高三化學精練第17講　化學反應與能量變化

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精第17講化學反應與能量變化eq\a\vs4\al\co1（基礎熱身）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＋H2OΔH＝－57。3kJ·mol－1D．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K17－1A．過程Ⅰ是吸熱過程B．過程Ⅲ一定是放熱過程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K17－2D．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eq\a\vs4\al\co1（能力提升）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K17－38．[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＝＋1.9kJ·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。3kJ·mol－1，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJD．在101kPa時，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285。8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式可表示為：2H2(g）＋O2（g）=2H2O(l）ΔH＝－285.8kJ·mol－19．（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＝－9.48kJ·mol－1，②I2（s）＋H2(g)2HI（g)ΔH＝＋26。48kJ·mol－1，下列判斷正確的是（）A．1molI2（g)中通入1molH2(g）,反應放熱少于9.48kJB．1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJC．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＝＋180.5kJ/mol2H2(g)＋O2(g）=2H2O（l)ΔH＝－571.6kJ/mol則H2（g）與NO（g)反應生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我）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＝________________________________________________________________________(用含E1、E2的代數(shù)式表示）。(2）已知熱化學方程式:H2（g）＋eq\f(1,2）O2(g）=H2O（g）ΔH＝－241.8kJ·mol－1,該反應的活化能為167.2kJ·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________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（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1mol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-HN—NO=ON≡NO—H鍵能(kJ·mol－1)386167498946460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)(298K、101kPa）下，由穩(wěn)定單質(zhì)發(fā)生反應生成1mol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、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。試完成下列問題：圖K17－5①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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2)在25℃、101kPa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1mol電子放熱190.0kJ,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)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→TiCl4eq\o(→,\s\up7(Mg），\s\do5(800℃、Ar))Ti已知：Ⅰ。C(s)＋O2（g)=CO2（g）ΔH＝－393。5kJ·mol－1Ⅱ。2CO（g）＋O2(g）=2CO2（g)ΔH＝－566kJ·mol－1Ⅲ.TiO2（s）＋2Cl2（g)=TiCl4（s)＋O2（g)ΔH＝＋141kJ·mol－1①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________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

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，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101kPa時，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285。8kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式可表示為：H2(g)＋eq\f（1,2)O2（g）=H2O(l）ΔH＝－285.8kJ·mol－1，故D錯.9．AD[解析]25℃、101kPa下1molI2(g）與1molH2(g)完全反應生成2molHI(g）時，放熱9。48kJ，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9.48kJ，故A正確;根據(jù)蓋斯定律，反應②－①可得：I2(s)=I2（g)ΔH＝＋35.96kJ·mol－1，說明1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差35。96kJ，故B錯；反應①、②的產(chǎn)物相同,都是2molHI(g）,因此穩(wěn)定性相同，故C錯；反應①的反應物總能量〉2molHI（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＝－752.1kJ/mol[解析］將已知兩反應編號為①②，根據(jù)蓋斯定律,由②－①可得,2H2(g)＋2NO(g）=N2（g)＋2H2O(l)ΔH＝－752。1kJ/mol。11．(1）放熱需要－（E1－E2)kJ·mol－1(2)409kJ·mol－1（3）使用了催化劑（4)升高溫度（5）①N2H4(g）＋O2（g）=N2（g)＋2H2O（g)ΔH＝－577kJ·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活化能，即(241.8＋167.2）kJ·mol－1＝409kJ·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＝167kJ·mol－1＋386kJ·mol－1×4＋498kJ·mol－1－946kJ·mol－1－460kJ·mol－1×4＝－577kJ·mol－1,所以N2H4燃燒的熱化學方程式為N2H4(g）＋O2（g