2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（人教版）練案17化學(xué)反應(yīng)與能量變化

練案[17]第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第17講化學(xué)反應(yīng)與能量變化A組基礎(chǔ)必做題1．(2018·山東濰坊高三模擬)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物HCl。利用如下反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ/mol下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813598)(D)A．升高溫度能提高HCl的轉(zhuǎn)化率B．加入催化劑，能使該反應(yīng)的焓變減小C．1molCl2轉(zhuǎn)化為2molCl原子放出243kJ熱量D．?dāng)嗔袶2O(g)中1molH—O鍵比斷裂HCl(g)中1molH—Cl鍵所需能量多[解析]A項(xiàng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡逆向移動(dòng)，HCl轉(zhuǎn)化率降低，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，催化劑不改變反應(yīng)的焓變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，斷鍵需要吸收能量，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，ΔH＝4E(H—Cl鍵)＋E(O=O鍵)－2E(Cl—Cl鍵)－4E(H—O鍵)，所以E(H—O鍵)－E(H—Cl鍵)＝eq\f(EO=O鍵－2ECl—Cl鍵－ΔH,4)＝eq\f(498kJ/mol－2×243kJ/mol－－115.6kJ/mol,4)＝31.9kJ/mol，正確。2．(2018·北京門頭溝區(qū)檢測(cè))化學(xué)反應(yīng)常常伴隨能量的變化，以下是H2與Cl2反應(yīng)的能量變化示意圖：根據(jù)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)的能量變化示意圖，則下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813133)(B)A．氯化氫分子的電子式：H＋[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]－B．該反應(yīng)是工業(yè)制取鹽酸的化學(xué)反應(yīng)原理C．形成1molH—Cl鍵要吸收431kJ的能量D．該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量小于生成物總能量[解析]HCl為共價(jià)化合物，A錯(cuò)誤；形成1molH—Cl鍵要釋放431kJ的能量，C錯(cuò)誤；1molH2(g)和1molCl2(g)斷鍵吸收的總能量小于2molHCl(g)形成時(shí)釋放的總能量，故反應(yīng)放熱，D錯(cuò)誤。3．(2017·貴州貴陽檢測(cè))某化學(xué)反應(yīng)體系中反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813134)(D)A．E1是反應(yīng)的活化能B．E2是活化分子變成生成物分子放出的能量C．能量差E1－E2是反應(yīng)熱D．活化能的大小決定了反應(yīng)熱的大小[解析]本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。活化能的大小不能決定反應(yīng)熱的大小，反應(yīng)熱的大小由反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量共同決定，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2017·河北保定模擬)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ·mol－1；②CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1。下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813135)(C)A．CH3OH(g)轉(zhuǎn)變成H2(g)的過程一定要吸收能量B．反應(yīng)①中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量C．根據(jù)反應(yīng)②推知：CH3OH(l)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH>－192.9kJ·mol－1D．反應(yīng)②中的能量變化如圖所示[解析]根據(jù)反應(yīng)①②可知，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于1molCH3OH(g)的能量高于1molCH3OH(l)的能量，所以1molCH3OH(g)與0.5molO2(g)發(fā)生反應(yīng)放出的熱量要大于1molCH3OH(l)與0.5molO2(g)發(fā)生反應(yīng)放出的熱量，但放熱越多，ΔH越小，C項(xiàng)正確；根據(jù)反應(yīng)②可知，1molCH3OH(g)與0.5molO2(g)反應(yīng)生成1molCO2(g)和2molH2(g)放出熱量192.9kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．(2018·試題調(diào)研)根據(jù)下列圖像的敘述不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813136)(B)A．圖(1)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1B．圖(2)表示的熱化學(xué)方程式為CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝＋41kJ·mol－1C．由圖可知正、逆反應(yīng)的熱效應(yīng)的數(shù)值相同D．兩個(gè)圖像表示的含義不同[解析]圖(1)表示CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1，A正確；圖(2)表示的熱化學(xué)方程式為CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41kJ·mol－1，B錯(cuò)誤；由圖知C正確；兩個(gè)圖象表示反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物正好相反，D正確。6．(2018·貴州七校聯(lián)考)根據(jù)如圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813137)(B)A．48g碳完全燃燒放出的熱量為1574B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ/molC．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋283.0kJ/molD．C(s)＋O2(g)=CO2(s)ΔH＝－393.5kJ/mol[解析]48g碳完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，放出熱量為1574kJ，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題給圖象可知，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ/mol，故2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ/mol，B項(xiàng)正確；根據(jù)圖像可知，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ/mol，故2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋566.0kJ/mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題給圖像可知，C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol，D應(yīng)該是生成CO2氣體，不是固態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．