四川省广安市2016届高考化学二轮复习 专题限时训练4 化学反应中的能量变化
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专题6 化学反应中的能量变化【考情探究】课标解读考点化学反应中的热效应及热化学方程式盖斯定律及反应热计算解读1.了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等的概念2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算考情分析“反应热”是近几年课标卷的必考内容,常出现在非选择题的某个设问中,与化学反应速率、化学平衡及工艺流程相结合进行考查。
考查形式基本稳定,分值一般占2~4分;从考查的内容来看,均与盖斯定律有关备考指导在备考中应注意以下三个方面的复习:化学反应中能量变化的概念;热化学方程式的书写规则及有限制条件的热化学方程式的书写;应用盖斯定律进行有关反应焓变的计算【真题探秘】基础篇固本夯基【基础集训】考点一化学反应中的热效应及热化学方程式1.(2020届湖南雅礼中学月考三,11)下列热化学方程式或说法正确的是( )A.甲烷的燃烧热为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-1B.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-1C.同温同压下,反应H2+Cl2 2HCl在光照和点燃条件下分别发生反应,两者的反应热相同D.已知中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1,则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为2H+(aq)+S O42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq) BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1答案 C2.(2019河南焦作定位考试,12)下列说法正确的是( )A.已知C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定B.已知H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀硫酸溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH=-114.6 kJ·mol-1C.常温下,反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH<0D.已知H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH1=-a kJ·mol-1,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(l) ΔH2=-b kJ·mol-1,则a<b答案 D3.(2019四川成都摸底,14)下列说法正确的是( )A.锂电池使用时,能量只存在由化学能到电能的转化B.已知P4(白磷,s) 4P(红磷,s) ΔH=-18.4 kJ·mol-1,故白磷比红磷稳定C.H2在Cl2中燃烧:H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1,则H2的燃烧热ΔH=-184.6 kJ·mol-1D.测定中和反应的反应热时,其他不变,用醋酸代替盐酸测得的反应热ΔH偏大答案 D4.(2018北京朝阳二模,9)中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。
高考化学二轮复习专题限时集训五专题五化学反应中的能量变化文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]专题限时集训(五) [专题五 化学反应中的能量变化](时间:40分钟)1.下列变化中,一定不存在化学能与热能相互转化的是( ) A .铝热反应 B .金属钝化 C .干冰汽化 D .燃放爆竹2.某化工生产反应历程的能量变化如图5-1,过程Ⅰ没有使用催化剂,过程Ⅱ使用了催化剂,则可判断催化剂除了能改变反应速率外,还可以改变的是( )图5-1A .反应物的状态B .反应的完成程度C .生产能耗D .反应热效应3.已知:S(g)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH =-297.3 kJ/mol 。
下列说法中不正确的是( )A .S(g)+O 2(g)===SO 2(l); |ΔH|>297.3 kJ/molB .S(s)+O 2(g)===SO 2(g);|ΔH|<297.3 kJ/molC .1 mol SO 2的键能总和小于1 mol S 和1 mol O 2键能之和D .1 mol SO 2的总能量和小于1 mol S 和1 mol O 2能量之和 4.反应A +B ―→C(ΔH<0)分两步进行: ①A +B ―→X(ΔH>0),②X―→C(ΔH<0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )图5-25.H 2与O 2发生反应的过程用模型图示如下(“—”表示化学键):下列说法不正确的是( )图5-3A .过程Ⅰ是吸热过程B .过程Ⅲ一定是放热过程C .该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键D .该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 6.下列说法正确的是( )A .任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H 2O 的过程中,能量变化均相同B .同温同压下,H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同C .已知:①2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-a kJ ·mol -1, ②2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-b kJ ·mol -1, 则a>b D .已知:①C(s ,石墨)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ·mol -1,②C(s ,金刚石)+O 2(g)===CO 2(g)ΔH=-395.0 kJ·mol-1,则C(s,石墨)=C(s,金刚石)ΔH=+1.5 kJ·mol -17.下列说法正确的是( )A.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据B.25 ℃、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热不相等C.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能则12H2(g)+12Cl2(g)===HCl(g)ΔH=-183 kJ/molD.任何化学反应都伴随着能量的变化8.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )A.生成物能量一定低于反应物能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可以计算某些难以直接测量的反应的焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同9.已知:CH 4(g)+2O 2(g)―→CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-Q 1; 2H 2(g)+O 2(g)―→2H 2O(g) ΔH =-Q 2; H 2O(g)―→H 2O(l) ΔH =-Q 3。
