高考化学反应中的能量变化推断题

专题三：化学反应中的能量变化1．（06年浙江湖州）下列各图中，表示正反应是吸热反应的是()答案：A。解析：吸热反应是由于反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，从图象来看，符合题意的只有A。评价：此题旨在考查对“吸热反应”概念的掌握和图象识别能力，属于容易题。2．（06年南师大附中）“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即能制冷。该化学物质是（）A．氯化钠B．生石灰C．氢氧化钠D．硝酸铵答案：D。解析：将该物质和水混合后摇动即能制冷，说明此物质溶于水时，可以吸收大量的热。四个选项中，氯化钠溶解时没有明显的放热或吸热现象；生石灰和氢氧化钠溶解时均能放出大量的热；只有硝酸铵溶解时，吸收大量的热，能起到致冷作用。评价：此题旨在考查对“溶质在水中溶解时的热量变化”的认识，属于容易题。3．（06年重庆）下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是（）A.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566KJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890KJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6KJ·mol-1D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-184.6KJ·mol-1答案：B。解析：“燃烧热”的定义是：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的能量；热化学方程式中的化学计量数表示物质的量。A、C项中CO、H2的物质的量是2mol，不行；D项H2不是在氧气中燃烧，不符合燃烧热的定义。评价：此题旨在考查对“燃烧热”概念的理解，属于容易题。4．（06年湖南简阳）已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1。以下四个化学反应方程式：①H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)；②H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)；③HCl(aq)+NH3•H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)；④CH3COOH(aq)+NH3•H2O(aq)=CH3COONH4(aq)+H2O(l)。其中反应热为57.3kJ·mol-1的是（）A．①和②B．③C．④D．以上都不对答案：D。解析：此题与“中和热”概念有关，“中和热”是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1mol水时放出的热量。H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1表示强酸和强碱反应时的中和热。反应①、②中，都生成2mol水,反应热一定大于57.3kJ·mol-1；③中NH3•H2O是弱碱，电离时吸热，HCl和NH3•H2O反应的中和热小于57.3kJ·mol-1；④中CH3COOH是弱酸，NH3•H2O是弱碱，电离时吸热，CH3COOH和NH3•H2O反应的中和热小于57.3kJ·mol-1，因此①、②、③、④都不对。评价：此题旨在考查对“中和热”概念的理解和判断，属于容易题。4.（06年天津）已知：H+(aq)+OH-(aq)=H2O△H1=-57.3kJ·mol-1，12H2SO4(浓)+NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)+H2O(l)△H2=m,下列说法正确的是()A.上述热化学方程式中的计量数表示分子个数B.△H1△H2C.△H2=-57.3kJ·mol-1D.|△H1||△H2|答案：B。解析：热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，A项不对；浓H2SO4在稀释时放热，含0.5molH2SO4的浓H2SO4与1molNaOH反应放出的热量应等于浓硫酸稀释时放出的热量和中和热之和，因此，△H2△H10，且|△H1||△H2|。评价：此题旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解和对“中和热”概念的掌握，属于容易题。6．（06年湖南石门）在下列各说法中，正确的是A．△H0表示放热反应，△H0表示吸热反应B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数C．1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热D．1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热答案：B。解析：A项，△H0表示吸热反应，△H0表示放热反应；C项，“中和热”是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1mol水时放出的热量。1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成2mol水，放出的热大于中和热；D项，在101kPa时，1molH2与0.5molO2反应，生成液态水时放出的热才是H2的燃烧热；题中没有说明生成的水的聚集状态，不行。评价：此题旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解和对“中和热”、“燃烧热”概念的掌握，属于中等偏易题。11．（06年江苏淮阴）据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D．寻找高效新催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术答案：D。解析：A项，硅是固体，从安全角度考虑，不必考虑泄露的问题，便于运输、贮存，说法正确；B项，硅元素在自然界中的含量居第二位，来源丰富，说法也对：C项，硅燃烧，生成的二氧化硅是固体，说法也对；D项，理论上，制备硅不需要催化剂，说法不对。评价：此题旨在讨论硅作新型燃料的特点和硅能源开发利用的优势，属于容易题。7．（06年南开中学）已知31g白磷变成红磷放出18.39kJ热量，下列两反应中：P4(s)+5O2(g)=2P2O5(s)，△H=Q1kJ·mol-14P(红,s)+5O2(g)=2P2O5(s)，△H=Q2kJ·mol-1则下列说法中正确的是()A.Q1Q2，白磷比红磷稳定B.Q1Q2，红磷比白磷稳定C.Q1Q2，白磷比红磷稳定D.Q1Q2，红磷比白磷稳定答案：D。