（廣東專用）2014屆高三化學一輪復習精練 第17講 化學反應與能量變化（含解析） 新人教版

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1、第17講　化學反應與能量變化 1．下列說法正確的是(　　) A．物質(zhì)的化學變化都伴隨著能量變化 B．凡是吸熱反應都需要加熱 C．表示中和熱的熱化學方程式：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 D．等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量更多 2．下列變化中，一定不存在化學能與熱能相互轉(zhuǎn)化的是(　　) A．鋁熱反應　　　　　　B．金屬鈍化 C．干冰氣化 D．燃放爆竹 3．H2與O2發(fā)生反應的過程用模型圖示如下(“—”表示化學鍵)：下列說法不正確的是(　　) 圖K17－1 A．過程Ⅰ是吸熱過程 B．過程Ⅲ一

2、定是放熱過程 C．該反應過程所有舊化學鍵都斷裂，且形成了新化學鍵 D．該反應的能量轉(zhuǎn)化形式只能以熱能的形式進行 4．關于化學反應與能量的說法中錯誤的是(　　) A．中和反應是放出能量的 B．化學反應中有物質(zhì)變化也有能量變化 C．圖K17－2所示的反應為放熱反應 圖K17－2 D．化學鍵斷裂吸收能量，化學鍵生成放出能量 5．下列有關煤、石油、天然氣等資源的說法中，正確的是(　　) A．煤是碳單質(zhì) B．石油是純凈物 C．天然氣的主要成分是甲烷 D．煤、石油、天然氣是可再生資源 6．(雙選)化學反應一般均會伴隨著能量變化，對H2在O2中燃燒的反應，正確

3、的是(　　) A．該反應為吸熱反應 B．該反應為放熱反應 C．斷裂H—H鍵吸收能量 D．生成H—O鍵吸收能量 7．下列實驗裝置(固定裝置略去)和操作正確的是(　　) 圖K17－3 8．[2013·廣東六校聯(lián)考] (雙選)下列說法中正確的是(　　) A．在相同條件下，將等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出熱量多 B．由“ C(s，石墨)＝C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1 ”可知，金剛石比石墨穩(wěn)定 C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 m

4、ol NaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3 kJ D．在101 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式可表示為：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1　　 9．(雙選)根據(jù)碘與氫氣反應的熱化學方程式：①I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝－9.48 kJ·mol－1，②I2(s)＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝＋26.48 kJ·mol－1，下列判斷正確的是(　　) A．1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g)，反應放熱少于9.48 kJ B．1 mol固態(tài)碘與

5、1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJ C．反應①的產(chǎn)物比反應②的產(chǎn)物穩(wěn)定 D．反應②的反應物總能量比反應①的反應物總能量低 10．[2012·佛山質(zhì)檢] H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的： ①已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　 ΔH＝＋180.5 kJ/mol 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH＝－571.6 kJ/mol 則H2(g)與NO(g)反應生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式為_________________________________________________________________

6、_______ ________________________________________________________________________。 11．在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞才可能發(fā)生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ·mol－1表示。請認真觀察圖K17－4，然后回答問題。 圖K17－4 (1)圖中所示的反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應________(填“需要”或“不需要”)加熱，該反應的ΔH＝_______

7、_________________________________________________________________ (用含E1、E2的代數(shù)式表示)。 (2)已知熱化學方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，該反應的活化能為167.2 kJ·mol－1，則其逆反應的活化能為________。 (3)對于同一反應，圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比，活化能大大降低，活化分子百分數(shù)增多，反應速率加快，你認為最可能的原因是_________________________________________________________

8、_______________ ________________________________________________________________________。 (4)你還知道有哪些措施可以使活化分子百分數(shù)增大？________________________________________________________________________。 (5)通常把拆開1 mol化學鍵所吸收的熱量看成該化學鍵的鍵能。已知部分化學鍵的鍵能如下： 化學鍵 N—H N—N O===O N≡N O—H 鍵能(kJ·mol－1) 386 167 49

9、8 946 460 發(fā)射神舟飛船的長征火箭用了肼(N2H4，氣態(tài))為燃料，試寫出它在氧氣中燃燒生成了N2和氣態(tài)水的熱化學方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 12．(1)熱力學標準態(tài)(298 K、101 kPa)下，由穩(wěn)定單質(zhì)發(fā)生反應生成1 mol化合物的反應熱叫該化合物的生成熱(ΔH)。 圖K17－5為第ⅥA族元素氫化物a

10、、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。試完成下列問題： 圖K17－5 ①寫出第ⅥA族元素中含有18e－的兩種氫化物的電子式__________________________。 ②請你歸納：非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與氫化物的反應熱ΔH的關系______________________________________。 ③硒化氫在上述條件下發(fā)生分解反應的熱化學反應方程式為________________________________________________________________________ _____________________________________

11、___________________________________。 (2)在25 ℃、101 kPa下，已知SiH4氣體在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1 mol電子放熱190.0 kJ，該反應的熱化學方程式是________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)圖K17－6寫出反應：CO(g)＋2H2(g)

12、CH3OH(g)的熱化學方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 圖K17－6 (4)由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟：TiO2→TiCl4Ti 已知：Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　 ΔH＝－566 kJ·mo

13、l－1 Ⅲ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)　ΔH＝＋141 kJ·mol－1 ①則TiO2(g)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝____________________。 ②反應TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti在Ar氣氛中進行的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________

