高考化學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)習(xí)題專(zhuān)題二基本理論第六講化學(xué)反應(yīng)與能量課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)

[課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)][學(xué)生用書(shū)P135(單獨(dú)成冊(cè))]1．最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線(xiàn)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(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下：下列說(shuō)法正確的是()A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過(guò)程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O形成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過(guò)程解析：選C。A.狀態(tài)Ⅰ總能量為反應(yīng)物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖示知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。B.從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應(yīng)中CO并未斷裂成C和O，C、O原子間一直有化學(xué)鍵。C.由圖示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C與O形成極性共價(jià)鍵。D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)生成CO2的過(guò)程，并不是CO與O2的反應(yīng)過(guò)程。2．下列反應(yīng)中能量變化與其他不同的是()ABCD鋁熱反應(yīng)燃料燃燒酸堿中和反應(yīng)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl固體混合解析：選D。鋁熱反應(yīng)、燃料燃燒、酸堿中和反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，而B(niǎo)a(OH)2·8H2O與NH4Cl固體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。3．根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是()A．石墨與O2生成CO2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．金剛石、石墨與O2反應(yīng)，均可生成具有極性共價(jià)鍵的CO2C．從能量角度看，金剛石比石墨更穩(wěn)定D．C(金剛石，s)=C(石墨，s)ΔH＝E3－E1解析：選B。A項(xiàng)，石墨與O2的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)放熱，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CO2中存在C=O極性共價(jià)鍵，正確；C項(xiàng)，從能量角度看，金剛石的能量高于石墨的能量，金剛石沒(méi)有石墨穩(wěn)定，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，金剛石的能量高于石墨的能量，C(金剛石，s)=C(石墨，s)，反應(yīng)放熱，ΔH＝E1－E2，錯(cuò)誤。4．已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸發(fā)1molBr2(l)需要吸收的熱量為30kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。物質(zhì)H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ436a369則表中a為()A．404 B．260C．230 D．200解析：選D。本題主要考查鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系。由已知得：Br2(l)=Br2(g)ΔH＝＋30kJ·mol－1，則H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－102kJ·mol－1。由反應(yīng)熱與鍵能關(guān)系得436＋a－2×369＝－102，a＝200，D項(xiàng)正確。5．(2016·高考江蘇卷)通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()①太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ·mol－1②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3kJ·mol－1③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)C．反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小D．反應(yīng)CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8kJ·mol－1解析：選D。A項(xiàng)，反應(yīng)①是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)②的焓變?yōu)檎担瑢儆谖鼰岱磻?yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑不會(huì)改變反應(yīng)的焓變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律，由③－②得所求反應(yīng)，其焓變?yōu)?06.1kJ·mol－1－131.3kJ·mol－1＝＋74.8kJ·mol－1，正確。6．(2015·高考重慶卷)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1已知：碳的燃燒熱ΔH1＝akJ·mol－1S(s)＋2K(s)=K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－12K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3＝ckJ·mol－1則x為()A．3a＋b－c B．c－3a－bC．a(chǎn)＋b－c D．c－a－b解析：選A。表示碳燃燒熱的熱化學(xué)方程式為①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1，將另外兩個(gè)熱化學(xué)方程式進(jìn)行編號(hào)，②S(s)＋2K(s)=K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3＝ckJ·mol－1，運(yùn)用蓋斯定律，①×3＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝(3a＋b－c)kJ·mol－1，則x＝3a＋b－c，故A正確。7．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．反應(yīng)生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移4mole－B．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和C．N2O(g)＋NO(g)=N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139kJ·mol－1D．?dāng)噫I吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和解析：選A。A項(xiàng)，化學(xué)方程式：N2O＋NO=N2＋NO2，生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移電子2mol，故說(shuō)法錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)能量變化圖，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，此反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，故說(shuō)法正確；C項(xiàng)，根據(jù)能量變化圖，N2O(g)＋NO(g)=N2(g)＋NO2(g)ΔH＝(209－348)kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1，故說(shuō)法正確；D項(xiàng)，斷鍵吸收能量，成鍵釋放能量，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和，故說(shuō)法正確。