2014高考化学试题分类-化学反应与能量
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高考化学一轮复习测试卷及解析(30):化学反应与能量变化1.判断正误(1)A.甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol -1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g);ΔH =-890.3 kJ·mol -1( )B .500 ℃、30 MPa 下,将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ΔH =-38.6kJ·mol -1( )(2010·浙江理综-12A 、B)(2)化学反应必然伴随着能量的变化( )(2009·上海-5D)(3)1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热( )(2008·四川理综-7D)2.(2011·北京理综,10)25 ℃、101 kPa 下:①2Na(s)+12O 2(g)===Na 2O(s);ΔH 1=-414 kJ·mol -1②2Na(s)+O 2(g)===Na 2O 2(s);ΔH 2=-511 kJ·mol -1 下列说法正确的是( )A .①和②产物的阴、阳离子个数比不相等B .①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同C .常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ,随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快D .25 ℃、101 kPa 下,Na 2O 2(s)+2Na(s)===2Na 2O(s) ΔH =-317 kJ·mol -1 3.(2011·上海,3)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。
下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是( )题组一 化学反应的热效应1.(2011·南京质检)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH 3OH(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+3H 2(g);ΔH =+49.0 kJ·mol -1②CH 3OH(g)+12O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g);ΔH =-192.9 kJ·mol -1下列说法正确的是( )A .CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol -1B .反应①中的能量变化如右图所示C .CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量D .根据②推知反应CH 3OH(l)+12O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g)的ΔH >-192.9 kJ·mol -12.(2011·贵阳月考)下列说法中正确的是( )(双选)A .在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B .破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C .生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH >0D .ΔH 的大小与热化学方程式的计量数有关3.已知某反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
2014高三二轮专题复习七 化学反应中的能量变化【考情分析】一、考纲要求1.理解化学反应中的能量变化与化学键变化的关系;2.理解吸热反应、放热反应与反应物及生成物能量的关系;3.了解化学反应中能量变化的实质,知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。
4.认识能源是人类生存和发展的重要基础,知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
5.了解焓变与反应热涵义。
明确ΔH = H (反应产物)-H (反应物)。
6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
7.以上各部分知识与技能的综合应用。
二、命题趋向依据新课程化学实验的学习目标和学习内容,近几年的主要题型有(1)热化学方程式的书写及正误判断;(2)反应热的计算;(3)比较反应热的大小;(4)反应热与能源的综合考查。
由于能源问题已成为社会热点,因此有关能源的试题将成为今后命题的热点;对于燃烧热和中和热的概念及计算仍将是高考考查的重点,主要在选择题、填充题、实验题中体现,重点考查学生灵活运用知识、接受新知识的能力。
新课标关注能源、提高能量利用效率,今年又是各地降低能耗,走可持续发展的一年,估计与实际相联系节约能源的试题可出现。
新课标明确了焓变与反应热的关系,极有可能出现运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
考试大纲对反应热的要求是:掌握热化学方程式的含义;了解化学反应中的能量变化、吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热;理解盖斯定律的含义,掌握有关反应热的简单计算;初步认识使用化石燃料的利弊,新能源的开发,燃料充分燃烧的条件。
学习中应以“热化学方程式”为突破口,通过对热化学方程式的书写及正误判断充分理解其含义,同时触类旁通,不断掌握反应热的计算技巧,学会应用盖斯定律。
化学反应中的能量变化在高考中经常涉及的内容有:书写热化学方程式、判断热化学方程式的正误及反应热的大小比较等等。
中和热实验的测定是高中阶段比较重要的一个定量实验。
知识模块二 化学反应原理2011年27.(14分)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
已知H 2(g )、CO (g )和CH 3OH (l )的燃烧热△H 分别为-285.8kJ·mol -1、-283.0kJ·mol -1和-726.5kJ·mol -1。