解析：根据白磷变成红磷放出18.39kJ热量可知，白磷所含的能量高，红磷所含的能量低，红磷比白磷稳定；红磷转化为白磷的反应是吸热反应。根据“盖斯定律”，将两方程式叠加得：P4(s)=4P(红,s)，△H=(Q1-Q2)kJ·mol-1＜0，因此Q1Q2。评价：此题旨在考查对“放热反应”概念的理解和对“盖斯定律”在化学反应中有关反应热的计算中的运用，属于中等难度题。9.（06年广东惠州）根据热化学方程式：S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297.23kJ·mol-1，下列说法正确的是:A．1molSO2(g)的能量总和大于1moS(s)和1molO2(g)的能量总和B．1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和C．S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-QkJ·mol-1；Q的值大于297.23D．S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-QkJ·mol-1；Q的值等于297.23答案：BC。解析：S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297.23kJ·mol-1是表示S的燃烧热的热化学方程式。根据“放热反应的实质是反应物的总能量高于生成物的总能量”可知，1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，则A项正确，B项错误；根据“盖斯定律”，S(s)+O2(g)=SO2(g)可以看作是通过“S(s)=S(g)（此过程是吸热的，设焓变为△H1，则△H10）”与“S(g)+O2(g)=SO2(g)（△H=-QkJ·mol-1）”两个过程实现，反应热等于两个过程的热效应的叠加，即：-297.23kJ·mol-1=-QkJ·mol-1+△H1，则：Q297.23。评价：此题以硫的燃烧热为例，旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解、对“燃烧热”概念的掌握和“盖斯定律”的运用，属于中等难度题。10．（06年江苏东海）工业由粗硅制取纯硅有以下反应：①Si(s)+3HCl(g)△SiHCl3(g)+H2(g)；△H=-318kJ·mol-l②SiHCl3(g)+H2(g)△Si(s)+3HCl(g)；下列关于上述反应的说法中不正确的是A．反应①、②均为氧化还原反应B．反应①、②均为置换反应C．若反应①放热，则反应②一定吸热D．欲提高SiHCl3产率，可减压或升温答案：D。解析：从化学反应的形式来看，反应①、②均为置换反应，都属于氧化还原反应，A、B两项的结论都对；反应①、②互为逆过程，反应①放热，则反应②一定吸热，C项结论正确；反应①既是放热反应，又是气体体积缩小的反应，欲提高SiHCl3产率，根据平衡移动原理，应采取减压或降温的措施，D项结论错误。评价：此题旨在考查对“化学反应类型”、“化学反应中的能量变化”的相关知识的掌握以及“平衡移动原理”的应用，属于中等难度题。11．(06年广东深圳)1840年前后，俄国科学家盖斯(Hess)指出，一个化学反应的热效应，仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，这就是著名的“盖反应过程能量（kJ/mol）反应物分子生成物分子活化分子反应物的总能量（E1）生成物的总能量（E2）(Ⅰ)(Ⅱ)活化分子的最低能量斯定理”。现已知，在101KPa下，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.83kJ·mol－1、285.83kJ·mol－1和393.51kJ·mol－1,则反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热△H=＿＿＿＿，根据以上信息，你认为“盖斯定理”在我们确定一些化学反应的反应热时有何重要意义＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：△H=-74.81kJ·mol－1；对于一些很难用实验方法直接测定热量的化学反应的反应热可以用“盖斯定理”间接测定。解析：CH4(g)、H2(g)、C(s)在101KPa下燃烧的热化学方程式分别为：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH1=-890.36kJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)=2H2O(l)，ΔH2=-285.83kJ·mol-1③C(s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH3=-393.51kJ·mol-1根据“盖斯定理”，③+②×2-①得：④C(s)+2H2(g)=CH4(g)，ΔH=ΔH3+2ΔH2–ΔH1=-74.81kJ·mol－1评价：此题旨在考查“盖斯定理”的运用，属于容易题。12．（06年东阳）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2；2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3。⑴写出液态水转化为气态水的热化学方程式。⑵CO和H2分别燃烧生成CO2(g)和H2O(g)，欲得到相同热量，所需CO和H2的体积比是。答案：⑴H2O(l)=H2O(g)；122HH⑵13HH解析：⑴2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)可以看作由以下两个过程组成：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1；H2O(l)=H2O(g)（焓变设为△Hx）；根据“盖斯定律”，△H2=△H1+△Hx，△Hx=122HH。⑵根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)(△H1),2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)(△H3)可知：欲得到相同热量，所需CO和H2的物质的量之比等于13HH，同温同压下,二者体积比等于物质的量之比，等于13HH。评价：此题旨在考查“盖斯定律”的运用和有关“燃烧热”的计算，属于中等难度题。13．（06年安徽宿迁）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察右图，然后回答问题。（1）图中所示反应是________(填“吸热”或“