化学反应中的热能变化[考纲要求]1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化。
了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。
4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
了解化学在解决能源危机中的重要作用。
5.了解焓变(ΔH )与反应热的含义。
6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
[再研真题]1.(2020·全国Ⅰ卷,节选)硫酸是一种重要的基本化工产品。
接触法制硫酸生产中的关键工序是SO 2的催化氧化:SO 2(g)+12 O 2(g)=====钒催化剂 SO 3(g) ΔH =-98 kJ·mol -1。
钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V 2O 5(s)与SO 2(g)反应生成VOSO 4(s)和V 2O 4(s)的热化学方程式为________________________________________________________________________。
解析:根据题图知,V 2O 4(s)+SO 3(g)===V 2O 5(s)+SO 2(g) ΔH 2=-24 kJ·mol -1①,V 2O 4(s)+2SO 3(g)===2VOSO 4(s) ΔH 1=-399 kJ·mol -1②。
根据盖斯定律,由②-①×2得2V 2O 5(s)+2SO 2(g)===2VOSO 4(s)+V 2O 4(s) ΔH =(-399+48)kJ·mol -1=-351 kJ·mol -1。
答案:2V 2O 5(s)+2SO 2(g)===2VOSO 4(s)+V 2O 4(s) ΔH =-351 kJ·mol -12.(2021·湖南高考,节选)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面方法由氨气得到氢气。
化学反应与能量的变化1、下列过程中△H 小于零的是( )A. 氯酸钾分解制氧气B. 氯化铵分解得氨气C.碳酸钙分解得二氧化碳D. 酸碱中和【答案】D2、下列关于反应能量的说法正确的是( )A .Zn(s)+CuSO 4(aq)===ZnSO 4(aq)+Cu(s) ΔH =-216 kJ·mol -1,E 反应物<E 生成物B .CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g) ΔH =+178.5 kJ·mol -1,E 反应物<E 生成物C .HI(g)===12H 2(g)+12I 2(s) ΔH =+26.5 kJ·mol -1,1 mol HI 在密闭容器中分解后放出26.5 kJ 的热量D .H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l)ΔH =-57.3 kJ·mol -1,含1 mol NaOH 的水溶液与含0.5 mol 的浓硫酸混合后放热57.3 kJ【答案】B3、氨氮废水中的氮元素多以NH 4+和NH 3·H 2O 的形式存在,在一定条件下,NH 4+经过两步反应被氧化成NO 3ˉ,两步反应的能量变化示意图如下:下列说法合理的是( )A .该反应的催化剂是NO 2ˉB .升高温度,两步反应速率均加快,有利于NH 4+ 转化成NO 3ˉC .在第一步反应中,当溶液中水的电离程度不变时,该反应即达平衡状态D .1 mol NH 4+在第一步反应中与1 mol NO 2-在第二步反应中失电子数之比为1:3【答案】C【解析】NO 2ˉ是中间产物,而催化剂在反应前后不变,A 错误;升高温度,两步反应速率均加快,但这2个反应的正向都是放热反应,升温不利于NH 4+ 转化成NO 3ˉ,B 错误;在第一步反应中,当溶液中水的电离程度不变时,即生成的H +的物质的量不变,该反应即达平衡状态,C 正确;1 mol NH 4+在第一步反应失去电子3-(-3)=6mol ,1 mol NO 2-在第二步反应中失电子为5-3=2mol ,二者之比为3:1,D 错误。
高考化学化学反应中的能量变化练习人教版应用·习题精练1.有专家提出,如果对燃料燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合,使之变成CH4、CH3OH、NH3等的构思(如图1-1)能够实现,那么不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机,在此过程中太阳能最终转化为( )A.化学能B.生物能C.热能D.电能图1-1解析:CO2、H2O、N2转化为燃料时将太阳能转化为化学能,燃料燃烧时又将化学能转化为热能。
答案:C2.2003年10月15日,我国“神舟”五号载人飞船成功发射。
航天飞船是用铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应:2NH4ClO4△N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑;ΔH<0。
下列对该反应的叙述不正确的是( )A.高氯酸铵的水溶液呈酸性B.该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应C.该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量D.反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能解析:高氯酸为强酸,故高氯酸铵为强酸弱碱盐,4NH 水解呈酸性;该反应为放热反应,故反应物的总能量比生成物的总能量大。
答案:C3.(2010全国理综Ⅰ,13)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )A.2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-4b kJ·mol-1B.C2H2(g)+25O2(g)====2CO2(g)+H2O(l);ΔH=2b kJ·mol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2b kJ·mol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=b kJ·mol-1解析:放热反应中ΔH<0,所以B、D错误。