(2017·湖南師大附中期中)下列有關(guān)反應(yīng)熱的說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813138)(A)A．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否能在常溫下發(fā)生與該反應(yīng)的ΔH的大小沒有必然聯(lián)系B．中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，所以1.00L1.00mol·L－1硫酸與稀NaOH溶液恰好完全反應(yīng)放出57.3C．用等體積的0.50mol·L－1鹽酸、0.55mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，會(huì)使測(cè)得的值偏大D．在101kPa時(shí)，1molCH4完全燃燒生成CO2和水蒸氣放出的熱量就是CH4的燃燒熱[解析]化學(xué)反應(yīng)能否在常溫下進(jìn)行與物質(zhì)的穩(wěn)定性有關(guān)，與該反應(yīng)的ΔH大小沒有必然聯(lián)系，A正確；中和熱是稀溶液中H＋與OH－反應(yīng)生成1molH2O(l)放出的熱量，1.00L1.00mol·L－1硫酸與稀NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成2molH2O，故放出的熱量為114.6kJ，B錯(cuò)誤；用等體積的0.50mol·L－1鹽酸、0.55mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，NaOH稍過量，可保證HCl完全反應(yīng)，不會(huì)使測(cè)得的中和熱的值偏大，C錯(cuò)誤；根據(jù)燃燒熱的概念，CH4完全燃燒生成的穩(wěn)定氧化物應(yīng)為CO2(g)和H2O(l8．(2018·山東聊城模擬)丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813139)途徑Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1途徑Ⅱ：C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)ΔH2＝＋bkJ·mol－12C3H6(g)＋9O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH3＝－ckJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝－dkJ·mol－1(a、b、c、d均為正值)請(qǐng)回答下列問題：(1)判斷等量的丙烷通過兩種途徑放出的熱量，途徑Ⅰ放出的熱量__等于__(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。(2)由于C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)的反應(yīng)中，反應(yīng)物具有的總能量__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量，那么在化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物就需要__吸收__(填“放出”或“吸收”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，因此其反應(yīng)條件是__加熱__。(3)b與a、b、c的數(shù)學(xué)關(guān)系式是__2b＝c＋d－2a__[解析](1)根據(jù)蓋斯定律知兩者相等。(3)設(shè)途徑Ⅱ的3個(gè)熱化學(xué)方程式分別為①、②、③，將途徑Ⅱ的熱化學(xué)方程式①＋eq\f(1,2)(②＋③)可得途徑Ⅰ的熱化學(xué)方程式，則有b＋eq\f(1,2)×(－c)＋eq\f(1,2)×(－d)＝－a，整理即得2b＝c＋d－2aB組能力提升題9．(2018·福建泉州五校聯(lián)考)一定條件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－1160kJ·mol－1下列選項(xiàng)不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813140)(C)A．CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ·mol－1B．CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3<ΔH1C．若用0.2molCH4還原NO2至N2，則反應(yīng)中放出的熱量一定為173.4kJD．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCH4還原NO2至N2，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.8mol[解析]A項(xiàng)，(①＋②)/2得出：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝(－574－1160)/2kJ·mol－1＝－867kJ·mol－1，正確；B項(xiàng)，H2O(g)=H2O(l)ΔH<0，因此兩式相加，ΔH3<ΔH1，正確；C項(xiàng)，根據(jù)A選項(xiàng)，放出熱量為867×0.2kJ＝173.4kJ，但沒有說明H2O的狀態(tài)，若是氣態(tài)，則正確，若是液態(tài)，則大于173.4kJ，不正確；D項(xiàng)，根據(jù)A選項(xiàng)，消耗1molCH4轉(zhuǎn)移8mole－，則消耗0.1CH4轉(zhuǎn)移電子為0.8mol，正確。10．下列有關(guān)圖像的敘述不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813141)(A)A．圖Ⅰ：H2的燃燒熱為245kJ·mol－1B．圖Ⅱ：b可能為使用催化劑的曲線，活化能降低C．圖Ⅱ：恒溫恒容時(shí)，向容器中充入1molN2、3molH2，充分反應(yīng)后放熱小于92.2kJD．圖Ⅲ：HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋90.7kJ·mol－1[解析]根據(jù)燃燒熱的概念，H2的燃燒熱為1molH2(g)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物H2O(l)時(shí)所放出的熱量，由圖I可知H2O為氣態(tài)，A項(xiàng)敘述錯(cuò)誤。由圖Ⅱ可知，曲線b的活化能低于a的，b可能使用了催化劑，B項(xiàng)敘述正確。由于N2與H2合成NH3為可逆反應(yīng)，故充分反應(yīng)后達(dá)到平衡時(shí)放熱小于92.2kJ，C項(xiàng)敘述正確。由圖Ⅲ可知，HgO(s)分解為Hg(l)和O2(s)為吸熱反應(yīng)，熱化學(xué)方程式書寫正確，D項(xiàng)敘述正確。11．(2018·山東濱州檢測(cè))下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中能量變化的敘述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813142)(D)A．由H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol知，中和熱為57.3kJ/molB．一定條件下，0.2molSO2(g)與0.1molO2(g)混合充分反應(yīng)時(shí)放出的熱量的18kJ，則有2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－180kJ/molC．已知H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol，則H2的燃燒熱為241.8kJ/molD．已知S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1>ΔH2[解析]本題考查熱化學(xué)知識(shí)，意在考查考生對(duì)化學(xué)基本概念與理論的應(yīng)用能力。