高考化學二輪復習 專題七 化學反應與能量變化配套作業(yè)

高考化學二輪復習 專題七 化學反應與能量變化配套作業(yè) 1 2 3 4 5 6 7 8 A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋ PCl3(g)＝4PCl5(s)的反應熱ΔH C．Cl－Cl鍵的鍵能為(b－a＋5.6c)/4 kJ·mol－1 D．P－P鍵的鍵能為(5a－3b＋12c)/8 kJ·mol－1 解析：原子半徑P＞Cl，因此P－P鍵鍵長大于P－Cl鍵鍵長，則P－P鍵鍵能小于P－Cl鍵鍵能，故A錯誤；利用“蓋斯定律”，結合題中給出兩個熱化學方程式可求出Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)ΔH＝ kJ·mol－1，但不知PCl5(g)===PCl5(s)的ΔH，因此無法求出Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的ΔH，故B錯誤；利用Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)ΔH＝ kJ·mol－1可得E(Cl－Cl)＋3×1.2c－5c＝，因此可得E(Cl－Cl)＝ kJ·mol－1，故C正確；由P4是正四面體可知P4中含有6個P－P鍵，由題意得6E(P－P)＋10×－4×5c＝b，解得E(P－P)＝ kJ·mol－1，故D錯誤。 答案：C 4．為了探索外界條件對反應aX(g)＋bY(g) cZ(g)的影響，以X和Y物質(zhì)的量比為ab開始反應，通過實驗得到不同條件下達到平衡時Z的物質(zhì)的量分數(shù)(設Z的物質(zhì)的量比為c)，實驗結果如下圖所示。以下判斷正確的是(　　) A．ΔH>0，a＋b>c B．ΔH>0，a＋b<c C．ΔH<0，a＋b>c D．ΔH<0，a＋b<c 解析：依題意可知，當壓強一定時，溫度越高，Z的含量越低，表明反應向逆方向移動，表明正反應是放熱反應，故ΔH<0；當溫度一定時，壓強越大，Z的含量越高，表明反應向正方向移動，表明a＋b>c。 答案：C 5．(xx·上海卷改編)將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見(　　) A. NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應 B．該反應中，熱能轉化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量 C．反應物的總能量高于生成物的總能量 D．反應的熱化學方程式為：NH4HCO3＋HCl→NH4Cl＋CO2↑＋H2O　ΔH＝＋Q kJ/mol 解析：醋酸逐漸凝固說明反應吸收熱量導致醋酸溶液溫度降低，即NH4HCO3與HCl的反應為吸熱反應，故A錯誤；因反應為吸熱反應，即吸熱的熱量轉化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量，故B正確；因反應為吸熱反應，則反應后生成物的總能量高于反應物的總能量，故C錯誤；書寫熱化學方程式時，應注明物質(zhì)的狀態(tài)，故D錯誤。 答案：B 6．(xx·山東卷)CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)　ΔH<0，在其他條件不變的情況下(　　) A．加入催化劑，改變了反應的途徑，反應的ΔH也隨之改變 B．改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應放出的熱量不變 C．升高溫度，反應速率加快，反應放出的熱量不變 D．若在原電池中進行，反應放出的熱量不變 解析：催化劑雖然改變了反應途徑，反應物、生成物的狀態(tài)不變，所以ΔH不變，故A錯誤；這是一個反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應放出的熱量也不變，故B正確；該反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移，反應放出的熱量減小，故C錯誤；若在原電池中進行，反應不放出熱量，而是將化學能轉換為電能，故D錯誤。 答案：B 二、雙項選擇題 7．下列說法正確的是(　　) A．任何酸與堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O的過程中，能量變化均相同 B．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同 C．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－b kJ·mol－1，則a>b D．已知：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，②C(s，金剛石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－395.0 kJ·mol－1，則C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1 解析：A項，弱酸與弱堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O釋放的能量小于強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1 mol水釋放的能量，不正確；B項，不論是在光照還是在點燃條件下的ΔH均相同，正確；C項，生成液態(tài)水放出的熱量多，故a<b，不正確；D項，根據(jù)蓋斯定律，用兩個熱化學方程式相減即得，正確。 答案：BD 8．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，該分解反應是可逆反應。下列說法正確的是(　　) 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)對應的反應熱　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PCl5分解生成PCl3和Cl2的反應，增大壓強，PCl5的轉化率減小，平衡常數(shù)K不變 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，則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；溫度不變，平衡常數(shù)不變，D項正確。 答案：BD 三、非選擇題 9．熱化學方程式中的ΔH實際上是熱力學中的一個物理量，叫做焓變，其數(shù)值和符號與反應物和生成物的總能量有關，也與反應物和生成物的鍵能有關。 (1)如圖1所示表示的是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：________________________________________________________________________。 (2)化學反應的焓變與反應物和生成物的鍵能有關。 ①已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－185 kJ·mol－1，H298(H2)＝436 kJ·mol－1；H298(Cl2)＝247 kJ·mol－1，則H298(HCl)＝________________________________________________________________________。 ②圖2表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成氫化物時的焓變數(shù)據(jù)，根據(jù)焓變數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學標準態(tài)下，發(fā)生分解反應的熱化學方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝－25 kJ·mol－1， ②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH＝－47 kJ·mol－1， ③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋19 kJ·mol－1。 請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：__________________________________。 解析：(1)圖1可以看出，生成物的能量比反應物能量低，是放出熱量，其差值為368 kJ·mol－1－134 kJ·mol－1＝234 kJ·mol－1，由于反應放出能量，所以ΔH＝－234 kJ·mol－1；其熱化學方程式為NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1。 (2)①根據(jù)ΔH＝∑E(反應物)－∑E(生成物)，即反應熱等于反應物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差。ΔH＝H298(H2)＋H298(Cl2)－2H298(HCl)＝436 kJ·mol－1＋247 kJ·mol－1－2H298(HCl)＝－185 kJ·mol－1。解得：H298(HCl)＝434 kJ·mol－1。②圖Ⅱ是生成氫化物的焓變，ΔH越小生成的氫化物越穩(wěn)定，所以可知，a、b、c、d分別代表碲、硒、硫、氧。由此可知生成H2Se時吸收能量，那么H2Se分解時放出能量，其熱化學方程式為H2Se(g)===Se(g)＋H2(g)　ΔH＝－81 kJ/mol。 (3)根據(jù)蓋斯定律，聯(lián)立①、②、③式將[①－(②＋③×2)÷3]÷2即可得方程式為：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)；然后相應地計算出ΔH＝－11 kJ·mol－1。 答案：(1)NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1 (2)①434 kJ·mol－1 ②H2Se(g)===Se(g)＋H2(g)　ΔH＝－81 kJ/mol (3)FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝－11 kJ·mol－1 10．(xx·浙江卷)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應，降低了脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下： CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)，ΔH1＝218.4 kJ·mol－1(反應Ⅰ) CaSO4(s)＋4CO(g) CaS(s)＋4CO2(g)， ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(反應Ⅱ) 請回答下列問題： (1)反應Ⅰ能夠自發(fā)進行的反應條件是________________________________。 (2)對于氣體參與的反應，表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B)，則反應Ⅱ的Kp＝________________________________________________________________________ (用表達式表示)。 (3)假設某溫度下，反應Ⅰ的速率(v1)大于反應Ⅱ的速率(v2)，則下列反應過程能量變化示意圖正確的是______________________。 (4)通過監(jiān)測反應體系中氣體濃度的變化可判斷反應Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生， 理由是 _____________________________________________________________。 (5)圖1為實驗測得不同溫度下反應體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分數(shù)的關系曲線。則降低該反應體系中SO2生成量的措施有__________________。 A．向該反應體系中投入石灰石 B．在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應溫度 C．提高CO的初始體積百分數(shù) D．提高反應體系的溫度 (6)恒溫恒容條件下，假設反應Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生，且v1＞v2，請在圖2中畫出反應體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。 解析：(1)反應Ⅰ吸熱，則ΔH＞0，由方程式可知Δ＞0，反應能自發(fā)進行，應滿足ΔH－T·ΔS＜0，則應在較高溫度下進行，故答案為：高溫。 (2)由題意可知，反應Ⅱ的Kp＝， 故答案為：。 (3)反應Ⅰ為吸熱反應，反應Ⅱ為放熱反應，則A、D錯誤；由方程式可知反應Ⅱ氣體較多，則活化能較大，則B錯誤、C正確，故答案為：C。 (4)反應Ⅰ生成SO2，反應Ⅱ只生成CO2，如同時發(fā)生，則兩種氣體的濃度比變化，故答案為：如果氣體中SO2和CO2濃度之比隨時間變化，則兩個反應同時進行。 (5)向該反應體系中投入石灰石，可使更多的二氧化硫轉化為硫酸鈣，減少二氧化硫的排放，故A正確；由反應Ⅰ可知生成二氧化硫的反應為吸熱反應，則低溫下不利于生成二氧化硫，則應在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應溫度，故B正確；由圖象可知，提高CO的初始體積百分數(shù)，增大CaS的質(zhì)量分數(shù)，減少二氧化硫的排放，故C正確；提高反應體系的溫度，不利于二氧化硫的減少，故D錯誤．故答案為：ABC。 (6)反應Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生，且v1＞v2，所以剛開始生成二氧化硫速率快，隨著反應2進行，生成二氧化碳越來越多，第一個反應向左移動，二氧化硫的量降低，直到達到平衡不變， 則圖象應為 ，故答案為：。 答案：(1)高溫 (2) (3)C (4)如果氣相中SO2和CO2的濃度之比隨時間發(fā)生變化，則表明兩個反應同時進行 (5)ABC (6)如下圖：