化学反应与能量变化一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列对化学反应的认识错误的是A.会引起化学键的变化B.会产生新的物质C.必然引起物质状态的变化D.必然伴随着能量的变化【答案】C2.下列说法正确的是A.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应D.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为负值【答案】D3.热化学方程式中化学式的右边要注明物质状态,主要是因为A.物质呈现的状态与反应热有关B.可以具体说明反应进行的情况C.物质呈现的状态与生成什么物质有关D.说明反应条件【答案】A4.(双选)下列说法不正确的是A.化学反应中能量变化多少与反应物的质量有关B.化学变化中的能量变化都是以热能形式表现出来的C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是高于反应产物的总焓【答案】BD5.已知热化学方程式:H+ (aq) + OH− (aq)H2O(1)ΔH1=−57. 3 kJ • mol−11 2H2SO4 (浓)+NaOH(aq)12Na2SO4 (aq) +H2O(1)ΔH2=m,下列说法正确的是A.上述热化学方程式中的计量数表示分子数B.ΔH1>ΔH2C.ΔH2=−57.3 kJ • mol−1D.| ΔH1|>|ΔH2|【答案】B6.下列图示变化为吸热反应的是【答案】A7.在进行中和热的测定中,下列操作错误的是A.反应前酸、碱溶液的温度要相同B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量【答案】C8.下列说法不正确的是A.需要加热才能发生的化学反应不一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差即焓变(ΔH)决定D.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化【答案】B9.下列说法中正确的是A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃的条件下ΔH不相同B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化C.任何放热反应在常温下都能发生D.化学反应的反应热可通过反应物的键能之和减去生成物的键能之和求得【答案】D10.热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1表示A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量B .1 mol 碳和1 mol 水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ 热量C .1 mol 固态碳和1 mol 水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸收131.3 kJ 热量D .1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ 热量 【答案】C11.下列热化学方程式书写正确的是A .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(g) ΔH =+1 367.0 kJ·mol -1B .NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H 2O(l) ΔH =+57.3 kJ·mol -1C .S(s)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH =-269.8 kJ·mol -1D .2NO 2===O 2+2NO ΔH =+116.2 kJ·mol -1【答案】C12.在25 ℃、101 kPa 下,1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ ,下列热化学方程式正确的是A .CH 3OH(l)+32O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =+725.8 kJ/molB .2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH =-1 452 kJ/molC .2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH =-725.8 kJ/molD .2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH =+1 452 kJ/mol 【答案】B13.已知在稀溶液中强酸与强碱反应生成1 mol 水时放出的热量,叫做中和热,下列说法中正确的是A .中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有:两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒B .可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验C .在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录的温度是2次D .测定中和热实验中,若所使用的稀NaOH 溶液的物质的量稍大于稀盐酸,则会导致所测得的中和热数值偏高 【答案】B14.某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E 1表示正反应的活化能,E 2表示逆反应的活化能)。
高考化学 化学反应中的能量变化练习 人教版应用·习题精练1有专家提出,如果对燃料燃烧产物如CO 2、H 2O 、N 2等利用太阳能使它们重新组合,使之变成CH 4、CH 3OH 、NH 3等的构思如图1-1能够实现,那么不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机,在此过程中太阳能最终转化为A 化学能B 生物能C 热能D 电能图1-1解析:CO 2、H 2O 、N 2转化为燃料时将太阳能转化为化学能,燃料燃烧时又将化学能转化为热能。
答案:C22003年10月15日,我国“神舟”五号载人飞船成功发射。
航天飞船是用铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应:2NH 4CO 4N 2↑4H 2OC 2↑2O 2↑;ΔH 4NH 25J ·mo -1;而H 2SO 4稀释时要放出热量,所以ΔH 2< J ·mo -1,故D 符合题意。
答案:D72022江苏镇江高三模拟 分析图1-2的能量变化示意图,确定下列选项中正确的是图1-2gBg====2Cg ;ΔH <0 gBg====2Cg ;ΔH >0B====2C ;ΔH <0 ====2AB ;ΔH <0解析:本题考查化学反应吸热、放热的原因及表示。
若反应物所具有的总能量>生成物的总能量,该反应为放热反应,ΔH 为“-”或“ΔH <0”;反之为吸热反应。
由图知E2 AB >EC ,该反应2 AgBg====2Cg 为放热反应ΔH <0,A 正确、B 错误。
又因热化学方程式必须注明物质状态,故C 、D 错误。
答案:A8分析某种煤气的体积组成如下:H2 50%、CH4 30%、CO 10%、N2 6%、CO2 4%。
已知:H2g 12O2g====H2O;ΔH=-J·mo-1COg 12O2g====CO2g;ΔH=-J·mo-1CH4g2O2g====CO2 g2H2O;ΔH=-J·mo-1则在标准状况下,224 L该种煤气燃烧时放出的热量为K JJ J解析:本题考查热化学方程式的计算。
