.6kJ/mol则1molHCN在水溶液中电离的ΔH=+43.5kJ/mol16.(湖北第一次联考)下列说法或表现方法正确的是()A.反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应一定不能发生B.由石墨比金刚石稳定可知:C(金刚石,s)=C(石墨,s)ΔH=<0C.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-98.3kJ/mol。将1molSO2和0.5molO2充入一密闭容器中充分反应,放出49.15kJ的热量D.在101kPa时,25℃时,1gH2完全燃烧生成气态水,放出120.9kJ的热量,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol17.(合肥第一次质检)磷有三种同素异形体,分别为白磷(P4)、红磷和黑磷。(1)白磷常温为白色或淡黄色固体,在40℃左右自然,实验室保存少量白磷的方法是_________________________________________。(2)白磷黑磷,黑磷比白磷稳定,结构与石墨相似,下列叙述正确的是1215.9MPa,473K______。A.黑磷和白磷互为同分异构体B.黑磷能导电C.白磷转化为黑磷为氧化还原反应D.白磷转化为黑磷为放热反应(3)红磷在氯气中燃烧生成两种氯化物,其中一种氯化物分子是每个原子最外层都满足8个电子的稳定结构,则该氯化物的空间结构与下列______分子最相似。A.H2OB.CCl4C.NH3D.CS2(4)已知白磷、红磷燃烧的热化学方程式如下:P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH=-2986kJ/molP(s,红磷)+45O2(g)=41P4O10(s)ΔH=-739kJ/mol写出红磷转化为白磷的热化学方程式:___________________________________________。18.(天津十二区第一次联考)燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体,常用下列处理方法,以实现节能减排、废物利用等。(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物,如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ/molCH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ/mol则CH4(g)将NO2还原为N2(g)等的热化学方程式为_________________________________。(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醛的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:①若温度升高,则反应平衡常数K将______(填“增大”“减小”或“不变”。下同);若温度不变,则提高投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将______。该反应的ΔH______(填“>”“<”或“=”)0;②若用甲醚作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极的电极反应方程式:___________________。③利用甲醚燃料电池设计如图所示的装置,则该装置中Zn极为______极;B中Cu2+向______(填“Zn”或“Cu”)极移动。当Zn片的质量变化为6.4g时,电极上消耗的O2在标准状况下的体积为______L。19.(石家庄质检)科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。投料比[n(H2)/n(CO2)]500K600K700K800K1.545%33%20%12%2.060%43%28%15%3.083%62%37%22%催化剂(1)合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)