《2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題八 化學(xué)反應(yīng)與能量變化配套作業(yè)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題八 化學(xué)反應(yīng)與能量變化配套作業(yè)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題八 化學(xué)反應(yīng)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(yīng):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(xué)鍵都是非極性共價鍵
B.斷開2 mol HI分子中的化學(xué)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(yīng)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(xué)鍵都是非極性共價鍵,HI分子中是極性鍵,A錯誤;B.反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值,則根據(jù)鍵能和熱化學(xué)方程式可知斷開2 mol HI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c+b+a) kJ,B正確;C.反應(yīng)是放熱反應(yīng),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(yīng)是可逆反應(yīng),則向密閉容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g),充分反應(yīng)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(xué)鍵吸收或放出的能
3、量稱為化學(xué)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(guān)工業(yè)合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)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(jù)反應(yīng)熱和鍵能的關(guān)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(xué)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(guān)上述反應(yīng)的敘述錯誤的是(B)
A.Q1<Q2
B.生成物總能量均高于反應(yīng)物總能量
C.由1 mol C反應(yīng)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(yīng)均為放熱反應(yīng),故生成物總能量均低于反應(yīng)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(zhì)的量的同種物質(zhì),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(yīng)②中改用固態(tài)硫,1 mol S(s)完全反應(yīng),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(zhì)(tBuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng):(tBuNO)2===2(tBuNO) ΔH。實驗測得該反應(yīng)的ΔH=50.5 kJ/mol,活化能Ea=90.4 kJ/mol。下列能量關(guān)系圖合理的是(D)
解析:由實驗測得該反應(yīng)的ΔH=+50.5 kJ/mol,可知該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量低于生成物
7、的總能量,可排除能量關(guān)系圖B和C,又依據(jù)活化能Ea=90.4 kJ/mol,Ea-ΔH<50.5 kJ/mol,能量關(guān)系圖A中,Ea-ΔH>50.5 kJ/mol,Ea與ΔH的比例不對,而能量關(guān)系圖D是合理的。
6.根據(jù)以下三個熱化學(xué)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(guān)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(chǎn)液晶顯示器的過程中使用的化學(xué)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(xué)鍵的鍵能:
F—F
N—F
1 mol分子中的化學(xué)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(yīng)N2(g)+3F2(g)―→2NF3(g)的ΔH>0
D.NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
解析:化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量
10、,化學(xué)鍵的形成要放出能量,兩個過程的總體熱效應(yīng)是反應(yīng)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(yīng)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(xué)鍵的斷裂與形成,則是物理變化?;瘜W(xué)反應(yīng)過程中必有化學(xué)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(yīng)生成PCl3和PCl5,反應(yīng)過程和能量的關(guān)系如下圖所示,圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2,該分解反應(yīng)是
11、可逆反應(yīng)。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(yīng)2P(s)+5Cl2(g)===2PCl5(g) ΔH=-798 kJ/mol
C.P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)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(yīng),增大壓強,PCl5的轉(zhuǎn)化率減小,ΔH減小
解析:由圖可知,P和Cl2反應(yīng)生成PCl5的熱化學(xué)方程式是P(s)+Cl2(g)===PCl5(g) ΔH=-399 kJ/mol該反應(yīng)為放熱反應(yīng),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(chǎn)物的數(shù)據(jù),C項錯誤;熱化學(xué)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(jù)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(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)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(yīng)的熱化學(xué)
13、方程式:________________________________________________________________________。
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)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(xué)方程式:
_______________
14、_________________________________________________________。
(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):
化學(xué)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(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖2所示,則表中x=______kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。
解析:(1)觀察圖像,E1應(yīng)為反應(yīng)的活化能,加入催化劑反應(yīng)的活化能降低,但是ΔH不變;1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO的反應(yīng)熱數(shù)值即反應(yīng)物和生成物的能量差
15、,因此該反應(yīng)的熱化學(xué)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(xué)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(xué)方程式。
(3)白磷燃燒的化學(xué)方程式為P4+5O2P4O10,結(jié)合圖2中白磷及其完全燃燒產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),根據(jù)“反應(yīng)熱=反應(yīng)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(jù)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(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題:
(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)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(yīng)時釋放出145 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。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(zhì)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(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為__________。
解析:(1)M轉(zhuǎn)化為N是吸熱反應(yīng),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(yīng)的化學(xué)方程式為:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g),當有2 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出290 kJ熱量,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol。(4)所給反應(yīng)中轉(zhuǎn)移12 mol電子,故每轉(zhuǎn)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