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作化学反应中的能量变化测试题班级姓名一、选择题(答案写在题号前)1、下列说法正确的是A. 在101kPa时,1mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水,这时的反应热叫中和热C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一D. 在稀溶液中,1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ2、今有如下三个热化学方程式:关于下列表述正确的是A.它们都是吸热反应B. a、b和c均为正值C. a=bD. 2a=c3、已知方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H1=–571.6KJ·mol-1,则关于方程式2H2O(l) =2H2(g)+O2(g);△H2=?的说法正确的是A.方程式中化学计量数表示分子数B.该反应△H2大于零C.该反应的△H2=-571.6kJ·mol-1D.该反应可表示36g水分解时的热效应4、25℃、101kPa时,1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O,同时放出22.68kJ热量。
下列表示该反应的热化学方程式中正确的是A、CH4O(l)+3/2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8kJ/molB、2CH4O(l)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(l);△H=+1451.6kJ/molC、2CH4O+O2 = 2CO2+4H2O(l);△H=-22.68kJ/molD、CH4O(l)+3/2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g);△H=-725.8kJ/mol5、已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); △H=–566.0kJ/mol.由此判断CO的燃烧热是A. -283.0kJ/molB. -566.0kJ/molC. 283.0kJ/molD. 566.0kJ/mol6、以N A代表阿伏加德罗常数,则关于反应:C2H2(g)+2/5O2(g)=2CO2 (g )+H2O(l);△H=–1300kJ/mol热化学方程式的说法正确的是( )A.有10N A个电子转移时,该反应放出1300kJ的能量B.有N A个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量C.有2N A个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量D.有8N A个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量7、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应,H+(aq) + OH-(aq) = H2O(液);△H=–57.3kJ/mol,向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓H2SO4、稀硝酸,则恰好完全反应时的热效应△H、△H2、△H3的关系正确的是A.△H1>△H2>△H3B. △H1<△H3<△H2C. △H2>△H1>△H3D. △H1>△H3>△H2二、填空题8、由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式:____________________________________。
专题2化学反应中的能量变化【知识回顾】一、反应热1化学反应中的能量变化(1) 化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。
(2) 化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。
(3) 化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。
通常主要表现为热量的变化。
2 •化学反应的实质:反应物化学键断裂和生成物化学键形成。
特征:既有物质变化,又有能量变化。
3•反应热:指当化学反应在一定温度下进行时,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ/mol。
4. 吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示(2)常见的放热反应:①所有的燃烧反应;②酸碱中和反应;③大多数的化合反应;④金属与酸的置换反应;⑤生石灰和水反应;⑥物质的缓慢氧化等。
(3)常见的吸热反应:①大多数的分解反应;②晶体Ba(OH)2 • 8f0与NH4CI;③碳与水蒸气、C与CO的反应,以及以H、CO C为还原剂的氧化还原反应;④盐类水解等。
(4)反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。
反应是否需要加热,只是引发反应的条件,与反应是放热还是吸热并无直接关系。
许多放热反应也需要加热引发反应,也有部分吸热反应不需加热,在常温时就可以进行二、中和热:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热叫中和热。
注意几个限定词:(1)稀溶液;(2)产物是1 mol液态HO;三、能源1 .分类(1) 化石燃料:①种类:煤、石油、天然气。
②特点:蕴藏量有限,且不再生。
(2) 新能源:①种类:太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能和生物质能等。
②特点:资源丰富,可再生,没有污染或污染很小。
(3)—次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、原油、天然气、太阳能等。
(4)二次能源是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源,包括煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油等2 •能源问题:我国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭;化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。
