2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)訓(xùn)練4 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化一、選擇題(共7小題,每小題6分,共42分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(xx廣西四市第二次聯(lián)考)下列各圖所表示的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是()2.(xx天津紅橋期末)已知:2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s)H=-701.0 kJmol-12Hg(l)+O2(g)2HgO(s)H=-181.6 kJmol-1則反應(yīng)Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)的H為()A.-519.4 kJmol-1B.+259.7 kJmol-1C.-259.7 kJmol-1D.+519.4 kJmol-13.(xx寧夏銀川一中二模)下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中,正確的是()A.0.01 molL-1 NH4Al(SO4)2溶液與0.02 molL-1 Ba(OH)2溶液等體積混合:N+Al3+2S+2Ba2+4OH-2BaSO4+Al(OH)3+NH3H2OB.一定條件下,將0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-38.6 kJmol-1C.溴乙烷中滴入AgNO3溶液檢驗(yàn)其中的溴元素:Br-+Ag+AgBrD.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol-1,則CO2分解的熱化學(xué)方程式為:2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+283.0 kJmol-14.(xx天津南開(kāi)期末)根據(jù)下列熱化學(xué)方程式:C(s)+O2(g)CO2(g)H1=-393.5 kJmol-1H2(g)+O2(g)H2O(l)H2=-285.8 kJmol-1CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H3=-870.3 kJmol-1可以計(jì)算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的H為()A.+244.1 kJmol-1B.-488.3 kJmol-1C.-996.6 kJmol-1D.+996.6 kJmol-15.下列說(shuō)法中正確的是()A.汽油燃燒時(shí)將全部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能B.明礬水解時(shí)產(chǎn)生具有吸附性的膠體粒子,可以用于飲用水的殺菌消毒C.根據(jù)是否具有丁達(dá)爾效應(yīng),將分散系分為溶液、濁液和膠體D.已知氯氣、溴蒸氣分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下(Q1、Q2的值均大于零):H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H=-Q1 kJmol-1H2(g)+Br2(g)2HBr(g)H=-Q2 kJmol-1則Q1>Q26.根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:I2(g)+H2(g)2HI(g)H=-9.48 kJmol-1I2(s)+H2(g)2HI(g)H=+26.48 kJmol-1下列判斷中正確的是()A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反應(yīng)放熱9.48 kJB.1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJC.反應(yīng)的產(chǎn)物比反應(yīng)的產(chǎn)物穩(wěn)定D.物質(zhì)的量相同時(shí),反應(yīng)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低7.下列說(shuō)法中正確的是()A.已知CO的燃燒熱H=-283 kJmol-1,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJmol-1,則圖甲表示CO與H2O(g)反應(yīng)生成CO2和H2的能量變化圖甲B.圖乙表示某一放熱反應(yīng),若使用催化劑E1、E2、H都會(huì)發(fā)生改變圖乙C.已知25 時(shí):HF(aq)+OH-(aq)F-(aq)+H2O(l)H=-67.7 kJmol-1H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1則氫氟酸電離的熱化學(xué)方程式為:HF(aq)F-(aq)+H+(aq)H=+10.4 kJmol-1D.表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1二、非選擇題(共4小題,共58分)8.(12分)(1)(xx湖南六校4月聯(lián)考)工業(yè)上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g)。已知在某溫度和壓強(qiáng)下:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566.0 kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJmol-12CH3OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)H=-1 275.6 kJmol-1則在相同的溫度和壓強(qiáng)下,CO(g)與H2(g)合成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式是。(2)(xx甘肅張掖三診部分)利用甲烷催化還原NOx:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H1=-574 kJmol-1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H2=-1 160 kJmol-1甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為。