（浙江專用）2022年高考化學大二輪復習 專題四 化學反應原理 提升訓練10 化學反應中的能量變化

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1、（浙江專用）2022年高考化學大二輪復習 專題四 化學反應原理 提升訓練10 化學反應中的能量變化 1.(2018·金華十校統(tǒng)測)下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH=-1 367.0 kJ· mol-1(標準燃燒熱) B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ· mol-1(中和熱) C.S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=-269 kJ· mol-1(反應熱) D.2NO2O2+2NO　ΔH=+1

2、16.2 kJ· mol-1(反應熱) 2.(2018·湖州統(tǒng)測)下列說法正確的是(　　) A.圖①中ΔH1=ΔH2+ΔH3 B.圖②在催化劑條件下,反應的活化能等于E1+E2 C.圖③表示醋酸溶液滴定NaOH和氨水混合溶液的電導率變化曲線 D.圖④可表示由CO(g)生成CO2(g)的反應過程和能量關系 3.(2018·富陽中學模擬)25 ℃、101 kPa下: ①2Na(s)+O2(g)Na2O(s) ΔH1=-414 kJ· mol-1 ②2Na(s)+O2(g)Na2O2(s) ΔH2=-511 kJ· mol-1 下列說法正確的是(　　) A.①和②產(chǎn)物

3、的陰、陽離子個數(shù)比不相等 B.①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同 C.常溫下Na與足量O2反應生成Na2O,隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸增大 D.25 ℃、101 kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)　ΔH=-317 kJ· mol-1 4.(2018·舟山模擬)已知充分燃燒a g乙烯氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水,并放出熱量b kJ,則表示乙烯燃燒的熱化學方程式正確的是(　　) A.2C2H4(g)+6O2(g)4CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-4b kJ· mol-1 B.C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l

4、) ΔH=+2b kJ· mol-1 C.2C2H4(g)+6O2(g)4CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2b kJ· mol-1 D.2C2H4(g)+6O2(g)4CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+b kJ· mol-1 5.下列物質(zhì)放入水中,會顯著放熱的是(　　) A.食鹽 B.蔗糖 C.酒精 D.生石灰 6.乙烯和氫氣反應過程中的能量變化如圖(圖中曲線b)所示。下列有關敘述正確的是(　　) A.該反應為放熱反應 B.催化劑能改變該反應的焓變 C.圖中曲線a可表示使用催化劑時的能量變化 D.逆反應的活化能大于正反應的活化能 7.乙苯催化脫氫制苯乙

5、烯反應:+H2(g)。 已知: 化學鍵 C—H C—C CC H—H 鍵能/(kJ·mol-1) 412 348 612 436 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算上述反應的ΔH(kJ · mol-1)(　　) A.-124 B.+124 C.+1 172 D.-1 048 8.2 mol Cl2(g)與足量的H2(g)反應生成HCl(g),在298.15 K時測得放出369.2 kJ能量。在下列熱化學方程式中,不正確的是(　　) A.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-369.2 kJ·mol-1 B.2H2(g)+2Cl2(g)4HCl(g) ΔH=-3

6、69.2 kJ·mol-1 C.HCl(g)H2(g)+Cl2(g) ΔH=+92.3 kJ·mol-1 D.H2(g)+Cl2(g)HCl(g) ΔH=-92.3 kJ·mol-1 9.根據(jù)能量變化示意圖得出的結(jié)論正確的是(　　) A.1 mol C完全燃燒生成CO2時放出的熱量為393.5 kJ·mol-1 B.2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1 C.2CO2 (g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+283.0 kJ·mol-1 D.C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1 10.運載火箭以液

7、氫為燃燒劑,液氧為氧化劑。已知: ①H2(g)H2(l)　ΔH=-0.92 kJ·mol-1, ②O2(g)O2(l)　ΔH=-6.84 kJ·mol-1。 下列說法正確的是(　　) A.2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g)所具有的總能量低 B.表示氫氣的標準燃燒熱的ΔH=-241.8 kJ·mol-1 C.火箭中液氫燃燒的熱化學方程式為2H2(l)+O2(l)2H2O(g)　ΔH=-474.92 kJ·mol-1 D.H2O(g)變成H2O(l)的過程中,斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量 11.已知:①P4(g)+6Cl2

8、(g)4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1, ②P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g)　ΔH=b kJ·mol-1,又知形成或拆開1 mol化學鍵放出或吸收的能量稱為該化學鍵的鍵能。P4具有正四面體形結(jié)構(gòu),PCl5(g)中P—Cl鍵的鍵能為c kJ·mol-1,PCl3(g)中P—Cl鍵的鍵能為1.2c kJ·mol-1。下列敘述正確的是(　　) A.P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能 B.可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反應熱ΔH C.Cl—Cl鍵的鍵能為 kJ·mol-1 D.P—P鍵的鍵能為 kJ·mol-1 12.TiCl4是由鈦精礦(主要成

