2022年高三化學二輪復習 第1部分 專題5 化學能與熱能限時訓練1對于反應(yīng)CH2=CH2H2CH3CH3，反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A此反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)B此反應(yīng)的H<0C此反應(yīng)中反應(yīng)物的能量總和大于產(chǎn)物的能量總和D其他條件不變，若此反應(yīng)使用催化劑，則H不變解析：選D。第一步，弄清能量變化的根本原因；第二步，根據(jù)圖示判斷出反應(yīng)物和生成物的總能量高低；第三步，推斷出反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，作出正確判斷。氫元素由單質(zhì)變?yōu)榛衔?，氫元素化合價發(fā)生了改變，因此該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，A項錯誤；由圖可知反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，反應(yīng)吸熱，H>0，B、C項錯誤；使用催化劑，可降低反應(yīng)的活化能，但不改變反應(yīng)的H，D項正確。2一定條件，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1、2、3、4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關(guān)說法中正確的是()AD是ClOBBAC反應(yīng)的活化能為60 kJ·mol1CA、B、C、D中C最穩(wěn)定DBAC反應(yīng)的熱化學方程式：3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H117 kJ·mol1解析：選D。由題可知D中氯元素化合價為7，D是ClO，A項錯誤；由圖可知，60 kJ·mol1是B的相對能量，不是BAC反應(yīng)的活化能，B項錯誤；A、B、C、D中A的相對能量最低，最穩(wěn)定，C項錯誤。3(xx·貴陽質(zhì)檢)已知乙炔與苯蒸氣完全燃燒的熱化學方程式如下：C2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJ·mol1C6H6(g)O2(g)6CO2(g)3H2O(l)H3 295 kJ·mol1下列說法正確的是()A1 mol C2H2(g)完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量大于1 300 kJB1 mol C6H6(l)完全燃燒生成液態(tài)水時放熱大于3 295 kJC相同條件下，等質(zhì)量的C2H2(g)與C6H6(g)完全燃燒，C6H6(g)放熱更多DC2H2(g)三聚生成C6H6(g)的過程屬于放熱反應(yīng)解析：選D。液態(tài)水生成氣態(tài)水要吸熱，則A中放熱應(yīng)小于1 300 kJ，錯誤；液態(tài)苯的能量比氣態(tài)苯的能量低，則B中放出熱量應(yīng)小于3 295 kJ，B錯誤；通過計算可知等質(zhì)量的兩者完全燃燒時乙炔放熱多，C錯誤；根據(jù)蓋斯定律，由3×得：3C2H2(g)=C6H6(g)H605 kJ·mol1，D正確。4已知25 、101 kPa時，1 mol H2與溴蒸氣完全反應(yīng)生成氣態(tài)溴化氫放出Q kJ能量，則下列熱化學方程式書寫正確的是()AH2(g)Br2(g)=2HBr(g)H2Q kJ·mol1BH2(g)Br2(l)=2HBr(g)HQ kJ·mol1C.H2(g)Br2(g)=HBr(g)H kJ·mol1DHBr(g)=H2(g)Br2(g)H kJ·mol1解析：選D。要注意H的“”、“”號及H和化學計量數(shù)的關(guān)系。5為探究NaHCO3、Na2CO3和鹽酸(以下鹽酸濃度均為1 mol·L1)反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)，實驗測得如下數(shù)據(jù)：序號35 mL試劑固體混合前溫度/混合后溫度/水2.5 g NaHCO320.018.5水3.2 g Na2CO320.024.3鹽酸2.5 g NaHCO320.016.2鹽酸3.2 g Na2CO320.025.1由此得出的結(jié)論正確的是()ANa2CO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)BNaHCO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)C20.0時，含3.2 g Na2CO3的飽和溶液和35 mL鹽酸混合后的溫度將低于25.1D20.0時，含2.5 g NaHCO3的飽和溶液和35 mL鹽酸混合后的溫度將低于16.2解析：選C。實驗說明Na2CO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯誤；實驗說明NaHCO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B錯誤；由實驗可知，碳酸鈉固體溶于水會放熱，而C項缺少了這個放熱的過程，因而放出的熱量少于實驗，則溫度低于25.1，該項正確；同理，由實驗判斷，D項錯誤。6已知下列熱化學方程式：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H1a kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJ·mol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H3c kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJ·mol1下列關(guān)系式中正確的是()Aa<c<0Bb>d>0C2ab<0 D2cd>0解析：選C。H2的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，H<0，a、b、c、d都小于0，B、D錯；反應(yīng)與反應(yīng)相比較，產(chǎn)物的狀態(tài)不同，H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)為放熱反應(yīng)，所以a>c，A錯；反應(yīng)的化學計量數(shù)是的2倍，反應(yīng)熱也是的2倍，b2a<0，C對。