高考化学全国通用专题十七 化学反应与能量变化含最新两年高考一年模拟创新 Word版含答案.docx
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高考化学全国通用专题十七化学反应与能量变化含最新两年高考一年模拟创新Word版含答案
考点专练17 化学反应与能量变化
两年高考真题演练
1.(2015·上海化学,8)
已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.加入催化剂,减小了反应的热效应
B.加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率
C.H2O2分解的热化学方程式:
H2O2→H2O+O2+Q
D.反应物的总能量高于生成物的总能量
2.(2015·北京理综,9)最新报道:
科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
3.(2014·海南化学,4)标准状态下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。
已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436kJ·mol-1、463kJ·mol-1和495kJ·mol-1。
下列热化学方程式正确的是( )
A.H2O(g)===H2(g)+
O2(g) ΔH=-485kJ·mol-1
B.H2O(g)===H2(g)+
O2(g) ΔH=+485kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+485kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-485kJ·mol-1
4.(2014·海南化学,8)某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是(双选)( )
A.反应过程a有催化剂参与
B.该反应为放热反应,热效应等于ΔH
C.改变催化剂,可改变该反应的活化能
D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2
5.
(1)[2015·课标全国Ⅰ,28(3)]已知反应2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________________kJ。
(2)[2015·海南化学,16(3)]由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其ΔH=________kJ·mol-1。
(3)(2015·浙江理综,28)已知:
乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
CH2CH3(g)
CHCH2(g)+H2(g)
化学键
C—H
C—C
C===C
H—H
键能/kJ·mol-1
412
348
612
436
计算上述反应的ΔH=________kJ·mol-1。
(4)[2015·安徽理综,27(4)]NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g),在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8克NaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是_________________________________
________________________________________________________________________。
6.[2014·大纲全国卷,28
(1)]化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。
回答下列问题:
已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。
室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。
该反应的热化学方程式为__________________________________。
7.[2014·安徽理综,25(3)]CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。
在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是_____________________。
考点专练17 化学反应与能量变化
一年模拟试题精练
1.(2015·宁夏银川期末,4)用玻璃棒迅速搅拌如图一所示装置内(小烧杯与玻璃片之间有一薄层水)的固体混合物。
稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯粘结在一起。
下列有关该反应的说法中正确的是( )
A.反应中有化学能转化为热能
B.反应中的能量关系如图二
C.是吸热反应
D.化学键的总键能:
反应物<生成物
2.(2015·杭州期末,3)根据如图所示的反应判断,下列说法中错误的是( )
A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B.该反应的焓变大于零
C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量
D.由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应
3.(2015·南京质检,4)化学反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1molH—H键和1molCl—Cl键时能放出xkJ的能量
C.断裂2molH—Cl键时需要吸收ykJ的能量
D.2molHCl(g)的总能量高于1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量
4.(2015·湖南株洲一次质检,7)下列有关反应热的说法正确的是( )
A.在化学反应过程中,吸热反应需不断从外界获得能量,放热反应不需从外界获得能量
B.甲烷的燃烧热ΔH=-890kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式为:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890kJ·mol-1
C.已知常温常压下:
HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则有:
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1
D.已知:
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=-Q1kJ·mol-1,S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-Q2kJ·mol-1,则Q1 5.(2015·湖南怀化期末,5)下列推断正确的是( ) A.由H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,可知含1mo1CH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量为57.3kJ B.由C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1,可知石墨比金刚石更稳定 C.由N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,可知将1molN2(g)和3molH2(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为92.4kJ D.由ΔG=ΔH-TΔS可知,所有的放热反应都能自发进行 6.(2015·江苏盐城质检,18)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ.已知: 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6kJ·mol-1 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184kJ·mol-1 (1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是___________ ________________________________________________________________________。 (2)断开1molH—O键所需能量为________kJ。 Ⅱ.已知: CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1 ① CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1 ② 又知CH4的燃烧热为890.3kJ·mol-1。 (1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式: ________________________________________________________________________。 (2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________________________________________________________________。 参考答案 考点专练17 化学反应与能量变化 【两年高考真题演练】 1.D 2.C [A项,由能量—反应过程图像中状态Ⅰ和状态Ⅲ知,CO和O生成CO2是放热反应,错误;B项,由状态Ⅱ知,在CO与O生成CO2的过程中CO没有断键形成C和O,错误;C项,由状态Ⅲ及CO2的结构式COO知,CO2分子中存在碳氧极性共价键,正确;D项,由能量—反应过程图像中状态Ⅰ(CO和O)和状态Ⅲ(CO2)分析,状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O原子反应生成CO2的过程,错误。 ] 3.D [根据“H—H,H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436kJ·mol-1,463kJ·mol-1,495kJ·mol-1”,可以计算出2molH2和1molO2完全反应生成2molH2O(g)产生的焓变是436kJ·mol-1×2+495kJ·mol-1×1-463kJ·mol-1×4=-485kJ·mol-1,所以该过程的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-485kJ·mol-1,D正确。 ] 4.BC [A项,由图可知,反应过程a需要的活化能比b要高,所以a没有催化剂参与,错误;B项,由图可知,该反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应属于放热反应,反应的热效应等于反应物与生成物能量之差,即ΔH,正确;C项,使用催化剂,改变了反应进行的途径,降低了反应的活化能,正确。 ] 5.解析 (1)形成1molH2(g)和1molI2(g)共放出436kJ+151kJ=587kJ能量,设断裂2molHI(g)中化学键吸收2akJ能量,则有2a-587=11,得a=299kJ。 [另解: ΔH=2E(H—I)-E(H—H)-E(I—I),2E(H—I)=ΔH+E(H—H)+E(I—I)=11kJ·mol-1+436kJ·mol-1+151kJ·mol-1=598kJ·mol-1,则E(H—I)=299kJ·mol-1]。 (2)根据题给的能量变化图像可知,由N2O与NO反应生成氮气和二氧化氮的反应热为(209-348)kJ·mol-1=-139kJ·mol-1。 (3)设“C”部分的化学键键能为akJ·mol-1,则ΔH=(a+348+412×5)kJ·mol-1-(a+612+412×3+436)kJ·mol-1=124kJ·mol-1。 (4)由于0.1molNaBH4放出21.6kJ的热量,所以1molNaBH4反应放出216kJ的热量,正确的热化学方程式为NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216kJ/mol。 答案 (1)299 (2)-139 (3)124 (4)NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216kJ/mol 6.解析 根据题目信息可知,室温时AX3为液态、X2为气体、AX5为固体,其热化学方程式为AX3(l)+X2(g)===AX5(s) ΔH=-123.8kJ·mol-1。 答案 AX3(l)+X2(g)===AX5(s) ΔH=-123.8kJ·mol-1 7.解析 根据题意可写出化学方程式为4CuCl+O2===2CuCl2+2CuO;根据题中数据知,消耗4molCuCl(s)放热为44.4kJ×4=177.6kJ,故该反应的热化学方程式为: 4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6kJ·mol-1。 答案 4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6kJ·mol-1 【一年模拟试题精练】 1.C [由“玻璃片与烧杯粘结在一起”知水结冰了,说明烧杯内发生的反应导致容器周围温度下降,则该反应为吸热反应,故反应物总能量低于生成物总能量,反应中有热能转化为化学能,A、B、D项错误,C项正确。 ] 2.D [碳酸钙受热分解的反应是吸热反应,焓变大于零,故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,A、B项说法正确;在CaCO3中,Ca2+和CO 之间存在离子键,CO 中C与O之间存在共价键,故反应中有离子键断裂也有共价键断裂,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成放出能量,C项说法正确;需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧需要加热,但该反应是放热反应,D项说法错误。 ] 3.C [由图示可知: 1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量高于2molHCl(g)的总能量,故该反应为放热反应,A项、D项错误;断裂化学键时需要吸收能量,B项错误、C项正确。 ] 4.D [有的放热反应刚开始发生时也需要从外界获得能量,A选项错误;燃烧热是指25℃、101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,此处应生成液态水,B选项错误;硫酸与氢氧化钡溶液反应,除H+与OH-反应放出热量外,SO 与Ba2+反应也会放出热量,即ΔH<-114.6kJ·mol-1,C选项错误;物质由固态变成气态要吸收热量,由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可知S(s)===S(g) ΔH=Q2-Q1>0,故Q2>Q1,D选项正确。 ] 5.B [A项,CH3COOH是弱电解质,电离是要吸收热量,错误;B项,石墨的能量低更稳定,正确;C项,合成氨是可逆反应,1molN2不能完全反应,错误;D项,只有ΔG<0才能自发,所以ΔH<0,若ΔS>0,一定能自发,若ΔS<0,则取决于T,错误。 ] 6.解析 Ⅰ. (1)根据盖斯定律,由第一个热化学方程式+第二个热化学方程式×2可得: 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-115.6kJ·mol-1-184kJ·mol-1×2=-483.6kJ·mol-1。 (2)反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)发生过程中断裂2molH—H键和1molO===O键,形成4molH—O键,则2E(H—H)+E(O===O)-4E(H—O)=-483.6kJ·mol-1,E(H—O)= kJ·mol-1=462.9kJ·mol-1,即断开1molH—O键所需能量为462.9kJ。 Ⅱ. (1)由CH4的燃烧热为890.3kJ·mol-1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为: CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1。 (2)根据盖斯定律,由①×2-②即可得到CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0kJ·mol-1。 答案 Ⅰ. (1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1(合理即可) (2)462.9 Ⅱ. (1)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1 (2)CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0kJ·mol-1
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