(3)(xx福建三明質(zhì)檢)已知:X(s)+O2(g)XO2(g)H=-393.5 kJmol-1H2(g)+O2(g)H2O(g)H=-242.0 kJmol-1XH4(g)+2O2(g)XO2(g)+2H2O(g)H=-802.0 kJmol-1則XH4氣體分解成氫氣和X固體的熱化學(xué)方程式為。9.(15分)(1)下圖是金屬鎂與鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為25 時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài))。由圖可知Mg與鹵素單質(zhì)的反應(yīng)均為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),判斷依據(jù)是;推測(cè)化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)镸gI2MgF2(填“>”“=”或“<”)。依上圖數(shù)據(jù)寫(xiě)出MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。此溫度下Mg與氯氣生成19 g MgCl2,則產(chǎn)生的熱效應(yīng)為 kJ。(2)已知:.斷裂1 mol NN鍵吸收167 kJ熱量,形成1 mol NN鍵放出942 kJ熱量。.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.2 kJmol-1則:N4(g)+6H2(g)4NH3(g)H= kJmol-1(已知N4分子為正四面體結(jié)構(gòu),N原子之間全部以共價(jià)單鍵相連,N原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu))10.(16分)隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。(1)右圖為C及其氧化物的變化關(guān)系圖,若變化是置換反應(yīng),則其化學(xué)方程式為 ;圖中變化過(guò)程哪些是吸熱反應(yīng)(填序號(hào))。(2)甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用如下方法合成甲醇:方法一CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)方法二CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在25 、101 kPa下,1 g甲醇完全燃燒放熱22.68 kJ,寫(xiě)出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式:;某火力發(fā)電廠CO2的年度排放量是2 200萬(wàn)噸,若將此CO2完全轉(zhuǎn)化為甲醇,則理論上由此獲得的甲醇完全燃燒放熱約是 kJ(保留三位有效數(shù)字)。(3)金屬鈦冶煉過(guò)程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化:TiO2(金紅石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5 kJmol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566 kJmol-1TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g)H=+141 kJmol-1則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的H=。(4)臭氧可用于凈化空氣,飲用水消毒,處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:6Ag(s)+O3(g)3Ag2O(s)H=-235.8 kJmol-1,已知:2Ag2O(s)4Ag(s)+O2(g)H=+62.2 kJmol-1,則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為。11.(15分)某種優(yōu)質(zhì)燃油由甲、乙兩種有機(jī)物混合而成,甲、乙兩種物質(zhì)含有C、H、O三種元素中的兩種或三種。已知甲、乙及CO、H2的燃燒熱如下:物質(zhì)甲乙COH2-1 366-5 518-283-286取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g,在足量的O2中燃燒時(shí),放出的熱量Q與混合物中乙的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x的關(guān)系如右圖所示。試求:(1)乙的相對(duì)分子質(zhì)量Mr(乙)=。(2)160 g由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在347.2 L O2中恰好完全燃燒,得492.8 L氣體,冷卻到室溫時(shí),還剩余224 L(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。由此可求得混合物中,C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為。甲、乙的分子式為:甲;乙。(3)1 mol由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃燒,放出熱量2 876 kJ,則反應(yīng)中生成COmol。四化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1.A解析:如果反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,反應(yīng)就是放熱反應(yīng),反之是吸熱反應(yīng),A圖表示吸熱反應(yīng),B圖表示放熱反應(yīng),C、D圖不符合事實(shí),答案選A。2.C解析:2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s)H=-701.0 kJmol-12Hg(l)+O2(g)2HgO(s)H=-181.6 kJmol-1由可求得Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)的H為-259.7 kJmol-1。