2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)練習(xí)-化學(xué)反應(yīng)與能量變化習(xí)題

化學(xué)反應(yīng)與能量變化A組1．(·天津耀華中學(xué)模擬)未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對環(huán)境無污染或污染很小，且可以再生。下列能源符合未來新能源上述要求的是(D)①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽能⑥生物質(zhì)能⑦風(fēng)能⑧氫能A．①②③④B．③④⑤⑥⑦⑧C．③⑤⑥⑦⑧D．⑤⑥⑦⑧[解析]圍繞新能源豐富，污染小，可再生性等特點(diǎn)，分析作答。2．(·山東濟(jì)南模擬)下列說法中正確的是(C)A．在化學(xué)反應(yīng)過程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)不一定發(fā)生能量變化B．破壞生成物中全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物中全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．放熱反應(yīng)的ΔH<0D．放熱反應(yīng)一定不用加熱，吸熱反應(yīng)一定需要加熱[解析]A項(xiàng)，物質(zhì)變化和能量變化是化學(xué)反應(yīng)的兩大特征；B項(xiàng)所述反應(yīng)為放熱反應(yīng)；C項(xiàng)，放熱反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)，ΔH<0；D項(xiàng)，放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)的條件都有可能需要加熱或不需要加熱。3．(·北京門頭溝區(qū)檢測)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(B)A．氯化氫分子的電子式：H＋[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up9(··),\s\do3(··))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錯誤；形成1molH—Cl鍵要釋放431kJ的能量，C錯誤；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錯誤。4．(·貴州貴陽檢測)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(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)錯誤。5．(·北京朝陽模擬)最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法中正確的是(C)A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程[解析]由圖示可知CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤；由狀態(tài)Ⅰ、狀態(tài)Ⅱ可知CO沒有斷鍵，B項(xiàng)錯誤；CO2中碳氧鍵為極性鍵，C項(xiàng)正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)的過程，過程中未出現(xiàn)O2，D項(xiàng)錯誤。6．(·安徽池州模擬)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是(B)A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則含40.0gNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出57.3kJ的熱量B．CO燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝＋(2×283.0)kJ·mol－1C．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱D．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)方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1[解析]A項(xiàng)，醋酸為弱酸，電離時(shí)要吸熱，放出的熱量應(yīng)小于57.3kJ；C項(xiàng)，甲烷的燃燒熱指的是1molCH4燃燒生成液態(tài)H2O和CO2氣體時(shí)放出的熱量；D項(xiàng)熱化學(xué)方程式中的ΔH應(yīng)為－285.8×2kJ·mol－1。7．(·福建漳州聯(lián)考)科學(xué)家發(fā)明了一種新型的燃料電池，其原電池總反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)=2H＋(aq)＋2OH－(aq)的ΔH為[已知H2(g)的燃燒熱為285.8kJ·mol－1，中和熱為57.3kJ·mol－1](C)A．＋686.2kJ·mol－1B．＋457.0kJ·mol－1C．－457.0kJ·mol－1D．－686.2kJ·mol－1[解析]根據(jù)已知條件可知：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH1＝－57.3kJ·mol－1①，2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2＝＋571.6kJ·mol－1②，根據(jù)蓋斯定律，由－(①×2＋②)求得2H2(g)＋O2(g)=2H＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH＝－(ΔH1×2＋ΔH2)＝－(－114.6kJ·mol－1＋571.6kJ·mol－1)＝－457.0kJ·mol－1，故C項(xiàng)正確。8．(·四川成都檢測)某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)熱的測定，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)裝置中碎泡沫塑料的作用是__隔熱保溫，防止熱量的損失___。(2)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式[生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱為－57.3kJ·mol－1]：__H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)__△H＝－114.6__kJ·mol－1____。(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。①請?zhí)顚懕砀裰械目瞻祝簻囟却螖?shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2－t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1__4.0___227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認(rèn)為0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1.0g·mL－1，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J·(g·℃)－1。則生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱ΔH__－53.5kg·mol－1___(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與－57.3kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因不可能是__b___(填字母)。a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度(4)若將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液和稀氨水分別和1L1mol·L－1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為：__ΔH1＝ΔH2<ΔH3___。[解析](3)①第2組數(shù)據(jù)偏差較大，應(yīng)舍去。其他三組的溫度差平均值約為4.0℃。②ΔH＝－eq\f(50＋30mL×1.0g·mL－1×4.0℃×4.18×10－3kJ·g－1·℃－1,0.025mol)≈－53.5kJ·mol－1。③放出的熱量少可能是熱量散失過多、多次加入堿或起始溫度讀得較高等原因。(4)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離，它們的中和熱相同；稀氨水中的NH3·H2O是弱電解質(zhì)，在與鹽酸的反應(yīng)中，NH3·H2O的電離要吸收熱量，故中和熱要小一些(或ΔH偏大)。[易錯警示](1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪動。