14、________。 1．A　[解析] Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應，但是不需要加熱，B項錯誤；熱化學方程式中應注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，C項錯誤；硫固體變?yōu)榱蛘魵馕諢崃?，故等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量少，D項錯誤。 2．C　[解析] 干冰的氣化為物理變化，不存在化學能與熱能的轉(zhuǎn)化。 3．D　[解析] 過程Ⅰ是舊化學鍵斷裂的過程，為吸熱過程，而過程Ⅲ為新化學鍵形成的過程，是放熱過程，故A、B、C項均正確；該反應可通過燃料電池，實現(xiàn)化學能到電能的轉(zhuǎn)化，D項錯誤。 4．C　[解析] 中和反應是放熱反應，故A正確；物質(zhì)變化、能量變化都是化學反應的特征，

15、故B正確；反應物能量低于生成物能量，說明圖示反應為吸熱反應，故C錯；斷鍵需吸熱，成鍵需放熱，故D正確。 5．C　[解析] 煤是有機物和少量無機物組成的混合物，故A錯；石油是多種烴組成的混合物，故B錯；甲烷是天然氣的主要成分，故C正確；煤、石油、天然氣是不可再生能源，故D錯。 6．BC　[解析] 可燃物燃燒是化學能轉(zhuǎn)化成熱能，為放熱反應，斷裂化學鍵吸收能量，生成化學鍵釋放能量。 7．A　[解析] 不能互溶的CCl4和水混合時分為上下兩層，CCl4的密度比水大，故A正確；NaOH溶液不能盛于酸式滴定管，只能選擇堿式滴定管，故B錯；漏斗口伸入NaOH溶液，不能防止倒吸，應與液面相平，故C錯；溫

16、度計應置于混合溶液中測定酸、堿溶液混合過程中的溫度，不能置于泡沫中，故D錯。 8．AC　[解析] 硫蒸氣具有的能量比硫固體多，故A正確；石墨變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?，說明石墨的能量比金剛石低，則石墨比金剛石穩(wěn)定，故B錯；濃硫酸溶解時能放出熱量，故C正確；在101 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式可表示為：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，故D錯。 9．AD　[解析] 25 ℃、101 kPa下1 mol I2(g)與1 mol H2(g)完全反應生成2 mol HI(g)時，放熱9.48 k

17、J，但是該反應是可逆反應，反應物不可能全部變?yōu)樯晌?，則該反應放熱低于9.48 kJ，故A正確；根據(jù)蓋斯定律，反應②－①可得：I2(s)===I2(g)　ΔH ＝＋35.96 kJ·mol－1，說明1 mol 固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96 kJ，故B錯；反應①、②的產(chǎn)物相同，都是2 mol HI(g)，因此穩(wěn)定性相同，故C錯；反應①的反應物總能量>2 mol HI(g)的能量>反應②的反應物總能量，故D正確。 10．2H2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝－752.1 kJ/mol [解析] 將已知兩反應編號為①②，根據(jù)蓋斯定律，由②－①可

18、得，2H2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－752.1 kJ/mol。 11．(1)放熱　需要?。?E1－E2)kJ·mol－1 (2)409 kJ·mol－1 (3)使用了催化劑 (4)升高溫度 (5)①N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－577 kJ·mol－1 [解析] (1)據(jù)圖可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，反應熱為ΔH＝－(E1－E2)kJ·mol－1；由于反應物的總能量低于活化分子的最低能量，因此反應需要加熱。 (2)由圖可知，逆反應的活化能應為生成物總能量加上反應熱再加上反應物的

19、活化能，即(241.8＋167.2)kJ·mol－1＝409 kJ·mol－1。 (3)催化劑改變了反應歷程，降低了反應的活化能，因此，降低反應活化能的唯一措施是使用催化劑。 (4)升高溫度可以使分子的能量都增大，故活化分子百分數(shù)增大。 (5)N2H4燃燒的化學方程式為N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，ΔH＝反應物的總鍵能－生成物的總鍵能＝167 kJ·mol－1＋386 kJ·mol－1×4＋498 kJ·mol－1－946 kJ·mol－1－460 kJ·mol－1×4＝－577 kJ·mol－1，所以N2H4燃燒的熱化學方程式為N2H4(g)＋O2(g)=

20、==N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－577 kJ·mol－1。 12．(1)①H∶O, ∶O, ∶H、H∶S,,H ∶ ②非金屬元素氫化物越穩(wěn)定，ΔH越小，反之亦然 ③H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)　ΔH＝＋81 kJ·mol－1 (2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　 ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1 (3)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) 　 ΔH＝－91 kJ·mol－1 (4)①－80 kJ·mol－1　②防止高溫下Mg(Ti)與空氣中的O2(或CO2、N2)作用 [解析] (2)SiH

21、4氣體在氧氣中完全燃燒方程式為SiH4＋2O2SiO2＋2H2O，由方程式可知，1 mol SiH4完全燃燒轉(zhuǎn)移8 mol電子，故熱化學方程式為SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1。 (3)ΔH＝反應物總能量－生成物總能量＝419 kJ·mol－1－510 kJ·mol－1＝－91 kJ·mol－1，故該反應的熱化學方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) 　ΔH＝－91 kJ·mol－1。 (4)將已知熱化學方程式按順序編號為①②③，根據(jù)蓋斯定律2×①－②＋③可得：TiO2(g)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO (g)　ΔH＝－80 kJ·mol－1。