请回答下列问题:(1)用太阳能分解10mol 水消耗的能量是_____________kJ ;(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________;(3)在溶积为2L 的密闭容器中,由CO 2和H 2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T 1、T 2均大于300℃);下列说法正确的是________(填序号)①温度为T 1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v (CH 3OH )= A An l mol·L -1·min -1 ②该反应在T 时的平衡常数比T 2时的小③该反应为放热反应④处于A 点的反应体系从T 1变到T 2,达到平衡时23()()n H n CH OH 增大 (4)在T 1温度时,将1molCO 2和3molH 2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO 2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;(5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为________、正极的反应式为________。
理想状态下,该燃料电池消耗1mol 甲醇所能产生的最大电能为702.1kj,则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)2012年27.(14分)光气(COCl 2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO 与Cl 2在活性炭催化下合成。
《化学反应与能量变化》复习纲要第一单元《化学反应的热效应》一、放热反应和吸热反应化学反应除生成新物质外,还伴随着能量的变化,能量变化通常表现为热量的变化。
据此化学反应可分为:二、重要概念1、反应热:当化学反应的反应物和产物的温度相同,反应中所放出或吸收的热量称为反应热。
2、焓:物质内部所具有的能量。
焓是物质的一种固有性质。
在一定条件下,一定量的物质具有确定的焓值,但目前人们无法求得,只能判断其相对值。
3、焓变:指反应产物的总焓与反应物的总焓之差。
焓变:△H =H 产物-H 反应物。
单位:kJ ·mol -1。
焓变与反应热的关系:在等压条件下,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能的形式,没有其他形式的能量转化,这时的前后焓变即为反应热。
否则,焓变就可能还包含其他形式的能量转化,如光、电、波等。
一般说:反应热=焓变=△H4、燃烧热:25℃,101KPa 时,1mol 物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量叫做燃烧热。
一般:C→CO 2(g ),H→H 2O (l ),S→SO 2(g ),N→N 2(g )*苏教版中“标准燃烧热”:指25℃,101KPa 下,1mol 物质完全燃烧生成稳定化合物时的反应热。
或在标准态下,298K 时,1mol 物质完全燃烧的焓变,称为该物质的标准燃烧焓..... 另:写燃烧反应的热化学方程式时,一般可燃物都以1mol 为系数,其他可以是分数。
5、中和热:在稀溶液中,强酸和强碱中和反应,生成1mol H 2O 时的反应热。
注意:①强酸和强碱中和热:H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(l);△H =-57.3kJ/mol :。
②弱酸弱碱的中和反应,放出的热会低于57.3 kJ/mol 。
③浓酸、浓碱反应,会受到稀释溶解放热的影响 三、热化学方程式1、定义:能够表示反应热的化学方程式。
2、书写注意:a.标明物质的聚集状态。
如s 、l 、g 、aq 等。
高考化学化学反应与能量变化(大题培优)附答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.在铜、锌、稀硫酸构成的原电池中(如图所示)(1)负极是__________(填“铜”或“锌”),_________电子(填“失去”或“得到”),发__________(填“氧化”或 “还原”),电极反应方程式______________;(2)电流由__________流向__________(填“铜”或“锌),铜片上观察到的现象是________________。
【答案】锌 失去 氧化 Zn-2e -=Zn 2+ 铜 锌 铜片表面有气泡产生【解析】【分析】锌比铜活泼,形成原电池反应时,锌为负极,发生氧化反应,铜为正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电子从负极流向正极,阳离子从负极移向正极,以此解答。
【详解】(1)Zn 、Cu 、H 2SO 4构成原电池,由于金属活动性Zn>Cu ,所以Zn 为原电池的负极,失去电子,被氧化,发生氧化反应,负极的电极反应式为Zn-2e -=Zn 2+;(2)铜为正极,溶液中的H +在正极上得电子发生还原反应,2H ++2e -=H 2↑,会看到正极Cu 片上不断产生气泡。
电子从负极流向正极,阳离子从负极移向正极,由于电流方向为正电荷移动方向,所以电流从正极Cu 经外电路流向负极Zn 。
【点睛】本题考查了原电池的构成条件、电极的判断、电极反应及电流方向等。
掌握原电池构成条件及反应原理是本题解答的关键。
2.A 、B 是中学化学常见的化合物,它们各由两种元素组成;乙为元素R 组成的单质,它们之间存在如图所示关系.根据要求回答问题:()1如图三个反应中,属于氧化还原反应的有______个.()2若元素R 与氧同主族,下列事实能说明R 与氧的非金属性相对强弱的有______.A .还原性:22H R H O >B .酸性:22H R H O >C .稳定性:22H R H O < C .沸点:22H R H O <()3若化合物B 常温下为气体,其水溶液呈碱性(答题必须用具体物质表示).①化合物B 的电子式为______;其水溶液呈碱性的原因是______(用离子方程式表示). ②化合物B 可与2O 组成燃料电池(氢氧化钾溶液为电解质溶液),其反应产物与反应Ⅲ相同.写出该电池负极的电极反应式______.③当1mol 的化合物B 分别参与反应Ⅱ、Ⅲ时,热效应为1H V 和2H V ,则反应Ⅰ的热化学方程式为______(注:反应条件相同、所有物质均为气体).【答案】3 A 、C 32NH H 0+4NH OH +-+3222NH 6e 6OH N 6H O ---+=+ ()()()()2212N g O g 2NO g H 0.8H H +==-V V V【解析】【分析】()1A 、B 是中学化学常见的化合物,它们各由两种元素组成,乙为元素R 组成的单质,反应Ⅰ、Ⅱ为有氧气参加的反应,应为氧化还原反应,反应Ⅲ由化合物A 、B 反应生成单质,也应为氧化还原反应;()2元素R 与氧同主族,则R 为硫元素,硫的非金属性弱于氧,根据元素周期律判断; ()3若化合物B 常温下为气体,其水溶液呈碱性,则B 为3NH ,根据转化关系可知,A 为NO ,乙为2N ,据此答题。