有弱堿或弱酸參與的中和反應(yīng)的中和熱不是57.3kJ/mol，A錯(cuò)誤；因?yàn)镾O2(g)與O2(g)的反應(yīng)是可逆的，0.2molSO2(g)與0.1molO2(g)混合充分反應(yīng)時(shí)消耗的SO2(g)少于0.2mol，故所給熱化學(xué)方程式錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；與燃燒熱對(duì)應(yīng)的生成物中水應(yīng)為液態(tài)，C錯(cuò)誤；固態(tài)硫所具有的能量低于氣態(tài)硫，D正確。特別提醒：中和熱：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱。需注意：①稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中；②中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng)；③中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋和OH－化合生成H2O，即H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。12．(2018·河北衡水檢測(cè))在25℃、1.01×105Pa下，將22gCO2通入750mL1.0mol·L－1的NaOH溶液中充分反應(yīng)，放出xkJ熱量。在該條件下，將1molCO2通入2L1.0mol·L－1的NaOH溶液中充分反應(yīng)，放出ykJ熱量，則CO2與NaOH反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813143)(BA．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(2y－x)kJ·mol－1B．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1C．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(2x－y)kJ·mol－1D．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(8x－2y)kJ·mol－1[解析]根據(jù)題意，將22gCO2通入750mL1.0mol·L－1的NaOH溶液中充分反應(yīng)，n(CO2)＝eq\f(22g,44g·mol－1)＝0.5mol，n(NaOH)＝1.0mol·L－1×0.75L＝0.75mol，反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸鈉和碳酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程為2CO2＋3NaOH=NaHCO3＋Na2CO3＋H2O，由0.5molCO2參加反應(yīng)放出熱量為xkJ知，2molCO2參加反應(yīng)放出的熱量為4xkJ，即熱化學(xué)方程式為2CO2(g)＋3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)＋Na2CO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－4xkJ·mol－1①，又將1molCO2通入2L1.0mol·L－1NaOH溶液中充分反應(yīng)入出ykJ的熱量，則熱化學(xué)方程式為2NaOH(aq)＋CO2(g)=Na2CO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－ykJ·mol－1②，根據(jù)蓋斯定律，由①－②NaOH(aq)＋CO2(g)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1。13．(2017·江蘇高考)通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813144)(C)①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝dkJ·mol－1A．反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一C．反應(yīng)CH3OH(g)=eq\f(1,2)CH3OCH3(g)＋eq\f(1,2)H2O(l)的ΔH＝eq\f(d,2)kJ·mol－1D．反應(yīng)2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol[解析]反應(yīng)①的產(chǎn)物為CO和H2，反應(yīng)②的產(chǎn)物為CO2和H2，反應(yīng)③的原料為CO2和H2，A項(xiàng)正確；反應(yīng)③將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料CH3OH，B項(xiàng)正確；反應(yīng)④中生成物H2O為氣體，C項(xiàng)中生成物H2O為液體，故C項(xiàng)中反應(yīng)的焓變不等于eq\f(d,2)kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)蓋斯定律，由②×2＋③×2＋④，可得所求反應(yīng)的焓變，D項(xiàng)正確。14．(2017·北京四十三中月考)下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813145)(A)A．如圖可表示水分解過程中的能量變化B．若2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1，則碳的燃燒熱為110.5kJ·mol－1C．需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，常溫下能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)D．已知：Ⅰ.對(duì)于反應(yīng)：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－akJ·mol－1，Ⅱ.，且a、b、c均大于0，則斷開1molH—Cl鍵所需的能量為(a＋b＋c)kJ[解析]水的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，使用催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，A正確；碳的燃燒熱是指1molC(s)完全燃燒生成CO2(g)放出的熱量，B錯(cuò)誤；一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān)，C錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可知，ΔH＝bkJ·mol－1＋ckJ·mol－1－2E(H—Cl)＝－akJ·mol－1，則有E(H—Cl)＝0.5(a＋b＋c)kJ·mol－1，故斷開1molH—Cl鍵所需要的能量為0.5(a＋b＋c)kJ，D錯(cuò)誤。15．(2017·河南安鶴新開四校聯(lián)考)工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下所示eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813146)eq\x(NH3)eq\o(→,\s\up7(Ⅰ))eq\x(NO)eq\o(→,\s\up7(Ⅱ))eq\x(NO2)eq\o(→,\s\up7(Ⅲ))eq\x(HNO3)eq\o(→,\s\up7(Ⅳ))eq\x(NH4NO3)請(qǐng)回答下列問題：已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1745.2kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1925.2kJ·mol－1；則反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式可表示為__4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－1__。[解析]將已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式從上到下依次標(biāo)記為①和②，根據(jù)蓋斯定律由①×5－②×4得：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－1。16．(2018·重慶三峽名校聯(lián)盟期末)氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取是氫能源利