2022年高考化學二輪復習 專題八 化學反應與能量變化配套作業(yè)

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1、2022年高考化學二輪復習 專題八 化學反應與能量變化配套作業(yè) 1．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＝－a kJ/mol。已知： (a、b、c均大于零)。下列說法正確的是(B) A．H2、I2和HI分子中的化學鍵都是非極性共價鍵 B．斷開2 mol HI分子中的化學鍵所需能量約為(a＋b＋c) kJ C．相同條件下，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)總能量小于2 mol HI(g)的總能量 D．向密閉容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，充分反應后放出的熱量為2a kJ 解析：A.由同種元素的原子形

2、成的是非極性鍵，由不同種非金屬元素的原子形成的極性鍵，H2、I2分子中的化學鍵都是非極性共價鍵，HI分子中是極性鍵，A錯誤；B.反應熱等于斷鍵吸收的能量與形成化學鍵所放出的能量的差值，則根據鍵能和熱化學方程式可知斷開2 mol HI分子中的化學鍵所需能量約為(c＋b＋a) kJ，B正確；C.反應是放熱反應，則相同條件下，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)總能量高于2 mol HI(g)的總能量，C錯誤；D.反應是可逆反應，則向密閉容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，充分反應后放出的熱量小于2a kJ，D錯誤。 2．已知斷開或形成1 mol化學鍵吸收或放出的能

3、量稱為化學鍵的鍵能，如H—H鍵的鍵能為436 kJ/mol，NN鍵的鍵能為945 kJ/mol，N—H鍵的鍵能為391 kJ/mol。則下列有關工業(yè)合成氨反應的熱化學方程式正確的是(A) A．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－93 kJ/mol B．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝＋1 471 kJ/mol C．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝＋93 kJ/mol D．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－1 471 kJ/mol 解析：根據反應熱和鍵能的關系可得，ΔH＝945 kJ/mol＋3×436 kJ/mol－6×3

4、91 kJ/mol＝－93 kJ/mol。 3．(xx·溫州模擬)已知熱化學方程式(Q1，Q2均為正值)： C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 有關上述反應的敘述錯誤的是(B) A．Q1＜Q2 B．生成物總能量均高于反應物總能量 C．由1 mol C反應生成1 mol CO氣體時放出Q1 kJ熱量 D．1 mol CO2氣體具有的能量大于1 mol干冰具有的能量 解析：1 mol碳完全燃燒生成CO2放出的能量大于1 mol碳不完全燃燒生成CO放出的能量，Q1，Q2均為正值

5、，故Q2>Q1，A項正確；兩反應均為放熱反應，故生成物總能量均低于反應物總能量，B項錯誤；生成1 mol CO氣體時放出Q1 kJ熱量，C項正確；等物質的量的同種物質，氣態(tài)時所具有的能量高于固態(tài)時所具有的能量，D項正確。 4．已知： ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1 ②H2(g)＋S(g)===H2S(g)　ΔH＝－20.1 kJ·mol－1 下列判斷正確的是(D) A．1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水吸收熱量241.8 kJ B．1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJ C．由①②知，水的熱

6、穩(wěn)定性小于硫化氫 D．若反應②中改用固態(tài)硫，1 mol S(s)完全反應，放出的熱量小于20.1 kJ 解析：A項，1 mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水吸收熱量241.8 kJ；B項，H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量無法比較；C項水的熱穩(wěn)定性高于硫化氫。 5．物質(tBuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應：(tBuNO)2===2(tBuNO)　ΔH。實驗測得該反應的ΔH＝50.5 kJ/mol，活化能Ea＝90.4 kJ/mol。下列能量關系圖合理的是(D) 解析：由實驗測得該反應的ΔH＝＋50.5 kJ/mol，可知該反應是吸熱反應，則反應物的總能量低于生成物

7、的總能量，可排除能量關系圖B和C，又依據活化能Ea＝90.4 kJ/mol，Ea－ΔH<50.5 kJ/mol，能量關系圖A中，Ea－ΔH>50.5 kJ/mol，Ea與ΔH的比例不對，而能量關系圖D是合理的。 6．根據以下三個熱化學方程式： 2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q1 kJ/mol， 2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q2 kJ/mol， 2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q3 kJ/mol。 判斷Q1、Q2、Q3三者關系正確的是(A) A．Q1>Q2>Q3　　

8、　　　B．Q1>Q3>Q2 C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3 解析：①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－Q1 kJ/mol ②2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH2＝－Q2 kJ/mol ③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g) ΔH3＝－Q3 kJ/mol 由得：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝<0，所以(－Q1＋Q2)<0，即Q1>Q2。 由得：H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝<0，所以(－Q2＋Q3)<0，即Q2>Q3。故Q1>Q2>Q3。 7．生

