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專題09 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 基本理論應(yīng)用
1.【2016屆北京朝陽一?!縉2 (g) 與H2 (g) 在鐵催化劑表面經(jīng)歷如下過程生成NH3 (g) :
下列說法正確的是( )
A.Ⅰ中破壞的均為極性鍵 B.Ⅳ中NH3與H2生成NH3
C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為放熱過程 D.
【答案】C
【解析】
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)與鍵能及反應(yīng)熱的關(guān)系的判斷的知識(shí)。
2.【2016屆郴州一?!肯铝杏嘘P(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法正確的是
A.甲烷的燃燒熱△H=-890.3 kJmol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:
CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJmol-1
B.相同條件下,氫氣和氧氣反應(yīng)生成液態(tài)水比生成等量的氣態(tài)水所放出的熱量少
C.根據(jù)右圖金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化成石墨提供的信息,可知生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定,向外界放出的熱量為E2 -E3
D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH相同
【答案】D
【解析】
試題分析:A、甲烷的燃燒熱是指1摩爾甲烷完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳時(shí)放出的熱量,熱化學(xué)方程式中水的狀態(tài)錯(cuò)誤,不選A;B、液態(tài)水的能量比氣態(tài)水的少,所以反應(yīng)生成液態(tài)水放出的熱量多,錯(cuò)誤,不選B;C、從圖分析,反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為E1-E3,錯(cuò)誤,不選C;D、反應(yīng)的焓變與反應(yīng)條件無關(guān),正確,選D。
考點(diǎn):燃燒熱,熱化學(xué)方程式的書寫,反應(yīng)熱的計(jì)算
3.【2016屆江蘇蘇北四市一?!縃2S在O2中不完全燃燒生成S和H2O。下列說法正確的是()
A.氧元素的單質(zhì)存在同素異形體 B.微粒半徑:O2-> S2-
C.還原性:H2S
0
D.常溫下,0.01mol/L的Na0H 溶液中由水電離的c(H+)=1.010-2mol/L
【答案】C
【解析】
考點(diǎn):考查溶度積的影響因素,反應(yīng)焓變的判斷。
6.【2016屆泰安一?!肯铝姓f法正確的是
A.反應(yīng)A(g)2B(g)△H,若正反應(yīng)的活化能為Ea kJmol-1,逆反應(yīng)的活化能為Eb kJmol-1,則△H =-(Ea-Eb)kJmol-1
B.某溫度下,氯化鈉在水中的溶解度是20g,則該溫度下的飽和氯化鈉溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%
C.將濃度為0.1 molL-1HF溶液加水不斷稀釋過程中,電離平衡常數(shù)Ka(HF)保持不變,始終保持增大。
D.將0.2 molL-1的CH3COOH溶液與0.1 molL-1的NaOH溶液等體積混合后,溶液中有關(guān)粒子的濃度滿足下列關(guān)系:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
【答案】D
【解析】
考點(diǎn):關(guān)于由活化能求得反應(yīng)焓變的計(jì)算以及溶液中離子濃度關(guān)系的判斷。
7.【百強(qiáng)校2016屆西安第四次月考】NH3是重要的化工原料,已知: N2(g)+O2(g) =2NO(g) ΔH=+a kJ/mol ①
4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-b kJ/mol ②
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH=-c kJ/mol ③
則N2(g)+3H2(g) =2NH3(g)的 ΔH 是
A.(a+0.5b-1.5c)kJ/mol B.(a-2.5b+1.5c )kJ/mol C.(2a+3b-2c)kJ/mol D.(2c+b-a)kJ/mol
【答案】A
【解析】
試題分析:①+③3/2-②1/2,整理可得:N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) ΔH=(a-+0.5b-1.5c)kJ/mol,故選項(xiàng)A正確。
考點(diǎn):考查蓋斯定律的應(yīng)用的知識(shí)。
8.【百強(qiáng)校2016屆六安一中第五次月考】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,對(duì)反應(yīng):
①CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(l) △H1=-a kJ/mol
②CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-b kJ/mol
(a 、b均為正值),其他數(shù)據(jù)如表所示:
化學(xué)鍵
C=O
O=O
C—H
O—H
鍵能/kJmol-1
798
x
413
463
下列說法正確的是
A.H2O(g) = H2O(l) △S<0,△H=(a-b)kJ/mol
B.當(dāng)有4NA個(gè) C—H鍵斷裂時(shí),該反應(yīng)放出熱量一定為a kJ
C.x=(1796-b)/2
D.利用反應(yīng)①設(shè)計(jì)的原電池電解精煉銅時(shí),當(dāng)負(fù)極輸出0.2NA個(gè)電子時(shí),電解槽的陽極一定減輕6.4g
【答案】C
【解析】
考點(diǎn):考查蓋斯定律的應(yīng)用,原電池的工作原理,反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系等知識(shí)。
9.【百強(qiáng)校2016屆六安一中第五次月考】CO對(duì)人類生存環(huán)境的影響很大,CO治理問題屬于當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問題。鎳與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),鎳與CO反應(yīng)會(huì)造成鎳催化劑中毒,、為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2除去CO,生成物為S和 CO2。已知相關(guān)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示,則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為