9、分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產(chǎn)物,制備純TiCl4的流程示意圖如下: 鈦精礦粗TiCl4純TiCl4 氯化過程:TiO2與Cl2難以直接反應,加碳生成CO和CO2可使反應得以進行。 已知:TiO2(s) +2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)　 ΔH1=+175.4 kJ·mol-1 2C(s) +O2(g)2CO(g)　ΔH2=-220.9 kJ·mol-1 (1)沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學方程式:? 　。? (2)氯化過程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化,根據(jù)如圖判斷:CO2生成CO反應的ΔH　　　　0(填“>”“<”或“=”),判斷

10、依據(jù):　? 　。? 13.(1)已知: 若表示1 mol甲醇完全燃燒的焓變?yōu)棣3,試用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)的ΔH=　　　　　。若ΔH1=-285.8 kJ· mol-1,ΔH2=+283.0 kJ· mol-1,某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ能量,同時生成3.6 g液態(tài)水,則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為　　　　。? (2)以CH4和H2O為原料,通過下列反應也可以制備甲醇。 Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0 kJ· mol-1 Ⅱ.CO(g)+2H2

11、(g)CH3OH(g)　ΔH=-129.0 kJ· mol-1 CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為　。? 參考答案 提升訓練10　化學反應中的能量變化 1.C　A項,生成的水不是液態(tài)水,故A項中ΔH不能表示C2H5OH的標準燃燒熱;B項,中和反應為放熱反應,故B項中ΔH應為負值;D項,熱化學方程式?jīng)]有標明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 2.C　若將圖①中ΔH1對應的箭頭改變方向(指向H2O),則根據(jù)蓋斯定律可知有ΔH1=ΔH2+ΔH3,A項錯誤;圖②加入催化劑后,該反應的活化能為E1,B項錯誤;圖③中,加入醋酸溶液后發(fā)生反應:CH3COOH+NaOHCH3

12、COONa+H2O,導電離子的物質(zhì)的量變化不大,但加入了醋酸溶液后,溶液體積增大,離子濃度減小,電導率減小,將NaOH反應完畢后,加入的醋酸與氨水反應:CH3COOH+NH3·H2OCH3COONH4+H2O,溶液中導電離子濃度增大,溶液電導率增大,氨水反應完畢后,再加入醋酸溶液后,溶液體積增大,因為醋酸是弱酸,則溶液的電導率會減小,C項正確;圖④中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)沒有注明,D項錯誤。 3.D　A項,①和②產(chǎn)物中陽離子均為Na+,陰離子分別為O2-、,則陰、陽離子個數(shù)比均為1∶2,錯誤;B項,①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,由Na元素的化合價變化可知轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同,錯誤;C項,Na與O2加熱生成

13、Na2O2,隨溫度升高生成Na2O的速率減小,錯誤;D項,由蓋斯定律可知,①×2-②可得Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s),則ΔH=(-414kJ·mol-1)×2-(-511kJ·mol-1)=-317kJ·mol-1,正確。 4.A　乙烯燃燒是放熱反應,ΔH為負值,生成1molCO2時,放熱bkJ,故生成4molCO2時,放熱4bkJ。 5.D　A、B、C中物質(zhì)均溶于水,熱效應不明顯,CaO與水反應,放出大量的熱,熱效應明顯。 6.C　從圖示可以看出反應物的總能量低于生成物的總能量,故為吸熱反應,A項錯誤;焓變與反應過程中是否使用催化劑無關,B項錯誤;加入催化劑可以降低反

14、應的活化能,C項正確;正反應是吸熱反應,逆反應的活化能小于正反應的活化能,D項錯誤。 7.B　ΔH=反應物總鍵能-生成物總能鍵能,由有機物的結(jié)構(gòu)可知,應是—CH2CH3中總鍵能與—CHCH2、H2總鍵能之差,故ΔH=(5×412+348-3×412-612-436)kJ·mol-1=+124kJ·mol-1,故選B。 8.A　2molCl2(g)對應放出的熱量為369.2kJ,1molCl2(g)對應放出的熱量為184.6kJ,molCl2(g)對應放出的熱量為92.3kJ,故A錯誤,B正確;放熱反應的ΔH為負值,H2(g)+Cl2(g)HCl(g)是放熱反應,HCl(g)H2(g)+Cl