8．已知一定溫度下合成氨的化學(xué)反應(yīng)：N2＋3H22NH3，每生成2molNH3放出92.4kJ的熱量，在恒溫、恒壓的密閉容器中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①通入1molN2和3molH2，達(dá)平衡時(shí)放出熱量為Q1，②通入2molN2和6molH2，達(dá)平衡時(shí)放出熱量為Q2，則下列關(guān)系正確的是()A．Q2＝2Q1B．Q1＜0.5Q2C．Q1＝Q2＜184.8kJD．Q1＝Q2＜92.4kJ解析：選A。1molN2(g)與3molH2(g)反應(yīng)生成2molNH3(g)放出的熱量是92.4kJ。該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，物質(zhì)不能完全反應(yīng)，恒溫、恒壓下，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，①、②中n(N2)∶n(H2)均為1∶3，二者為等效平衡，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相同，②中參加反應(yīng)的n(N2)是①中的2倍，所以Q2＝2Q1＜184.8kJ。9．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程中能量的變化如圖所示。已知1molSO2(g)與0.5molO2(g)反應(yīng)生成1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖中A點(diǎn)、C點(diǎn)的數(shù)值分別表示________________、______________，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱________(填“有”或“無(wú)”)影響。(2)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)________(填“升高”或“降低”)，理由是________________________________________________________________________。(3)圖中ΔH＝________kJ·mol－1。解析：(1)圖中A點(diǎn)、C點(diǎn)的數(shù)值分別表示反應(yīng)物總能量、生成物總能量，反應(yīng)熱可表示為AB段、BC段能量之差，即反應(yīng)熱與活化能的大小無(wú)關(guān)。(2)E為不加催化劑的活化能，使用催化劑可使反應(yīng)的活化能降低，故加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)降低。(3)因1molSO2(g)與0.5molO2(g)反應(yīng)生成1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1，所以2molSO2(g)與1molO2(g)反應(yīng)生成2molSO3(g)的ΔH＝－198kJ·mol－1。答案：(1)反應(yīng)物總能量生成物總能量無(wú)(2)降低使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能(3)－19810．已知E1＝134kJ/mol、E2＝368kJ/mol，請(qǐng)參考題中圖表，按要求填空：(1)圖Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過(guò)程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率加快，E1的變化是________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，ΔH的變化是________。NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)下表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)：化學(xué)鍵P—PP—OO=OP=O鍵能/kJ·mol－1abcx已知白磷的燃燒熱為dkJ·mol－1，白磷及其完全燃燒生成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示，表中x＝________(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。(3)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng)。反應(yīng)Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)ΔH1反應(yīng)Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)ΔH2反應(yīng)Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3則ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系是ΔH3＝________________________________________________________________________。解析：(1)加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，則E1和E2都減小，但E1－E2不變，即反應(yīng)熱不改變。由圖知，1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量368－134＝234(kJ)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g)ΔH＝－234kJ·mol－1。(2)白磷燃燒的化學(xué)方程式為P4＋5O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))P4O10，1mol白磷完全燃燒需拆開(kāi)6molP—P、5molO=O，形成12molP—O、4molP=O，故12mol×bkJ·mol－1＋4mol×xkJ·mol－1－(6mol×akJ·mol－1＋5mol×ckJ·mol－1)＝dkJ，解得x＝eq\f(1,4)(6a＋5c＋d－12b)。(3)觀察方程式，利用蓋斯定律，Ⅱ×2－Ⅰ得方程式Ⅲ，故ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。答案：(1)減小不變NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ/mol(2)eq\f(1,4)(6a＋5c＋d－12b)(3)2ΔH2－ΔH111．(1)已知：①TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g)ΔH＝＋140kJ·mol－1②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1寫(xiě)出TiO2和焦炭、Cl2反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)有一類(lèi)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池，需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣，兩種反應(yīng)原理是A．CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0kJ·mol－1B．CH3OH(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－676.7kJ·mol－1由上述方程式可知，1molCH3OH完全燃燒生成H2O(l)時(shí)放出的熱量________(填“大于”“等于”“小于”或“不能確定”)676.7kJ。已知水的汽化熱為44kJ·mol－1，則表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。解析：(1)由①＋②即可得到目標(biāo)方程式。(2)氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水要放出熱量，故1molCH3OH完全燃燒生成H2O(l)時(shí)放出的熱量應(yīng)大于