7將TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應(yīng)之一。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140.5 kJ·mol1C(s，石墨)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ·mol1則反應(yīng)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s，石墨)=TiCl4(l)2CO(g)的H是()A80.5 kJ·mol1 B30.0 kJ·mol1C30.0 kJ·mol1 D80.5 kJ·mol1解析：選D。認真觀察已知反應(yīng)和目標反應(yīng)，將已知反應(yīng)分別記為、，應(yīng)用蓋斯定律，由反應(yīng)×2即可解題。8肼(N2H4)是火箭發(fā)動機的燃料，它與N2O4反應(yīng)時，N2O4為氧化劑，生成氮氣和水蒸氣。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H8.7 kJ/mol，N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJ/mol，下列表示肼跟N2O4反應(yīng)的熱化學方程式，正確的是()A2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H542.7 kJ/molB2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 059.3 kJ/molC2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 076.7 kJ/molDN2H4(g)N2O4(g)=N2(g)2H2O(g)H1 076.7 kJ/mol解析：選C。N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H8.7 kJ/mol，N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJ/mol，將熱化學方程式×2就可以得到肼與N2O4反應(yīng)的熱化學方程式，則H534.0 kJ/mol×28.7 kJ/mol1 076.7 kJ/mol，選項C正確。9下列熱化學方程式或敘述正確的是()A1 mol液態(tài)肼在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642 kJ的熱量：N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H642 kJ·mol1B12 g石墨轉(zhuǎn)化為CO時，放出110.5 kJ的熱量：2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g)H110.5 kJ·mol1C已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJ·mol1則：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的H572 kJ·mol1D已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ·mol1解析：選C。A項，放熱反應(yīng)，H<0，錯誤；B項，12 g C的物質(zhì)的量為1 mol，H221.0 kJ·mol1，錯誤；C項，已知反應(yīng)為放熱，則其逆反應(yīng)為吸熱，H為“”，H與化學計量數(shù)成正比，正確；D項，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反應(yīng)，錯誤。10已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJ·mol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1下列說法正確的是()AH2(g)的燃燒熱H571.6 kJ·mol1B同質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒，H2(g)放出的熱量多C.H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJ·mol1D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H135.9 kJ·mol1解析：選B。A項，H2(g)的燃燒熱H285.8 kJ·mol1，錯誤；B項，同質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒，H2(g)放出熱量多，正確；C項，因有BaSO4(s)生成，該反應(yīng)的H57.3 kJ·mol1，錯誤；D項，×(×3)得3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H131.4 kJ·mol1，錯誤。112SO2(g)O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)被氧化為 1 mol SO3的H99 kJ/mol。請回答下列問題：(1)圖中A、C分別表示_、_，E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？_。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點升高還是降低？_，理由是_。(2)圖中H_kJ/mol。(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為：V2O5氧化SO2時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式：_、_。(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ/mol，計算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H_(要求計算過程)。