（新課標(biāo)）2023版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第六單元化學(xué)反應(yīng)與能量考點規(guī)范練16化學(xué)反應(yīng)與能量變化

PAGEPAGE1考點標(biāo)準(zhǔn)練16化學(xué)反響與能量變化(時間:45分鐘總分值:100分)一、選擇題(此題共10小題,每題5分,共50分。每題只有一個選項符合題目要求)1.(2022成都模擬)以下過程伴隨的能量變化中,屬于反響熱的是()A.形成1molH—Cl鍵放出的能量B.石墨轉(zhuǎn)變成金剛石吸收的能量C.1molO2形成2molO原子吸收的能量D.水蒸氣變成液態(tài)水放出的能量2.在催化劑作用下,H2O2發(fā)生分解,其反響能量隨反響的進程變化如圖:以下說法正確的選項是()A.H2O2分解反響的ΔH>0B.催化劑的參加使反響的熱效應(yīng)減小C.催化劑的參加提高了H2O2的分解率D.催化劑通過改變反響進程、降低反響的活化能來提高H2O2分解速率3.以下說法正確的選項是()A.氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8kJ·mol-1,那么電解水時水分解的熱化學(xué)方程式2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.8kJ·mol-1B.反響SO2(g)+2H2S(g)3S(s)+2H2O(l)在常溫下能自發(fā)進行,那么該反響的ΔH<0C.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反響生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1D.由C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH=+1.90kJ·mol-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定4.根據(jù)碘與氫氣反響的熱化學(xué)方程式①I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1②I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1以下判斷正確的選項是()A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反響放熱9.48kJB.1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJC.反響①的產(chǎn)物比反響②的產(chǎn)物穩(wěn)定D.反響物的物質(zhì)的量相等時,反響②的反響物總能量比反響①的反響物總能量低5.:①破壞1molA—A鍵、1molB—B鍵、1molA—B鍵時分別需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量;②反響2A2(g)+B2(g)2A2B(g)的能量變化如下圖。以下說法中錯誤的選項是()A.體系中A2、B2最活潑 B.E1=1370kJ·mol-1C.ΔH=-482kJ·mol-1 D.該反響是放熱反響6.(2022武漢模擬)現(xiàn)有三個熱化學(xué)方程式:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ·mol-1(2)C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1(3)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3=-285.8kJ·mol-1那么反響2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反響熱為()A.-488.3kJ·mol-1 B.+488.3kJ·mol-1C.-2228.9kJ·mol-1 D.+191kJ·mol-17.:①CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-bkJ·mol-1③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-ckJ·mol-1那么以下表達中正確的選項是()A.由上述熱化學(xué)方程式可知b>cB.甲烷的燃燒熱為bkJ·mol-1C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1D.當(dāng)甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1∶2,完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時,放出的熱量為QkJ,那么該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Q(8.HCN(aq)與NaOH(aq)反響生成1mol正鹽的ΔH=-12.1kJ·mol-1;強酸、強堿的稀溶液反響的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1。那么HCN在水溶液中電離的ΔH等于()A.-69.4kJ·mol-1 B.-45.2kJ·mol-1C.+69.4kJ·mol-1 D.+45.2kJ·mol-19.(2022安徽池州模擬)以下依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的選項是()A.常溫常壓下,1gH2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體放出92.3kJ的熱量,那么熱化學(xué)方程式可表示為H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH=+184.6kJ·mol-1B.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1,那么甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1C.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ·mol-1,那么含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量D.相同條件下,2mol氫原子所具有的能量小于1mol氫分子所具有的能量10.:2Fe2O3(s)+3C(s)3CO2(g)+4Fe(s)ΔH=+468.2kJ·mol-1;C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;那么4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)的ΔH是()A.-1648.7kJ·mol-1 B.-1255.3kJ·mol-1C.-861.7kJ·mol-1 D.+861.7kJ·mol-1二、非選擇題(此題共3個小題,共50分)11.(15分)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點;氫氣也是重要的化工原料。(1)納米級的Cu2O可作為太陽能分解水的催化劑。一定溫度下,在2L密閉容器中參加納米級Cu2O并通入0.10mol水蒸氣發(fā)生反響:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH=+484kJ·mol-1,不同時段產(chǎn)生O2的量見表格:時間/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020上述反響過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為能,達平衡過程中至少需要吸收光能kJ(保存三位小數(shù))。