F单元化学反应与能量F1化学反应与能量变化20.F1 B3 H1 K1[2013·江苏卷] 磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。
它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。
相关热化学方程式如下:2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)===6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)ΔH1=+3359.26 kJ·mol-1CaO(s)+SiO2(s)===CaSiO3(s)ΔH2=-89.61 kJ·mol-12Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)===6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)ΔH3则ΔH3=______________kJ·mol-1。
(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P+24H3PO4+60H2SO460 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是__________。
(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
图0①为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在________;pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为____________。
②Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
化学高考题分类目录F单元化学反应与能量F1 化学反应与能量变化6.[2014·重庆卷] 已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=a kJ·mol-12C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-220 kJ·mol-1H—H、OO和OH键的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为()A.-332 B.-118C.+350 D.+1306.D[解析] 依题意有:①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=a kJ·mol-1②2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-220 kJ·mol-1根据盖斯定律②-2×即得2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-(220+2a) kJ·mol-1。
由于反应热等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值,则496 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-2×2×462 kJ·mol-1=-(220+2a) kJ·mol-1,解得a=130。
7.[2014·浙江卷] 下列说法不正确的是()A.光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B.氨氮废水(含NH+4及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C.某种化学检测技术具有极高的灵敏度,可检测到单个细胞(V≈10-12 L)内的数个目标分子,据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子D.向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变7.D[解析] 电解水会消耗大量的电能,故光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济,A项正确;化学氧化法和电化学氧化法均可以将NH+4和NH3中-3价的N元素氧化为0价的氮元素,B项正确;单个细胞的V≈10-12L,所以1 L待测成分中含有1012个细胞,其物质的量为10126.02×1023mol,由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子,C项正确;甲醇与汽油所具有的化学能不同,故向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值改变,D项错误。
专题四化学反应中的能量变化(时间:45分钟满分:100分)测控导航表一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分)1.(2013湖北荆州质检)下列说法中错误的是( D )A.电解饱和食盐水,生成物总能量比反应物总能量高B.化学反应过程中,发生物质变化的同时一定发生能量变化C.“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰,水的能量高D.食盐可用于融化冰雪,且用食盐作融雪剂不会对环境、植物生长产生任何危害解析:电解饱和食盐水,需消耗能量,故E(生成物)>E(反应物),A项正确;化学反应过程中,化学键的断裂要吸收能量,形成要放出能量,其差值为反应热,B项正确;水结冰时释放能量,故水的能量高,C项正确;NaCl可作融雪剂,但浓度过高会对植物的生长有影响,D项错误。
2.(2013山东临沂一模)反应A(g)+B(g)C(g) ΔH,分两步进行:①A(g)+B(g)X(g) ΔH1②X(g)C(g) ΔH2,反应过程中能量变化如图所示,E1表示A(g)+B(g)X(g)的活化能,下列说法正确的是( A )A.ΔH1=ΔH-ΔH2>0B.X(g)是反应A(g)+B(g)C(g)的催化剂C.E2是反应②的活化能D.ΔH=E1-E2解析:通过图知,第一个反应的反应物能量小于生成物能量,所以该反应是吸热反应,ΔH1=ΔH-ΔH2>0,A项正确;X(g)是反应过程中的一种中间产物,所以X(g)不是催化剂,B项错误;从图知,E2不是反应②的活化能,C项错误;分析图示ΔH不等于E1-E2,D项错误。