3.A解析:A項(xiàng),NH4Al(SO4)2與Ba(OH)2物質(zhì)的量之比為12,生成BaSO4、Al(OH)3和NH3H2O,正確;B項(xiàng),因?yàn)镹2和H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)只能部分反應(yīng),無(wú)法計(jì)算焓變,錯(cuò)誤;C項(xiàng),溴乙烷中含有Br原子,不是Br-,與AgNO3溶液不反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),燃燒熱是指1 mol可燃物充分燃燒,生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,所以CO2分解的熱化學(xué)方程式為2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+566.0 kJmol-1,錯(cuò)誤。4.B解析:依據(jù)蓋斯定律2+2-得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)H=-488.3 kJmol-1,故選B。5.D解析:生成的CO2、H2O也具備能量,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;明礬可凈水,但不能殺菌消毒,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液、濁液和膠體的分類標(biāo)準(zhǔn)是分散質(zhì)粒子的直徑大小,C錯(cuò)誤;氯氣與氫氣反應(yīng)放出的熱量多,D選項(xiàng)正確。6.D解析:A選項(xiàng),此反應(yīng)為可逆反應(yīng),錯(cuò)誤;B選項(xiàng),兩式相減得I2(g)I2(s)H=-35.96 kJmol-1錯(cuò)誤;C選項(xiàng),兩個(gè)反應(yīng)產(chǎn)物相同,穩(wěn)定性相同,錯(cuò)誤;D選項(xiàng),因?yàn)榉磻?yīng)生成物具備的能量相同,放出的熱量越多,反應(yīng)物具備的能量越高,正確。7.A解析:A選項(xiàng),CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-283 kJmol-1、2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJmol-1,式減去式可得:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41.2 kJmol-1,正確;B選項(xiàng),對(duì)催化劑E1、E2有影響,但對(duì)H無(wú)影響,錯(cuò)誤;C選項(xiàng),將式減去式可得:HF(aq)H+(aq)+F-(aq)H=-10.4 kJmol-1,錯(cuò)誤;D選項(xiàng)不是表示1 mol H2燃燒,錯(cuò)誤。8.答案:(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-128.8 kJmol-1(2)CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867 kJmol-1(3)XH4(g)X(s)+2H2(g)H=+75.5 kJmol-1解析:(1)(+2-)得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反應(yīng)熱也根據(jù)相應(yīng)關(guān)系相加減,H1=-566.0 kJmol-1+(-483.6 kJmol-1)2-(-1 275.6 kJmol-1)=-128.8 kJmol-1。(2)根據(jù)蓋斯定律,(+)即得所求方程式,所以甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867 kJmol-1。(3)-2得XH4(g)X(s)+2H2(g)H=-802.0 kJmol-1-(-393.5 kJmol-1)-(-242.0 kJmol-1)2=+75.5 kJmol-1。9.答案:(1)放熱反應(yīng)物總能量大于生成物總能量<MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(l)H=-117 kJmol-1128.2(2)-1 066.4解析:(1)Mg(s)+Cl2(g)MgCl2(s)H=-641 kJmol-1Mg(s)+Br2(g)MgBr2(s)H=-524 kJmol-1上述兩式相減得MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g)H=(-641+524) kJmol-1;n(MgCl2)=0.2 mol,放出641 kJmol-10.2 mol=128.2 kJ;(2)一個(gè)N4分子中含有6個(gè)NN鍵,所以N4(g)2N2(g)H=-(9422-1676) kJmol-1=-882 kJmol-1,此式+式2得所求方程式,H=-882 kJmol-1-292.2 kJmol-1=-1 066.4 kJmol-1。10.答案:(1)C+H2OH2+CO (合理即可,如與CuO、FeO、SiO2等反應(yīng)) (2)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-725.76 kJmol-1 3.631014 (3)-80 kJmol-1(4)2O3(g)3O2(g)H=-285 kJmol-1解析:(1)由信息可知反應(yīng)是置換反應(yīng),所以應(yīng)為吸熱反應(yīng);(2)1 mol甲醇燃燒放出熱量22.68 kJ32=725.76 kJ,依據(jù)信息生成物水為液態(tài);依據(jù)碳原子守恒n(CH3OH)=n(CO2)=51011 mol,放出熱量725.76 kJmol-151011 mol=3.631014 kJ;(3)對(duì)已知熱化學(xué)方程式編號(hào)從前到后分別為,-+2即可得所求方程式,所以+141 kJmol-1-(-566 kJmol-1)+(-393.5 kJmol-1)2;(4)首先寫(xiě)出所求反應(yīng)的化學(xué)方程式2O3(g)3O2(g),前式2+后式3即可得所求熱化學(xué)方程式。11.答案:(1)114(2)10241C2H6OC8H18(3)2解析:(1)當(dāng)x=1.0時(shí),燃油全部是乙,n(乙)=0.201 7 mol,則Mr(乙)=114。當(dāng)x=0時(shí),同理可得Mr(甲)=46。(2)160 g混合物燃燒生成n(CO2)=10 mol,n(H2O)=12 mol,根據(jù)CO2和H2O中的氧元素之和與消耗氧氣的差值求得原混合物中含n(O)=1 mol,所以C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為10241。設(shè)160 g混合物的物質(zhì)的量為n mol,則114n+46n=160,解得n=1。所以甲的分子式為C2H6O,乙的分子式為C8H18。(3)1 mol混合物完全燃燒放出熱量 kJ=3 442 kJ,實(shí)際放出熱量2 876 kJ,所以生成CO的物質(zhì)的量為=2 mol。