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(jù)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(jù)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(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(zhì)(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(jù)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(jù)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(chǎn)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?；瘜W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(chǎn)物的數(shù)據(jù)。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(zhuǎn)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(chǎn)物的數(shù)據(jù)，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(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(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(shù)： 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(chǎn)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(shù)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(shù)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(chǎn)物的結構，根據(jù)“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(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(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，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(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