高三化學(xué)精練第17講　化學(xué)反應(yīng)與能量變化

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第17講化學(xué)反應(yīng)與能量變化eq\a\vs4\al\co1（基礎(chǔ)熱身）1．下列說法正確的是()A．物質(zhì)的化學(xué)變化都伴隨著能量變化B．凡是吸熱反應(yīng)都需要加熱C．表示中和熱的熱化學(xué)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(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的是()A．鋁熱反應(yīng)B．金屬鈍化C．干冰氣化D．燃放爆竹3．H2與O2發(fā)生反應(yīng)的過程用模型圖示如下(“-"表示化學(xué)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(yīng)過程所有舊化學(xué)鍵都斷裂，且形成了新化學(xué)鍵D．該反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式只能以熱能的形式進(jìn)行4．關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法中錯(cuò)誤的是()A．中和反應(yīng)是放出能量的B．化學(xué)反應(yīng)中有物質(zhì)變化也有能量變化C．圖K17－2所示的反應(yīng)為放熱反應(yīng)圖K17－2D．化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵生成放出能量5．下列有關(guān)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(xué)反應(yīng)一般均會(huì)伴隨著能量變化,對H2在O2中燃燒的反應(yīng)，正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)C．?dāng)嗔袶-H鍵吸收能量D．生成H—O鍵吸收能量7．下列實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(xué)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(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)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(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物穩(wěn)定D．反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低10．［2012·佛山質(zhì)檢]H2或CO可以催化還原NO以達(dá)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(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我）11．在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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(rèn)真觀察圖K17－4，然后回答問題。圖K17－4（1)圖中所示的反應(yīng)是________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)________(填“需要”或“不需要”)加熱，該反應(yīng)的ΔH＝________________________________________________________________________(用含E1、E2的代數(shù)式表示）。(2）已知熱化學(xué)方程式:H2（g）＋eq\f(1,2）O2(g）=H2O（g）ΔH＝－241.8kJ·mol－1,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ·mol－1，則其逆反應(yīng)的活化能為________.(3）對于同一反應(yīng)，圖中虛線（Ⅱ）與實(shí)線(Ⅰ)相比，活化能大大降低,活化分子百分?jǐn)?shù)增多，反應(yīng)速率加快，你認(rèn)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?jǐn)?shù)增大?________________________________________________________________________.（5)通常把拆開1mol化學(xué)鍵所吸收的熱量看成該化學(xué)鍵的鍵能。已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下：化學(xué)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(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12．（1)熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(298K、101kPa）下，由穩(wěn)定單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成1mol化合物的反應(yīng)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(yīng)熱ΔH的關(guān)系______________________________________。③硒化氫在上述條件下發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)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(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1mol電子放熱190.0kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（3）根據(jù)圖K17－6寫出反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH（g)的熱化學(xué)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(yīng)TiCl4＋2Mg=2MgCl2＋Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

1．A[解析]Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但是不需要加熱，B項(xiàng)錯(cuò)誤;熱化學(xué)方程式中應(yīng)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤.2．C［解析]干冰的氣化為物理變化，不存在化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化。3．D［解析]過程Ⅰ是舊化學(xué)鍵斷裂的過程，為吸熱過程,而過程Ⅲ為新化學(xué)鍵形成的過程，是放熱過程，故A、B、C項(xiàng)均正確；該反應(yīng)可通過燃料電池，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．C［解析]中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A正確；物質(zhì)變化、能量變化都是化學(xué)反應(yīng)的特征，故B正確；反應(yīng)物能量低于生成物能量，說明圖示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故C錯(cuò);斷鍵需吸熱，成鍵需放熱,故D正確。5．C［解析］煤是有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的混合物,故A錯(cuò)；石油是多種烴組成的混合物，故B錯(cuò)；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(cuò)。6．BC[解析]可燃物燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，為放熱反應(yīng),斷裂化學(xué)鍵吸收能量，生成化學(xué)鍵釋放能量。7．A［解析]不能互溶的CCl4和水混合時(shí)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(cuò)；漏斗口伸入NaOH溶液，不能防止倒吸，應(yīng)與液面相平，故C錯(cuò)；溫度計(jì)應(yīng)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(cuò)。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?yīng)，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(cuò)；濃硫酸溶解時(shí)能放出熱量，故C正確；在101kPa時(shí)，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(xué)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(cuò).9．AD[解析]25℃、101kPa下1molI2(g）與1molH2(g)完全反應(yīng)生成2molHI(g）時(shí)，放熱9。48kJ，但是該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能全部變?yōu)樯晌?，則該反應(yīng)放熱低于9.48kJ，故A正確;根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)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(cuò)；反應(yīng)①、②的產(chǎn)物相同,都是2molHI(g）,因此穩(wěn)定性相同，故C錯(cuò)；反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量〉2molHI（g）的能量>反應(yīng)②的反應(yīng)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(yīng)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(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱為ΔH＝－（E1－E2)kJ·mol－1;由于反應(yīng)物的總能量低于活化分子的最低能量，因此反應(yīng)需要加熱。(2）由圖可知，逆反應(yīng)的活化能應(yīng)為生成物總能量加上反應(yīng)熱再加上反應(yīng)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(yīng)歷程，降低了反應(yīng)的活化能，因此，降低反應(yīng)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?jǐn)?shù)增大。（5）N2H4燃燒的化學(xué)方程式為N2H4（g)＋O2（g)=N2（g)＋2H2O(g)，ΔH＝反應(yīng)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(xué)方程式為N2H4(g）＋O2（g