3.在298 K、1.01×105 Pa下,将32 g SO2通入750 mL 1 mol/L KOH溶液中充分反应。
测得反应放出x kJ的热量。
已知在该条件下,1 mol SO2通入1 L 2 mol/L KOH溶液中充分反应放出y kJ的热量。
则SO2与KOH溶液反应生成KHSO3的热化学方程式正确的是( A )A.SO 2(g)+KOH(aq)KHSO3(aq)ΔH=-(4x-y) kJ/molB.SO 2(g)+KOH(aq)KHSO3(aq)ΔH=-(2x-y) kJ/molC.SO 2(g)+KOH(aq)KHSO3(aq)ΔH=-(2y-x) kJ/molD.2SO 2(g)+2KOH(l)2KHSO3(l)ΔH=-(8x-2y) kJ/mol解析:1 mol SO2通入1 L 2 mol/L KOH溶液中,生成1 mol K2SO3,放出y kJ的热量,由此可得SO 2(g)+2KOH(aq)K2SO3(aq)+H2O(l) ΔH=-y kJ/mol。
第5讲化学反应与能量[主干知识·数码记忆]一、小试能力知多少(判断正误)(1)( NaHCO3+H2 储氢释氢HCOONa +H2O 反应中,储氢、释氢过程均无能量变化(×)(2) 化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律(√)(3) 2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)===4SO3(g)的ΔH 相等(×)(4)( 工业生产水煤气的反应:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH =+131.4 kJ/mol 反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ 热量(×)(5)( 右图表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化(×)二、必备知识掌握牢书写热化学方程式时的“六个”注意。
1.注意ΔH 的符号和单位若为放热反应,ΔH 为“-”;若为吸热反应,ΔH 为“+”。
ΔH 的单位为kJ·mol -1。
2.注意反应热的测定条件书写热化学方程式时应注明ΔH 的测定条件(温度、压强),但绝大多数的ΔH 是在25 ℃、101 kPa 下测定的,此时可不注明温度和压强。
3.注意热化学方程式中的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
4.注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同,反应热ΔH 不同。
因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。
气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。
热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
5.注意ΔH的数值与符号热化学方程式中的ΔH的值应是表示反应已完成的热量变化。
由于ΔH与反应完成的物质的量有关,所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。
高考化学知识点复习《化学反应与能量变化》十年真题汇总含答案1.【2022年湖南卷】反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A.进程Ⅰ是放热反应B.平衡时P的产率:Ⅰ>ⅠC.生成P的速率:Ⅰ>ⅠD.进程Ⅰ中,Z没有催化作用【答案】AD【解析】A.由图中信息可知,进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量,因此进程I是放热反应,A说法正确;B.进程Ⅰ中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时P的产率相同,B说法不正确;C.进程Ⅰ中由S•Y转化为P•Y 的活化能高于进程Ⅰ中由S•X转化为P•X的活化能,由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤,因此生成P的速率为Ⅰ<Ⅰ,C说法不正确;D.由图中信息可知,进程Ⅰ中S吸附到Z表面生成S•Z,然后S•Z转化为产物P•Z,由于P•Z没有转化为P+Z,因此,Z没有表现出催化作用,D说法正确;综上所述,本题选AD。
2.(2021.1·浙江真题)在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。
一定压强下,1 mol 反应中,反应物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是A.B.C.D.【答案】B【解析】该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知,升高温度反应物能量升高较快,反应结束后反应放出的热量也会增大,比较4个图像B符合题意,故答案选B。
3.(2018·上海高考真题)H2(g)和I2(g)、H2(g)和I2(s)以及HI(g)的能量高低如图所示,下列判断错误的是()A.1molH2(g)和1molI2(g)的能量总和高于2molHI(g)的能量B.I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0)C.H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJD.H2(g)+I2(s)→2HI(g)+53.0kJ【答案】D【解析】A.由能量高低图分析可知,2molHI(g)→1molH2(g)和1molI2(g)需要吸收9.3kJ的能量,故1molH2(g)和1molI2(g)的能量总和高于2molHI(g)的能量,正确;B.由能量高低图可知,I2(g)→I2(s)放出能量,即I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0),正确;C.根据能量高低图分析可知,H2(g)+I2(g)→2HI(g)放出9.3kJ的能量,故H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJ,正确;D.根据能量高低图分析可知,H2(g)+I2(s)→2HI(g)吸收53.0kJ的能量,故H2(g)+I2(s)→2HI(g)-57.3kJ,错误;答案选D。