高中化学学习材料唐玲出品1.1化学反应与能量的变化一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.由如图分析,有关叙述正确的是( )A.A→B+C和B+C→A两个反应吸收或放出的能量不等B.A→B+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.A→B+C是吸热反应,B+C→A是放热反应2.下列反应属于氧化还原反应,而且ΔH>0的是( )A.铝片与稀硫酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2反应D.甲烷在O2中的燃烧3.已知在25 ℃、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ 的热量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是( )A.C8H18(l)+252O2(g)→8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-48.40 kJ·mol-1B.C8H18(l)+252O2(g)→8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 517.6 kJ·mol-1C.C8H18(l)+252O2(g)→8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=+5 517.6 kJ·mol-1D.C8H18(l)+252O2(g)→8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-48.40 kJ·mol-14.同温同压下,下列热化学方程式中Q值最大的是(均为放热反应)( )A.2A(l)+B(l)====2C(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1B.2A(g)+B(g)====2C(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1C.2A(g)+B(g)====2C(l) ΔH=-Q3 kJ·mol-1D.2A(l)+B(l)====2C(l) ΔH=-Q4 kJ·mol-15.请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气是释放能量还是吸收能量,正确的是( )A.释放能量B.吸收能量C.既不放出也不吸收D.无法判断6.据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。
四化学反应中的能量变化(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。
每小题只有1个选项符合题意)1.(2015广西四市第二次联考)下列各图所表示的反应属于吸热反应的是( )2.(2015天津红桥期末)已知:2Zn(s)+O 2(g)2ZnO(s)ΔH=-701.0 kJ·mol-12Hg(l)+O 2(g)2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1则反应Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( )A.-519.4 kJ·mol-1B.+259.7 kJ·mol-1C.-259.7 kJ·mol-1D.+519.4 kJ·mol-13.(2015宁夏银川一中二模)下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是( )A.0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合:N+Al3++2S+2Ba2++4OH-2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2OB.一定条件下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)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-1-+Ag+AgBr↓C.溴乙烷中滴入AgNOD.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则CO 2分解的热化学方程式为:2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+283.0 kJ·mol-14.(2015天津南开期末)根据下列热化学方程式:①C(s)+O 2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1②H 2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ·mol-1③CH 3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-870.3 kJ·mol-1可以计算出2C(s)+2H 2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的ΔH为( )A.+244.1 kJ·mol-1B.-488.3 kJ·mol-1C.-996.6 kJ·mol-1D.+996.6 kJ·mol-15.下列说法中正确的是( )A.汽油燃烧时将全部的化学能转化为热能B.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可以用于饮用水的杀菌消毒C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体D.已知氯气、溴蒸气分别与氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2的值均大于零):H 2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH=-Q1kJ·mol-1H 2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH=-Q2kJ·mol-1则Q1>Q26.根据碘与氢气反应的热化学方程式:①I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-9.48 kJ·mol-1②I2(s)+H2(g)2HI(g) ΔH=+26.48 kJ·mol-1下列判断中正确的是( )A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJB.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC.反应①的产物比反应②的产物稳定D.物质的量相同时,反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低7.下列说法中正确的是( )A.已知CO的燃烧热ΔH=-283 kJ·mol-1,2H 2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则图甲表示CO与H2O(g)反应生成CO2和H2的能量变化图甲B.图乙表示某一放热反应,若使用催化剂E1、E2、ΔH都会发生改变图乙C.已知25 ℃时:①HF(aq)+OH-(aq)F-(aq)+H 2O(l) ΔH=-67.7 kJ·mol-1②H+(aq)+OH-(aq)H 2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1则氢氟酸电离的热化学方程式为:HF(aq)F-(aq)+H+(aq) ΔH=+10.4 kJ·mol-1D.表示H 2燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1二、非选择题(共4小题,共58分)8.(12分)(1)(2015湖南六校4月联考)工业上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g)。