A.SO2(g) + 2CO(g)=== S(s)+ 2CO2(g) △H=-(2b-a)kJmol-1
B.SO2(g) + 2CO(g)=== S(s)+ 2CO2(g) △H=-(b-a)kJmol-1
C.SO2(g) + 2CO(g)=== S(s)+ 2CO2(g) △H=(2b-a)kJmol-1
D.SO2(g) + 2CO(g)=== S(s)+ 2CO2(g) △H=-(2b+a)kJmol-1
【答案】A
【解析】
考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式的書寫。
10.【百強(qiáng)校2016屆六安一中第五次月考】關(guān)于下列四個(gè)圖像的說法中正確的是
A.圖①表示可逆反應(yīng)A2(g) + B2(g) C(g)的△H1大于0
B.圖②是電解氯化鈉稀溶液的電解池,其中陰、陽極產(chǎn)生氣體的體積之比一定為1:1
C.圖③表示可逆反應(yīng)A2(g) + 3B2(g) 2AB3(g)的△H小于0
D.圖④表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g) + 2B(g) 3C(g)+ D(s)的影響,乙曲線對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)大
【答案】C
【解析】
試題分析:A.由圖像可知,反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),則△H1小于0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.電解氯化鈉的稀溶液,先生成氫氣和氯氣,若NaCl電解完,繼續(xù)通電,則陰、陽極的氣體分別是氫氣和氧氣,其體積之比是2︰1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.圖③中溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H小于0,C項(xiàng)正確;D.該反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的含量降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。
考點(diǎn):考查化學(xué)圖像的分析與判斷,
11.【百強(qiáng)校2016屆哈師大附中12月月考】已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)生成1 mol正鹽的ΔH=-12.1 kJ/mol;強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJ/mol。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于
A.-69.4 kJ/mol B.-45.2 kJ/mol
C.+69.4 kJ/mol D.+45.2 kJ/mol
【答案】D
【解析】
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱的計(jì)算
12.【百強(qiáng)校2016屆東北育才學(xué)校上學(xué)期第三次模擬】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是 ( )
A.圖I表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化
B.圖Ⅱ表示常溫下,0.100mol/LNaOH溶液滴定10.00mL、0.200mol/LHCl溶液所得到的滴定曲線
C.圖Ⅲ表示一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程,醋酸溶液電離程度:c<a<b
D.圖Ⅳ表示反應(yīng)4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),在其他條件不變的情況下改變起始CO的物質(zhì)的量,平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)變化情況,由圖可知NO2的轉(zhuǎn)化率c>b>a
【答案】D
【解析】
試題分析:A、反應(yīng)物的能量高于生成物的能量,為放熱反應(yīng),錯(cuò)誤,不選A;B、0.200mol/L的鹽酸的pH不是1,錯(cuò)誤,不選B;C、醋酸加水稀釋,濃度越小電離程度越大,錯(cuò)誤,不選C;D、反應(yīng)中增加一氧化碳的量,可以提高二氧化氮的轉(zhuǎn)化率,正確,選D。
考點(diǎn):催化劑對(duì)反應(yīng)熱和焓變的影響,酸堿中和滴定,弱電解質(zhì)的電離平衡移動(dòng),化學(xué)平衡移動(dòng)
13.【百強(qiáng)校2016屆上杭縣第一12月月考】化學(xué)反應(yīng)N2+3H2=2NH3的能量變化如圖所示,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( )
A.N2(g)+3H2(g)═2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/mol
B.N2(g)+3H2(g)═2NH3(g) △H=2(b-a)kJ/mol
C.1/2N2(g)+ 3/2H2(g)═NH3(l) △H=(b+c-a)kJ/mol
D.1/2N2(g)+ 3/2H2(g)═NH3(g) △H=(a+b)kJ/mol
【答案】A
【解析】
考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式的書寫
14.【百強(qiáng)校2016屆靜海一中12月月考】下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是
A.石油、沼氣、天然氣、植物油都屬于可再生能源
B.應(yīng)用蓋斯定律,可計(jì)算某些難以直接測量的反應(yīng)焓變
C.水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱
D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同
【答案】B
【解析】