化学反应与能量习题一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)1.下列说法中正确的是()A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关【解析】化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化,A错误;反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,即ΔH<0,该反应为放热反应,B错误;生成物的总焓大于反应物的总焓,该反应需要吸收热量,则ΔH>0,C正确;反应热不仅与反应物、生成物的状态有关,还与热化学方程式的化学计量数成正比,D错误。
【答案】 C2.下列叙述中正确的是()A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH 不同B.常温下,反应2A(s)+B(g)===2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的焓变一定大于零C.需要加热的化学反应,生成物的总能量一定高于反应物的总能量D.化学反应中必伴随着能量的变化,其表现形式只有热能【解析】ΔH只与反应的始末态有关,与反应的过程无关,A选项错误;加热的目的只是促进反应发生,与反应吸热放热无关,如C燃烧是放热反应,但反应需加热才能发生,C选项错误;化学反应中的能量变化有多种表现形式,如光能、热能、电能等,D选项错误。
【答案】 B3..某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y===2Z能量变化情况的研究。
当往试管中滴加试剂Y 时,看到试管中甲处下降,乙处上升。
下列关于该反应的叙述正确的是()①该反应为放热反应②生成物的总能量比反应物的总能量高③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来A.①②③B.①③C.①②D.③【解析】甲处下降,乙处上升,瓶内压强增大,温度升高,说明反应为放热反应。
化学反应与能量(选修)一、单选题1.下列说法正确的是A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多B.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1C.同温同压下,H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件和点燃条件下的ΔH相同D.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH = -38.6 kJ·mol- 12.下列有关化学反应的叙述正确的是A.高温下,Na可从TiCl4溶液中置换出金属TiB.高温下,高炉炼铁中加入石灰石作用是造炉渣C.高温下,碳酸钙分解放出气体,同时放出大量的热D.高温下,Fe与浓H2SO4发生钝化3.1,3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下:CH2=CH-CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-236.6kJ/molCH3-C≡C-CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-272.7kJ/mol由此不能判断A.1,3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小B.1,3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低C.1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小4.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷(C4H10) 生成的二氧化碳气体和液态水,放出热量为Q kJ(Q>0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应丁烷燃烧热的△H为A.+8QkJ/mol B.+16QkJ/mol C.-8QkJ/mol D.-16QkJ/mol5.已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g) ΔH== - Q1 ;2H2(g)+O2(g) →2H2O(g) ΔH== - Q2;H2O(g) →H2O(l) ΔH== - Q3常温下,取体积比为4:1的甲烷和H 2的混合气体112L (标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为A .4Q 1+0.5Q 2B .4Q 1+Q 2+10Q 3C .4Q 1+2Q 2D .4Q 1+0.5Q 2+9Q 36.已知热化学方程式: 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) △H 1=-483.6kJ/mol ,则对于热化学方程式:2H 2O(l) =2H 2(g)+O 2(g) △H 2,下列说法正确的是( )A .热化学方程式中化学计量系数表示分子个数B .该反应的△H 2=+483.6kJ/molC .︱△H 2|<︱△H 1|D .︱△H 2|>︱△H 1|7.为减少温室气体的排放,科学家研究出以2TiO 为催化剂,光热化学循环分解2CO 的反应,该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
第五章 化学反应中的能量的转化一、单项选择题1.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( ) A .碳酸钙受热分解 B .钠与水反应 C .铝粉与氧化铁粉末反应 D .氧化钙溶于水解析:生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应,A 项符合题意。
答案:A2.已知热化学方程式:Zn(s)+12O 2(g)===ZnO(s) ΔH =-351.1 kJ·mol -1;2Hg(l)+O 2(g)===2HgO(s) ΔH =-181.4 kJ·mol -1。
由此可知Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l) ΔH =( )A .-441.8 kJ·mol -1B .-254.8 kJ·mol -1C .-438.9 kJ·mol -1D .-260.4 kJ·mol -1解析:Zn(s)+12O 2(g)===ZnO(s) ΔH =-351.1 kJ·mol -1,①2Hg(l)+O 2(g)===2HgO(s) ΔH =-181.4 kJ·mol -1。