已知在某温度和压强下:①2CO(g)+O 2(g)2CO2(g)ΔH=-566.0 kJ·mol-1②2H 2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6 kJ·mol-1③2CH 3OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 275.6 kJ·mol-1则在相同的温度和压强下,CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是。
(2)(2015甘肃张掖三诊部分)利用甲烷催化还原NO x:CH 4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1④CH 4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1 160 kJ·mol-1⑤甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。
(3)(2015福建三明质检)已知:⑥X(s)+O 2(g)XO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1⑦H 2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-242.0 kJ·mol-1⑧XH 4(g)+2O2(g)XO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.0 kJ·mol-1则XH4气体分解成氢气和X固体的热化学方程式为。
9.(15分)(1)下图是金属镁与卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为25 ℃时的稳定状态)。
①由图可知Mg与卤素单质的反应均为(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是;推测化合物的热稳定性顺序为MgI2MgF2(填“>”“=”或“<”)。
②依上图数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式。
③此温度下Mg与氯气生成19 g MgCl2,则产生的热效应为 kJ。
(2)已知:Ⅰ.断裂1 mol N—N键吸收167 kJ热量,形成1 mol N≡N键放出942 kJ热量。
Ⅱ.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2 kJ·mol-1则:N4(g)+6H2(g)4NH3(g) ΔH= kJ·mol-1(已知N4分子为正四面体结构,N原子之间全部以共价单键相连,N原子最外层均达到8电子稳定结构)10.(16分)随着世界工业经济发展、人口剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)右图为C及其氧化物的变化关系图,若变化①是置换反应,则其化学方程式为;图中变化过程哪些是吸热反应(填序号)。
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业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甲醇完全燃烧放热22.68 kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式: ;某火力发电厂CO2的年度排放量是2 200万吨,若将此CO2完全转化为甲醇,则理论上由此获得的甲醇完全燃烧放热约是 kJ(保留三位有效数字)。
(3)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO 已知:C(s)+O 2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-12CO(g)+O 2(g)2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1TiO 2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ·mol-1则TiO 2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH= 。
(4)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。
臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。
如:6Ag(s)+O 3(g)3Ag2O(s) ΔH=-235.8 kJ·mol-1,已知:2Ag 2O(s)4Ag(s)+O2(g) ΔH=+62.2 kJ·mol-1,则O3转化为O2的热化学方程式为。
11.(15分)某种优质燃油由甲、乙两种有机物混合而成,甲、乙两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。
已知甲、乙及CO、H2的燃烧热如下:取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g,在足量的O2中燃烧时,放出的热量Q与混合物中乙的物质的量分数x的关系如右图所示。
试求:(1)乙的相对分子质量M r(乙)= 。
(2)160 g由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在347.2 L O2中恰好完全燃烧,得492.8 L气体,冷却到室温时,还剩余224 L(气体体积均在标准状况下测定)。
由此可求得混合物中,C、H、O的原子个数比为。
甲、乙的分子式为:甲;乙。
(3)1 mol由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃烧,放出热量2 876 kJ,则反应中生成CO mol。
四化学反应中的能量变化1.A 解析:如果反应物的总能量高于生成物的总能量,反应就是放热反应,反之是吸热反应,A图表示吸热反应,B图表示放热反应,C、D图不符合事实,答案选A。
2.C 解析:①2Zn(s)+O 2(g)2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1②2Hg(l)+O 2(g)2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1由可求得Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为-259.7 kJ·mol-1。
3.A 解析:A项,NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2物质的量之比为1∶2,生成BaSO4、Al(OH)3和NH3·H2O,正确;B项,因为N2和H2的反应为可逆反应,0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)只能部分反应,无法计算焓变,错误;C项,溴乙烷中含有Br原子,不是Br-,与AgNO3溶液不反应,错误;D项,燃烧热是指1 mol 可燃物充分燃烧,生成稳定的氧化物所放出的热量,所以CO2分解的热化学方程式为2CO 2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+566.0 kJ·mol-1,错误。