(2)氫氣是合成氨工業(yè)的原料,合成塔中每產(chǎn)生2molNH3,放出92.2kJ熱量。:那么1molN—H鍵斷裂吸收的能量約等于。

(3):①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+67.7kJ·mol-1那么H2復(fù)原NO2生成水蒸氣和氮氣反響的熱化學(xué)方程式是。

12.(20分)工業(yè)上合成反響2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其反響過程的能量變化如下圖::1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1。請答復(fù)以下問題:(1)圖中A、C分別表示、,E的大小對該反響的反響熱(填“有〞或“無〞)影響。該反響通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點(填“升高〞或“降低〞),理由是。

(2)圖中ΔH=kJ·mol-1。

(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被復(fù)原為四價釩化合物,四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學(xué)方程式:

。

(4)如果反響速率v(SO2)為0.05mol·(L·min)-1,那么v(O2)=mol·(L·min)-1、v(SO3)=mol·(L·min)-1。

(5)單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ·mol-1,計算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH=。

13.(2022浙江理綜,節(jié)選)(15分)催化復(fù)原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究說明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2與H2可發(fā)生兩個平行反響,分別生成CH3OH和CO。反響的熱化學(xué)方程式如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1ⅠCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2Ⅱ某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1∶2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反響時間測得如下實驗數(shù)據(jù):T/K催化劑CO2轉(zhuǎn)化率/%甲醇選擇性/%543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6[備注]Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比:①CO和H2的燃燒熱分別為ΔH(CO)=-283.0kJ·mol-1、ΔH(H2)=-285.8kJ·mol-1②H2O(l)H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1請答復(fù):(1)反響Ⅱ的ΔH2=kJ·mol-1。