②利用盖斯定律:①-②2,可得Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l) ΔH =-260.4 kJ·mol -1。
答案:D3.1 g 氢气在氧气中完全燃烧生成气态水,放出热量120.9 kJ ,则( )A .反应的热化学方程式:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =+483.6 kJ·mol -1B .氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol -1C .1 mol H 2O(l)的能量大于1 mol H 2O(g)的能量D .2 mol H 2和1 mol O 2的能量总和大于2 mol H 2O(g)的能量解析:氢气燃烧为放热反应,A 项错误;此时生成的为气态水,B 项错误;等物质的量的液态水具有的能量比气态水的小,C 项错误。
期中考前训练化学反应与能量1.[2014·重庆卷] 已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=a kJ·mol-12C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-220 kJ·mol-1H—H、OO和OH键的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为() A.-332 B.-118C.+350 D.+1302.[2014·浙江卷] 下列说法不正确的是()A.光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B.氨氮废水(含NH+4及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C.某种化学检测技术具有极高的灵敏度,可检测到单个细胞(V≈10-12 L)内的数个目标分子,据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子D.向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变3.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。
在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I-―→H2O+IO-慢H2O2+IO-―→H2O+O2+I-快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)4.[2014·安徽卷] 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()5.[2014·广东卷] 用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。
反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①14CaSO4(s)+CO(g)14CaS(s)+CO2(g)ΔH1=-47.3 kJ·mol-1②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)ΔH2=+210.5 kJ·mol-1③CO(g)12C(s)+12CO2(g)ΔH3=-86.2 kJ·mol-1(1)反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g) +C(s)+SO2(g)的ΔH=________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
6.[2014·新课标全国卷Ⅱ]在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:(1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为________mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为________。
(2)100 ℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡。
①T________100 ℃(填“大于”或“小于”),判断理由是____________________________。
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2:_______________________________________________________________________________________________________________。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是________________________________________________ ________________________________________________________________________。
7.[2014·海南卷-双选] 某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.反应过程a有催化剂参与B.该反应为放热反应,热效应等于ΔHC.改变催化剂,可改变该反应的活化能D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E28.[2014·海南卷] 标准状态下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。
已知H—H、H—O 和O===O键的键焓ΔH分别为436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1和495 kJ·mol-1。
