化學(xué)反應(yīng)與能量李仕才一、選擇題*1、(2018信陽(yáng)高三模擬)頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開(kāi)采出來(lái)的天然氣，是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。我國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量超過(guò)其他任何一個(gè)國(guó)家，可采儲(chǔ)量有1 275萬(wàn)億立方英尺。這些儲(chǔ)量足夠中國(guó)使用300多年，有關(guān)頁(yè)巖氣的敘述錯(cuò)誤的是()A頁(yè)巖氣屬于一種新能源B頁(yè)巖氣屬于一次能源C頁(yè)巖氣屬于清潔能源D頁(yè)巖氣屬于不可再生能源答案A解析頁(yè)巖氣屬于天然氣，是化石燃料，是不可再生能源。2、下列說(shuō)法中正確的是()A在化學(xué)反應(yīng)過(guò)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破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時(shí)，反應(yīng)吸熱，H>0DH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)關(guān)解析：化學(xué)反應(yīng)中一定有能量變化，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，由H斷開(kāi)舊化學(xué)鍵吸收的能量形成新化學(xué)鍵放出的能量，得H<0，故為放熱反應(yīng)；吸熱反應(yīng)的H>0，C正確；H的大小與化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比關(guān)系，D錯(cuò)誤。答案：C3、下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的表示及說(shuō)法正確的是()A已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)H>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定B已知I2(g)H2(g)=2HI(g)H1；I2(s)H2(g)=2HI(g)H2；則H1<H2CHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJmol1，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱H2(57.3)kJmol1D已知H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，則2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣和1 L氟氣吸收270 kJ熱量解析：C(石墨，s)=C(金剛石，s)為吸熱反應(yīng)，說(shuō)明石墨能量低，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，I2(g)=I2(s)HH1H2，I2(g)變?yōu)镮2(s)放出能量，則H1H2<0，H1<H2，B正確；因?yàn)橹泻蜔崾侵笍?qiáng)酸與強(qiáng)堿中和生成1 mol水時(shí)放出的熱量，H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱還包括Ba2與SO反應(yīng)放出的熱量，C錯(cuò)誤；已知H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，則2 mol氟化氫氣體分解成1 mol氫氣和1 mol氟氣吸收270 kJ熱量，故D錯(cuò)誤。答案：B4、下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()AHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJmol1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱H2(57.3) kJmol1BCO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol1，則2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H(2283.0)kJmol1C1 mol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稀鹽酸與稀氨水反應(yīng)生成1 mol H2O(l)，放出57.3 kJ熱量解析：中和熱是以生成1 mol H2O(l)作為標(biāo)準(zhǔn)的，因此A不正確；燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，因此B正確，C不正確；稀氨水是弱堿，電離過(guò)程需要吸熱，放出的熱量要小于57.3 kJ，D不正確。答案：B5、在如圖所示的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是()ABCD答案：D*6、(2017武漢市第二中學(xué)高三檢測(cè))美國(guó)研究人員將CO和O附著在一種釘催化劑表面，用激光脈沖將其加熱到2 000 K，成功觀察到CO與O形成化學(xué)鍵生成CO2的全過(guò)程。下列說(shuō)法不正確的是()ACO2屬于酸性氧化物BCO與O形成化學(xué)鍵的過(guò)程中放出能量C釘催化劑可以改變?cè)摲磻?yīng)的焓變DCO與O形成化學(xué)鍵的過(guò)程中有電子轉(zhuǎn)移答案C解析二氧化碳能和堿反應(yīng)生成鹽和水，說(shuō)明二氧化碳是酸性氧化物，A項(xiàng)正確；原子結(jié)合形成化學(xué)鍵時(shí)放出熱量，B項(xiàng)正確；催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的焓變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳時(shí)碳的化合價(jià)升高，所以一氧化碳和氧形成化學(xué)鍵的過(guò)程中有電子轉(zhuǎn)移，D項(xiàng)正確。7、“天宮二號(hào)”飛行器白天靠太陽(yáng)能帆板產(chǎn)生電流向鎳氫電池充電，夜間鎳氫電池向飛行器供電。鎳氫電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。若電池總反應(yīng)為2Ni(OH)22NiOOHH2。則下列說(shuō)法正確的是()A放電時(shí)，NiOOH發(fā)生氧化反應(yīng)B充電時(shí)，a電極的pH增大，K移向b電極C充電時(shí)，a電極的電極反應(yīng)為2H2O2e=H22OHD放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH解析：放電時(shí)，NiOOH在正極上得電子變成Ni(OH)2，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；充電時(shí)，a電極作陰極，電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH，pH增大，K移向a電極，B錯(cuò)誤、C正確；放電時(shí)，負(fù)極上H2放電，D錯(cuò)誤。