15、2(g)是吸熱反應,在相同條件下其ΔH的絕對值相等,符號相反,故C、D兩項正確。 9.B　根據(jù)能量變化示意圖,1molC(s)完全燃燒生成CO2(g)時放出的熱量為393.5kJ,A項熱量的單位錯誤;由圖可知,1molC(s)不完全燃燒生成CO(g)時放熱110.5kJ熱量,則熱化學方程式為2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221.0kJ·mol-1,故B正確;由題圖可知,1molCO2分解生成1molCO和0.5mol氧氣吸收283.0kJ熱量,則熱化學方程式為2CO2(g)2CO(g)+O2(g)　ΔH=-566.0kJ·mol-1,故C錯誤;碳的燃燒反應是放熱反應,ΔH<0,

16、故D錯誤。 10.C　A項,由圖像分析,2molH2(g)與1molO2(g)反應生成2molH2O(g),放出483.6kJ的熱量,故2molH2(g)與1molO2(g)所具有的總能量比2molH2O(g)所具有的總能量高,A項錯誤。B項,氫氣的標準燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量,故表示氫氣的標準燃燒熱的ΔH=-kJ·mol-1=-285.8kJ·mol-1,B項錯誤。C項,①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6kJ·mol-1,②H2(g)H2(l)　ΔH=-0.92kJ·mol-1,③O2(g)O2(l)　ΔH=-6.84kJ·mol-1,

17、根據(jù)蓋斯定律,由①-②×2-③可得2H2(l)+O2(l)2H2O(g)　ΔH=-474.92kJ·mol-1,C項正確。D項,H2O(g)生成H2O(l)為物理變化,不存在化學鍵的斷裂和生成,D項錯誤。 11.C　P—Cl鍵的鍵能大于P—P鍵的鍵能,A項錯誤;PCl5(g)→PCl5(s)的能量轉(zhuǎn)化未知,無法求出B項反應的反應熱,B項錯誤;設Cl—Cl鍵的鍵能為x,根據(jù)蓋斯定律,反應②-①得到4PCl3(g)+4Cl2(g)4PCl5(g)　ΔH=(b-a)kJ·mol-1,則(b-a)kJ·mol-1=1.2ckJ·mol-1×12+4x-ckJ·mol-1×20,x=kJ·mol-1,

18、C項正確;同理可得P—P鍵的鍵能為kJ·mol-1,D項錯誤。 12.答案: (1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)　ΔH=-45.5 kJ·mol-1 (2)>　溫度越高,CO的物質(zhì)的量越多而CO2的物質(zhì)的量少,說明CO2生成CO的反應是吸熱反應 解析: 由制備純TiCl4的流程示意圖,鈦精礦與氯氣、C發(fā)生氯化過程,反應為TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO。 (1)由Ⅰ.TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)　ΔH1=+175.4kJ·mol-1 Ⅱ.2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH2=-220.9kJ·m

19、ol-1, 結(jié)合蓋斯定律可知,Ⅰ+Ⅱ得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)　ΔH=(+175.4kJ·mol-1)+(-220.9kJ·mol-1)=-45.5kJ·mol-1,即熱化學方程式為TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)　ΔH=-45.5kJ·mol-1。 (2)因溫度越高,CO的物質(zhì)的量越多而CO2的物質(zhì)的量少,說明CO2生成CO的反應是吸熱反應,所以ΔH>0;溫度越高,CO的物質(zhì)的量越多而CO2的物質(zhì)的量少,說明CO2生成CO的反應是吸熱反應。 13.答案: (1)2ΔH1-ΔH2-ΔH3　1∶1

20、(2)CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) ΔH=+77 kJ· mol-1 解析: (1)由反應Ⅰ可得①H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH1,由反應Ⅱ可得②CO2(g)CO(g)+O2(g)　ΔH2,由表示1mol甲醇完全燃燒的焓變?yōu)棣3可得③CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH3,將①×2-②-③可得目標熱化學方程式,故ΔH=2ΔH1-ΔH2-ΔH3。由ΔH1、ΔH2可知表示H2、CO的標準燃燒熱的ΔH分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1,混合氣體完全燃燒生成3.6g液態(tài)水,n(H2O)=0.2mol,n(H2)=0.2mol,H2燃燒放出的熱量Q=0.2mol×285.8kJ·mol-1=57.16kJ,則混合氣體中CO燃燒放出的熱量為113.74kJ-57.16kJ=56.58kJ,則混合氣體中n(CO)=≈0.2mol。 (2)依據(jù)蓋斯定律,Ⅰ+Ⅱ得到:CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)　ΔH=(206.0-129.0)kJ·mol-1=+77kJ·mol-1。