下列热化学方程式正确的是()A .H 2O(g)===H 2+12O 2(g) ΔH =-485 kJ·mol -1B .H 2O(g)===H 2(g)+12O 2(g) ΔH =+485 kJ·mol -1C .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =+485 kJ·mol -1D .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-485 kJ·mol -19.[2014·重庆卷] 已知:C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =a kJ·mol -12C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =-220 kJ·mol -1H —H 、OO 和OH 键的键能分别为436 kJ·mol -1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol -1,则a 为( )A .-332B .-118C .+350D .+13010.(15分)[2014·新课标全国卷Ⅰ] 乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法生产或间接水合法生产。
回答下列问题:(2)已知: 甲醇的脱水反应2CH 3OH(g)===CH 3OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH 1=-23.9 kJ·mol -1甲醇制烯烃的反应2CH 3OH(g)===C 2H 4(g)+2H 2O(g) ΔH 2=-29.1 kJ·mol -1乙醇的异构化反应 C 2H 5OH(g)===CH 3OCH 3(g) ΔH 3=+50.7 kJ·mol -1则乙烯气相直接水合反应C 2H 4(g)+H 2O(g)===C 2H 5OH(g)的ΔH ________kJ·mol -1。
11.[2014·安徽卷] Na 、Cu 、O 、Si 、S 、Cl 是常见的六种元素。
(3)CuCl(s)与O 2反应生成CuCl 2(s)和一种黑色固体。
在25 ℃、101 kPa 下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ ,该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________。
12.[2014·福建卷] 元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClO-x(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如右图所示。
①D是________(填离子符号)。
②B→A+C反应的热化学方程式为________________(用离子符号表示)。
13.[2014·全国卷] 化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。
回答下列问题:(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。
室温时AX3与气体X2反应生成 1 mol AX5,放出热量123.8 kJ。
该反应的热化学方程式为____________________________________________。
(2)反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。
起始时AX3和X2均为0.2 mol。
反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)=______________。
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为____________(填实验序号);与实验a 相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:b________________________________________________,c____________________________________________。
③用p 0表示开始时总压强,p 表示平衡时总压强,α表示AX 3的平衡转化率,则α的表达式为______________;实验a 和c 的平衡转化率:αa 为________,αc 为________。
14 [2013·海南卷] 已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H 2(g)+3N 2(g)+9O 2(g)===2C 3H 5(ONO 2)3(l) ΔH 12H 2(g)+ O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2 C(s)+ O 2(g)===CO 2(g) ΔH 3则反应4C 3H 5(ONO 2)3(l)===12CO 2(g)+10H 2O(g) + O 2(g) +6N 2(g)的ΔH 为( ) A .12ΔH 3+5ΔH 2-2ΔH 1 B .2ΔH 1-5ΔH 2-12ΔH 3 C .12ΔH 3-5ΔH 2-2ΔH 1 D .ΔH 1-5ΔH 2-12ΔH 3 15. [2014·江苏卷] 已知: C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1 CO 2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH 2 2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 3 4Fe(s)+3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH 43CO(g)+Fe 2O 3(s)===3CO 2(g)+2Fe(s) ΔH 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A .ΔH 1>0,ΔH 3<0 B .ΔH 2>0,ΔH 4>0 C .ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3 D .ΔH 3=ΔH 4+ΔH 516. [2014·新课标全国卷Ⅱ] 室温下,将1 mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH 1,将1 mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH 2;CuSO 4·5H 2O 受热分解的化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)=====△CuSO 4(s)+5H 2O(l),热效应为ΔH 3,则下列判断正确的是( )A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH317.[2014·四川卷] 污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。