答案：C8、如圖中兩燒杯盛有相同電解質(zhì)溶液，X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加。b極板處有無(wú)色無(wú)味氣體放出，符合這一情況的是()a電極b電極X電極溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨正極NaOHC銀鐵負(fù)極AgNO3D石墨銅正極NaNO3解析：由通電后a、b兩極的現(xiàn)象知，X為負(fù)極，Y為正極，故B、D錯(cuò)誤；b為陽(yáng)極，A項(xiàng)中的陽(yáng)極反應(yīng)：4OH4e=O22H2O，C項(xiàng)中的陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)：Fe2e=Fe2，結(jié)合b極板處有無(wú)色無(wú)味氣體放出，則A正確，C錯(cuò)誤。答案：A9、利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。下列說(shuō)法正確的是()A氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是4OH4e=2H2OO2B電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2濃度不變C在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂解析：氯堿工業(yè)中陽(yáng)極是Cl放電生成Cl2；電解精煉銅時(shí)陽(yáng)極粗銅溶解，陰極Cu2放電析出Cu，但是粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，使得溶液中Cu2濃度變?。昏F片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽(yáng)極是純銅。答案：D10、下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法，正確的是()A圖1中，鐵釘易被腐蝕B圖2中，滴加少量K3Fe(CN)6溶液，沒(méi)有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)C圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D圖4中，用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的正極解析：A項(xiàng)，圖1中，鐵釘處于干燥環(huán)境，不易被腐蝕；B項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)為Fe2e=Fe2，F(xiàn)e2與Fe(CN)63反應(yīng)生成Fe3Fe(CN)62藍(lán)色沉淀；D項(xiàng)，為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極。答案：C*11、下列說(shuō)法正確的是()A化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，還與反應(yīng)的途徑有關(guān)B能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，且以物質(zhì)為主C根據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式中的H直接相加即可得總反應(yīng)熱D即使運(yùn)用蓋斯定律也無(wú)法計(jì)算出碳不完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱答案B解析化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合蓋斯定律的內(nèi)涵和應(yīng)用可知C項(xiàng)錯(cuò)誤；運(yùn)用蓋斯定律可計(jì)算出碳不完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題1、請(qǐng)參考題中圖表，已知E1134 kJmol1、E2368 kJmol1，根據(jù)要求回答問(wèn)題。(1)圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO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)速率增大，E1的變化是_(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，H的變化是_。請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)：化學(xué)鍵PPPOO=OP=O鍵能/kJmol1abcx已知白磷的燃燒熱為d kJmol1，白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖所示，則表中x_kJmol1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。解析：(1)觀察圖象，E1應(yīng)為反應(yīng)的活化能，加入催化劑反應(yīng)的活化能降低，但是H不變；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO的反應(yīng)熱數(shù)值即反應(yīng)物和生成物的能量差，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1。(2)白磷燃燒的化學(xué)方程式為P45O2P4O10，結(jié)合圖中白磷及其完全燃燒產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，根據(jù)“反應(yīng)熱反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和”與燃燒熱概念可得等式：6a5c(4x12b)d，據(jù)此可得x(d6a5c12b)。答案：(1)減小不變NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)(d6a5c12b)2、(2018榆林高三調(diào)研)N2與H2反應(yīng)生成NH3的過(guò)程中能量變化曲線如圖所示。若在一個(gè)固定容積的密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2，使反應(yīng)N23H2?2NH3達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)放出熱量為Q1。填寫(xiě)下列空白：(1)Q1_92 kJ(填“”“”或“”)。(2)b曲線是_時(shí)的能量變化曲線。(3)上述條件下達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(4)在溫度體積一定的條件下，若通入2 mol N2和6 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2 kJ，則2Q1與Q2的關(guān)系為_(kāi)。答案(1)(2)加入催化劑(3)Q1/92(4)Q2>2Q1解析從反應(yīng)的圖示可知，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)?2NH3(g)H92 kJmol1，且Q192 kJ；平衡時(shí)放出Q1 kJ熱量，則消耗的n(H2) mol，則(H2)；當(dāng)相同條件時(shí)充入2 mol N2和6 mol H2平衡后，(H2)增大，放出的熱量Q2>2Q1。