不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒，因?yàn)殂~傳熱快，熱量損失大。(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)取多次實(shí)驗(yàn)t1、t2的平均值代入公式計(jì)算，而不是取結(jié)果的平均值，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。但要注意數(shù)據(jù)的取舍，離群數(shù)據(jù)要舍去。B組9．(·安徽皖南名校聯(lián)考)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖所示為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化。下列說法正確的是(B)A．1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJB．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量C．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOD．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水[解析]1molN2和1molO2反應(yīng)過程中，吸收的能量是946kJ＋498kJ＝1444kJ，放出的能量是1264kJ，所以1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝＋1444kJ·mol－1－1264kJ·mol－1＝＋180kJ·mol－1，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯誤；根據(jù)A中分析可知1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量，B正確；該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，通常情況下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，一般需要高溫或放電，C錯誤；NO不能與堿反應(yīng)生成鹽和水，不是酸性氧化物，D錯誤。10．(·山東青島聯(lián)考)已知：H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ/mol,1molBr2(g)液化放出的能量為30kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：一定狀態(tài)的分子H2(g)Br2(l)HBr(g)1mol該分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量/kJ436a369則上述表格中的a值為(C)A．404B．344C．260D．200[解析]設(shè)1molBr2(g)的化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量為xkJ，由H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ/mol知ΔH＝436kJ/mol＋xkJ/mol－369kJ/mol×2＝－72kJ/mol，解得x＝230。1molBr2(g)液化放出的能量為30kJ，則a＝260。11．(·河南豫南九校聯(lián)盟聯(lián)考)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/mol②I2(g)＋H2(g)?

2HI(g)ΔH＝＋26.48kJ/mol下列判斷正確的是(D)A．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反應(yīng)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[解析]題中反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)放熱小于9.48kJ，A項(xiàng)錯誤；反應(yīng)①～②得I2(g)=I2(s)ΔH＝－35.96kJ/mol，B錯誤；①②兩個反應(yīng)生成相同的產(chǎn)物，產(chǎn)物的狀態(tài)相同，則穩(wěn)定性相同，C錯誤；對于同一物質(zhì)，物質(zhì)的量相同時(shí)固態(tài)物質(zhì)的能量比氣態(tài)物質(zhì)的能量低，D正確。 12．(·新題預(yù)選)下列有關(guān)圖像的敘述不正確的是(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(g)為吸熱反應(yīng)，熱化學(xué)方程式書寫正確，D項(xiàng)敘述正確。13．(·山東濱州檢測)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中能量變化的敘述正確的是(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，意在考查考生對化學(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)方程式錯誤，B錯誤；與燃燒熱對應(yīng)的生成物中水應(yīng)為液態(tài)，C錯誤；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。14．(·河北衡水檢測)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(B)A．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①－②可得NaOH(aq)＋CO2(g)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1。15．(·課標(biāo)Ⅲ理綜)(1)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH1＝48kJ·mol－13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)＋2SiHCl3(g)ΔH2＝－30kJ·mol－1則反應(yīng)4SiHCl3(g)=SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH為__114___kJ·mol－1。(2)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：正丁烷(C4H10)脫氫制1－丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：已知：①C4H10(g)=C4H8(g)＋H2(g)ΔH1②C4H10(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=C4H8(g)＋H2O(g)ΔH2＝－119kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH3＝－242kJ·mol－1反應(yīng)①的ΔH1為__＋123___kJ·mol－1。[解析](1)給題給兩個熱化學(xué)方程式分別編號為①、②，利用蓋斯定律，①×3＋②即可得到4SiHCl3(g)=SiH4(g)＋3SiCl4(g)ΔH＝＋114kJ·mol－1。(2)根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)②－反應(yīng)③可得反應(yīng)①C4H10(g)=C4H8(g)＋H2(g)ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ·mol－1－(－242kJ·mol－1)＝＋123kJ·mol－1。16．(·山西名校聯(lián)考)(1)在化工生產(chǎn)過程中，少量CO的存在會引起催化劑中毒。為了防止催化劑中毒，常用SO2將CO氧化，SO2被還原為S。已知：①C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1＝－126.4kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ·mol－1③S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3＝－296.8kJ·mol－1則SO2氧化CO的熱化學(xué)方程式為__SO2(g)＋2CO(g)=S(s)＋2CO2(g)__ΔH＝－237.4__kJ·mol－1____。(2)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效率，減少污染。傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過下圖所示的催化循環(huán)實(shí)現(xiàn)。其中，反應(yīng)①為2HCl(g)＋CuO(s)=H2O(g)＋CuCl2(s)ΔH1反應(yīng)②生成1molCl2的反應(yīng)熱為ΔH2，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)＋Cl2(g)________eq\a\vs4\al(ΔH＝ΔH1＋ΔH2)____(反應(yīng)熱用ΔH1和ΔH2表示)