9、產液晶顯示器的過程中使用的化學清洗劑NF3是一種溫室氣體，其存儲能量的能力是CO2的12 000～20 000倍，在大氣中的壽命可長達740年之久，以下是幾種化學鍵的鍵能： F—F N—F 1 mol分子中的化學鍵斷 裂時需要吸收的能量/kJ 941.7 154.8 283.0 下列說法中正確的是(B) A．過程N2(g)―→2N(g)放出能量 B．過程N(g)＋3F(g)―→NF3(g)放出能量 C．反應N2(g)＋3F2(g)―→2NF3(g)的ΔH＞0 D．NF3吸收能量后如果沒有化學鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學反應 解析：化學鍵的斷裂需要吸收能量

10、，化學鍵的形成要放出能量，兩個過程的總體熱效應是反應熱。斷鍵的過程，吸收能量，A錯；成鍵的過程，放出能量，B正確；ΔH＝反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝941.7 kJ·mol－1＋3×154.8 kJ·mol－1－6×283.0 kJ·mol－1＝－291.9 kJ·mol－1　ΔH<0，C錯；若NF3吸收能量后沒有化學鍵的斷裂與形成，則是物理變化。化學反應過程中必有化學鍵的斷裂與形成，D錯。 8．(xx·威海二模)紅磷(P)和Cl2發(fā)生反應生成PCl3和PCl5，反應過程和能量的關系如下圖所示，圖中的ΔH表示生成1 mol產物的數據。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2，該分解反應是

11、可逆反應。下列說法正確的是(B) A．其他條件不變，升高溫度有利于PCl5的生成 B．反應2P(s)＋5Cl2(g)===2PCl5(g)　ΔH＝－798 kJ/mol C．P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式為：2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ/mol D．其他條件不變，對于2PCl5(g)===2P(s)＋5Cl2(g) ΔH反應，增大壓強，PCl5的轉化率減小，ΔH減小 解析：由圖可知，P和Cl2反應生成PCl5的熱化學方程式是P(s)＋Cl2(g)===PCl5(g)　ΔH＝－399 kJ/mol該反應為放熱反應，升高溫度不利于

12、PCl5的生成，A項錯誤，B項正確；圖中的ΔH表示生成1 mol產物的數據，C項錯誤；熱化學方程式不變，ΔH不變，D項錯誤。 9．(xx·長春模擬)請參考題中圖表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根據要求回答問題： 　　 　圖1　　　　　　　 圖2 (1)圖1是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1的變化是______(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，ΔH的變化是________。請寫出NO2和CO反應的熱化學

13、方程式：________________________________________________________________________。 (2)甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉化為氫氣的兩種反應的熱化學方程式如下： ①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1； ②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1； 又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1。 則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學方程式： _______________

14、_________________________________________________________。 (3)如表所示是部分化學鍵的鍵能參數： 化學鍵 P—P P—O 鍵能/kJ·mol－1 a b c x 已知白磷的燃燒熱為d kJ·mol－1，白磷及其完全燃燒的產物的結構如圖2所示，則表中x＝______kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代表數式表示)。 解析：(1)觀察圖像，E1應為反應的活化能，加入催化劑反應的活化能降低，但是ΔH不變；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成CO2和NO的反應熱數值即反應物和生成物的能量差

15、，因此該反應的熱化學方程式為NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1。 (2)觀察方程式，利用蓋斯定律，將所給熱化學方程式作如下運算：②×3－①×2＋③×2，即可求出甲醇蒸汽燃燒的熱化學方程式。 (3)白磷燃燒的化學方程式為P4＋5O2P4O10，結合圖2中白磷及其完全燃燒產物的結構，根據“反應熱＝反應物鍵能總和－生成物鍵能總和”與燃燒熱概念可得等式：6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，據此可得x＝(d＋6a＋5c－12b)。 答案：(1)減小　不變　NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1

16、 (2)CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.7 kJ·mol－1　(3)(d＋6a＋5c－12b) 10．碳是形成化合物種類最多的元素，其單質及化合物是人類生產生活的主要能源物質。請回答下列問題： (1)有機物M經過太陽光光照可轉化成N，轉化過程如下：ΔH＝＋88.6 kJ/mol則M、N相比，較穩(wěn)定的是________。 (2)已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH＝－238.6 kJ/mol，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－a kJ/mol，則a________________238.6(填“>”、“<

17、”或“＝”)。 (3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當有1 mol Cl2參與反應時釋放出145 kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質可作耐高溫材料，4Al(s)＋3TiO2

18、(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176 kJ/mol，則反應過程中，每轉移1 mol電子放出的熱量為__________。 解析：(1)M轉化為N是吸熱反應，所以N的能量高，不穩(wěn)定。(2)甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量小于完全燃燒放出的熱量，故a<238.6。(3)反應的化學方程式為：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)，當有2 mol Cl2參與反應時釋放出290 kJ熱量，所以該反應的熱化學方程式為2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290 kJ/mol。(4)所給反應中轉移12 mol電子，故每轉移1 mol電子放出的熱量為1 176 kJ÷12＝98 kJ。 答案：(1)M　(2)< (3)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290 kJ/mol　(4)98 kJ