(2)在以下圖中分別畫出反響Ⅰ在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反響過程—能量〞示意圖。參考答案考點標(biāo)準(zhǔn)練16化學(xué)反響與能量變化1.B化學(xué)反響中的能量變化叫反響熱,化學(xué)反響的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。形成1molH—Cl鍵只涉及化學(xué)鍵的形成,是放熱過程,其能量變化不屬于反響熱,A錯誤;石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有舊鍵的斷裂,又有新鍵的形成,故其能量的變化為反響熱,B正確;C項,只涉及化學(xué)鍵的斷裂,沒有新鍵的形成,故其能量變化不屬于反響熱,C錯誤;D項,水蒸氣變成液態(tài)水是物理變化,屬于物理過程,過程中的熱量變化不是反響熱,D錯誤。2.D由圖可知,反響物H2O2具有的能量高于生成物具有的能量,那么該反響為放熱反響,ΔH<0,A項錯誤;參加催化劑,可改變反響的活化能,從而改變反響速率,但不能改變反響的熱效應(yīng),B項錯誤;催化劑只能改變反響速率,不能使平衡發(fā)生移動,故不能提高H2O2的分解率,C項錯誤;催化劑能降低反響的活化能,從而改變反響進程,提高H2O2的分解速率,D項正確。3.B燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,故電解水時水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1,A項錯誤;SO2與H2S之間的反響是一個熵值減小的反響,它能自發(fā)進行,那么有ΔH-TΔS<0,說明該反響一定是放熱反響,B項正確;工業(yè)合成氨的反響是可逆反響,放出的熱量為19.3kJ時,0.5molN2沒有完全消耗,故不能由此得出熱化學(xué)方程式的ΔH,C項錯誤;由熱化學(xué)方程式可知,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收熱量,故金剛石具有的能量高,其穩(wěn)定性較差,D項錯誤。4.D因為反響為可逆反響,所以不能進行徹底,254gI2(g)與2gH2(g)反響放熱小于9.48kJ,A項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,1mol固態(tài)碘和1mol氣態(tài)碘的能量差為9.48kJ-(-26.48kJ)=35.96kJ,B項錯誤;反響①和反響②的產(chǎn)物HI狀態(tài)相同,穩(wěn)定性相同,C項錯誤;對于同一物質(zhì),固態(tài)物質(zhì)的能量比氣態(tài)物質(zhì)的能量低,因此反響②的反響物總能量比反響①的反響物總能量低,D項正確。5.A由題圖可以看出,反響物的總能量高于生成物的總能量,所以該反響是放熱反響,D項正確;E1表示斷開反響物中化學(xué)鍵所吸收的能量(即反響的活化能),那么E1=2×436kJ·mol-1+498kJ·mol-1=1370kJ·mol-1,B項正確;E2可表示形成生成物中化學(xué)鍵所放出的熱量,那么E2=2×2×463kJ·mol-1=1852kJ·mol-1,ΔH=E1-E2=1370kJ·mol-1-1852kJ·mol-1=-482kJ·mol-1,C項正確;圖中A和B具有的能量最高,因此A和B最活潑,故A項錯誤。6.A運用蓋斯定律解題時先觀察方程式2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的化學(xué)計量數(shù),然后利用蓋斯定律進行整合疊加。由(2)×2+(3)×2-(1)得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×2+(-285.8kJ·mol-1)×2-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1,選A。7.C等物質(zhì)的量時,CH4燃燒生成液態(tài)水放出的熱量更多,故c>b,A項錯誤;甲烷的燃燒熱是指1molCH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時放出的熱量,反響②中生成的是氣態(tài)H2O,故bkJ·mol-1不是甲烷的燃燒熱,B項錯誤;①×2-②×2可得2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1,C項正確;③-②+①得CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-(a+c-b)kJ·mol-1④,假設(shè)設(shè)甲醇的物質(zhì)的量為x,那么CH4的物質(zhì)的量為2x,根據(jù)④和③有(a+c-b)kJ·mol-1×x+2xkJ·mol-1×c=QkJ,x=Qa-b+3cmol,即混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Qa+38.D由題意可寫出熱化學(xué)方程式:①HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)ΔH=-12.1kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,由①-②可得HCN(aq)CN-(aq)+H+(aq)ΔH=(-12.1kJ·mol-1)-(-57.3kJ·mol-1)=+45.2kJ·mol-1,D項正確。9.CH2在Cl2中燃燒放出熱量,ΔH<0,A項錯;B項,生成物中水應(yīng)為液態(tài),B項錯;1molNaOH完全中和放出57.4kJ熱量,0.5molNaOH完全反響放出28.7kJ熱量,C項正確;氫原子轉(zhuǎn)化為氫分子,形成化學(xué)鍵放出能量,故2mol氫原子具有的能量大于1mol氫分子具有的能量,D項錯。10.A將反響依次記為①②,根據(jù)蓋斯定律,由②×3-①即可得出4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH=-393.5kJ·mol-1×3-468.2kJ·mol-1=-1648.7kJ·mol-1。11.答案(1)化學(xué)0.968(2)391kJ(3)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1034.9kJ·mol-1解析(1)題述反響過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,達平衡時,生成氧氣0.002mol,至少需要吸收的光能為0.002mol×484kJ·mol-1=0.968kJ。(2)3H2(g)+N2(g)2NH3(g),反響的焓變=反響物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=3×436kJ·mol-1+945.8kJ·mol-1-6×E(N—H)=-92.2kJ·mol-1,E(N—H)=391kJ·mol-1。(3)反響4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)可以由①×2-②得到,故ΔH=(-483.6kJ·mol-1)×2-67.7kJ·mol-1=-1034.9kJ·mol-1。12.答案(1)反響物總能量生成物總能量無降低因為催化劑改變了反響歷程,使活化能E降低(2)-198(3)SO2