試題分析:A、石油、沼氣、天然氣、植物油都屬于可再生能源,沒有涉及化學(xué)反應(yīng),錯(cuò)誤;B、蓋斯定律是和起始狀態(tài)、終了狀態(tài)物質(zhì)的能量有關(guān),與變化過程無關(guān),可以計(jì)算難以測定的反應(yīng)的焓變,正確;C、水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水只是物質(zhì)狀態(tài)變化而不涉及化學(xué)反應(yīng),錯(cuò)誤;D、依據(jù)蓋斯定律分析可知,反應(yīng)的焓變只與起始和終了物質(zhì)狀態(tài)能量有關(guān),與變化過程,反應(yīng)條件無關(guān),錯(cuò)誤。
考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)與能量
15.【百強(qiáng)校2016屆靜海一中12月月考】常溫下,1 mol化學(xué)鍵分解成氣態(tài)原子所需要的能量用E表示。結(jié)合表中信息判斷下列說法不正確的是
共價(jià)鍵
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E(kJmol -1 )
436
157
568
432
298
A.432 kJmol -1>E(H-Br)>298 kJmol -1
B.表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是H—F鍵
C.H 2(g)→2H(g) △H=+436 kJmol -1
D.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=—25 kJmol -1
【答案】D
【解析】
考點(diǎn):本題考查化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。
16.【百強(qiáng)校2016屆北京十一學(xué)校12月月考】下列裝置中,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是
A.火力發(fā)電
B.硅太陽能電池
C.用手機(jī)打電話
D. 用食鹽水自制消毒液
【答案】D
【解析】
試題分析:A.火力發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,故A錯(cuò)誤;B.硅太陽能電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯(cuò)誤;C.用手機(jī)打電話是將電能轉(zhuǎn)化為聲能,故C錯(cuò)誤;D.用食鹽水自制消毒液是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故D正確;故選D。
考點(diǎn):考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化的相關(guān)知識(shí)。
17.【百強(qiáng)校?2016屆遵義航天高級(jí)第七次月考】關(guān)于下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素),說法正確的是
A.H2 (g)+X2(g)=2H(g)+2X(g) △H2<0
B.生成HX的反應(yīng)熱與途徑有關(guān),所以△H1≠△H2+△H3
C.若X分別表示Cl,Br,I,則過程Ⅱ吸收的熱量依次增多
D.Cl2,Br2分別發(fā)生反應(yīng)I,同一溫度下的平衡常數(shù)分別為K1,K2,則K1 >K2
【答案】D
【解析】
【考點(diǎn)定位】考查反應(yīng)熱和焓變、蓋斯定律
【名師點(diǎn)晴】蓋斯定律是指化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的;即化學(xué)反應(yīng)熱只與其反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān);蓋斯定律的基本使用方法:①寫出目標(biāo)方程式;②確定“過渡物質(zhì)”(要消去的物質(zhì));③用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”,平時(shí)要多練習(xí),才能熟能生巧。
18.【百強(qiáng)校?2016屆清江2月月考】N2O和CO是環(huán)境污染性氣體,可在Pt2O+表面轉(zhuǎn)化為無害氣體,其反應(yīng)為N2O(g)+CO(g) CO2(g)+N2(g) △H,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)變化過程(圖1)及能量變化過程(圖2)如下:
下列說法正確的是
A.由圖1可知:△H1=△H+△H2
B.由圖2可知△H =-226 kJ/mol
C.為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化需不斷向反應(yīng)器中補(bǔ)充Pt2O+和Pt2O2+
D.由圖2可知該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能
【答案】B
【解析】
考點(diǎn):考查了反應(yīng)熱和焓變、蓋斯定律的相關(guān)知識(shí)。
19.【百強(qiáng)校?2016屆中衛(wèi)市第一下學(xué)期第一次月考】下列說法正確的是( )
A.在100℃、101kPa條件下,液態(tài)水的氣化熱為40.69kJ?mol-1,則H2O(g)H2O(l)的△H=40.69kJ?mol-1
B.常溫下,在0.10mol?L-1的NH3?H2O溶液中加入少量NH4Cl晶體,能使NH3?H2O的電離度降低,溶液的pH減小
C.已知:
共價(jià)鍵
C-C
C=C
C-H
H-H
鍵能/kJ?mol-1
348
610
413
436
則反應(yīng)的焓變?yōu)椤鱄=(4348+3610+8413)+3436-(7348+ 14413)]kJ?mol-1 =-384kJ?mol-1
D.已知MgCO3的Ksp=6.8210-6,則所有含有固體MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO32-),且c(Mg2+)?c(CO32-)=6.8210-6
【答案】B
【解析】
考點(diǎn):考查了弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡;鍵能、鍵長、鍵角及其應(yīng)用;熱化學(xué)方程式;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的相關(guān)知識(shí)。
20. 【百強(qiáng)校?2016屆牡丹江市第一高級(jí)期末】己知:
下列推斷正確的是
A.若CO的燃燒熱為,則H2的燃燒熱為
B.反應(yīng)
C.若反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,則
D.若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時(shí)前者放熱更多,則
【答案】
【解析】
考點(diǎn):反應(yīng)的熱效應(yīng)
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