答案：(1)反應(yīng)物的總能量生成物的總能量無降低因為催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低(2)198(3)SO2V2O5=SO32VO24VO2O2=2V2O5(4)S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 kJ/molSO2(g)O2(g)=SO3(g)H299 kJ/mol3S(s)O2(g)=3SO3(g)H3(H1H2)1 185 kJ/mol12(1)根據(jù)甲圖，寫出反應(yīng)的熱化學方程式：_。根據(jù)乙圖，判斷下列說法中正確的是_。A其熱化學方程式為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJ/molB該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C該反應(yīng)為放熱反應(yīng)D當H2O為液態(tài)時，其反應(yīng)熱值小于41 kJ/mol(2)已知16 g固體硫完全燃燒時放出148.4 kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式是_。(3)丙圖是某溫度下，N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。該反應(yīng)的熱化學方程式為_。a、b兩條曲線產(chǎn)生區(qū)別的原因很可能是_ _。解析：(1)將反應(yīng)物與生成物弄反了，A項錯誤；生成物的能量比反應(yīng)物的能量高，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B項正確，C項錯誤；未限定H2O的物質(zhì)的量，D項錯誤。(3)曲線b表示反應(yīng)中使用催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，但反應(yīng)的熱效應(yīng)不會改變。答案：(1)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJ/molB(2)S(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJ/mol(3)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJ/mola不使用催化劑，b使用了催化劑13.丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑：途徑：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)Ha kJ/mol；途徑：C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)Hb kJ/mol，2C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)Hc kJ/mol，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hd kJ/mol(a、b、c、d均為正值)；請回答下列問題：(1)判斷等量的丙烷通過兩種途徑放出的熱量，途徑放出的熱量_(填“大于”“等于”或“小于”)途徑放出的熱量。(2)由于C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)的反應(yīng)中，反應(yīng)物具有的總能量_(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量，那么在化學反應(yīng)時，反應(yīng)物就需要_(填“放出”或“吸收”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，因此其反應(yīng)條件是_。(3)b與a、c、d的數(shù)學關(guān)系式是_。.火箭推進器中裝有還原劑肼(N2H4)和強氧化劑過氧化氫(H2O2)，當它們混合時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。已知0.4 mol液態(tài)肼與足量過氧化氫反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65 kJ的熱量。(1)寫出肼和過氧化氫的結(jié)構(gòu)式：肼_，過氧化氫_。(2)寫出反應(yīng)的熱化學方程式：_。(3)已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJ/mol，則16 g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是_kJ。(小數(shù)點后保留1位有效數(shù)字)(4)上述反應(yīng)用于火箭推進劑，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的優(yōu)點是_。解析：.(1)等量的丙烷燃燒，生成物均是CO2(g)、H2O(l)，由蓋斯定律知途徑經(jīng)過三步反應(yīng)放出的熱量與途徑放出的熱量相等。(2)H>0，所以該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，故反應(yīng)時，需要吸收能量。一般情況下吸熱反應(yīng)需要加熱，而且丙烷(烷烴)是一種常溫下能穩(wěn)定存在的物質(zhì)，所以可判斷丙烷分解為丙烯和氫氣的反應(yīng)是需要加熱的。(3)由化學方程式的疊加和蓋斯定律推知：ab，即2bcd2a。.(1)分析各元素的化合價，結(jié)合元素中原子的價電子數(shù)，可推出化合物中各原子的成鍵數(shù)目，不難寫出其結(jié)構(gòu)式。(2)反應(yīng)物和產(chǎn)物均已知，利用氧化還原反應(yīng)方程式的配平技巧，可將反應(yīng)方程式寫出，添上各物質(zhì)的聚集狀態(tài)及H就可寫出熱化學方程式。(3)16 g肼反應(yīng)生成氣態(tài)水時放出熱量是kJ，并且生成2 mol氣態(tài)水，2 mol氣態(tài)水液化時放出88 kJ的熱量，共放出408.8 kJ的熱量。答案：.(1)等于(2)小于吸收加熱(3)2bcd2a.(1)NHHNHHHOOH(2)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.625 kJ/mol(3)408.8(4)產(chǎn)物是N2和H2O，對環(huán)境無污染