讲练测2020届高考化学一轮复习 模块三 基本理论 专题八 化学反应与能量变化 考点二 热化学方程式的书写与正
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2020届(人教版)高考化学一轮专题:化学反应与能量巩固练习及参考答案一、选择题1、根据如图所给的信息,得出的结论正确的是 ( )A.48 g 碳完全燃烧放出的热量为1 574 kJ ·mol -1B.2C(s)+O 2(g)2CO(g)ΔH =-221.0 kJ ·mol -1 C.2CO 2(g)2CO(g)+O 2(g)ΔH =283.0 kJ ·mol -1 D.C(s)+O 2(g)CO 2(s)ΔH =-393.5 kJ ·mol -1【解析】选B 。
48 g 碳完全燃烧生成CO 2气体,放出的热量为1 574 kJ,A 错误;根据图象可知,C(s)+ O 2(g)CO(g) ΔH =-110.5 kJ ·mol -1,故2C(s)+O 2(g)2CO(g) ΔH =-221.0 kJ ·mol -1,B 正确;根据图象可知,CO(g)+ O 2(g)CO 2(g) ΔH =-283.0 kJ ·mol -1,故2CO 2(g)2CO(g)+O 2(g) ΔH =566.0 kJ ·mol -1,C 错误;根据图象可知,C(s)+O 2(g)CO 2(g)ΔH =-393.5 kJ ·mol -1,D 错误。
2、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 4 3CO(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( C ) A.ΔH 1>0,ΔH 3<0 B.ΔH 2>0,ΔH 4>0 C.ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3D.ΔH 3=ΔH 4+ΔH 5解析:A 项,C(s)、CO(g)在O 2(g)中燃烧生成CO 2,均为放热反应,则有ΔH 1<0、ΔH 3<0;B 项,CO 2(g)与C(s)在高温条件下反应生成CO(g),该反应为吸热反应,则有ΔH 2>0,Fe(s)与O 2(g)反应生成Fe 2O 3(s)为放热反应,则有ΔH 4<0;C 项,将五个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤,根据盖斯定律,由②+③可得①,则有ΔH1=ΔH2+ΔH3;D项,将五个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤,根据盖斯定律,由③×3-⑤×2可得④,则有ΔH 4=3ΔH3-2ΔH5。
《化学反应与能量变化》【知识梳理】一、反应热与焓变1. 反应热:当一个化学反应在一定温度下进行时,反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热,单位是kJ/mol。
反应热的大小与参加反应的物质的多少有关,也与参加反应的物质状态和生成物状态有关,而与反应的途径无关。
在化学反应中,旧键的断裂需要吸收能量,而新键的形成则放出能量,总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
2.焓变:(1)焓:焓是用来描述物质所具有的能量的物理量,用符号H 表示。
(2)焓变:生成物的总焓与反应物的总焓之差,用符号ΔH 表示。
ΔH >0 反应吸收热量;ΔH <0 反应放出热量。
(3)焓变与键能的关系:ΔH=﹣(生成物的键能之和—反应物的键能之和)温馨提示:对于一定量的纯净物质,在一定的状态(如温度、压强)下,焓有确定的数值。
在同样的条件下,不同的物质具有的能量也不同,焓的数值也就不同;同一物质所处的环境条件(温度、压强)不同,以及物质的聚集状态不同,焓的数值也不同。
焓的数值的大小与物质的量有关,在相同的条件下,当物质的物质的量增加一倍时,焓的数值也增加一倍。
因此,当一个化学反应在不同的条件下进行,尤其是物质的聚集状态不同时,反应焓变是不同的。
3.吸热反应和放热反应:类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法ΔH<0 ΔH>0联系ΔH=ΔH(生成物)-ΔH(反应物),键能越大,物质能量越低,越稳定;键能越小,物质能量越高,越不稳定图示常见反应类型①所有的燃烧反应②大多数化合反应③酸碱中和反应④金属与酸或水的反应①大多数分解反应②盐的水解和弱电解质的电离③Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 反应④C 和H2O 或CO2 的反应4.燃烧热和中和热:根据反应类型和研究对象的不同,反应热可分为生成热、分解热、中和热.燃烧热、溶解热等。
绝密★启用前2020届全国高考化学一轮专题集训《化学反应与能量变化》测试一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.控制适当的条件,将反应2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2设计成如图所示的原电池.下列判断不正确的是()A.反应开始时,乙中电极反应为2I﹣+2e﹣=I2B.反应开始时,甲中石墨电极上发生氧化反应C.电流表指针为零时,两池溶液颜色相同D.平衡时甲中溶入FeCl2固体后,乙池的石墨电极为正极2.含氮废水中的NH4+在一定条件下可与O2发生以下反应:①NH4+(aq)+1.5O2(g)=NO2﹣(aq)+2H+(aq)+H2O(l)△H=﹣273kL/mol②NO2﹣(aq)+0.5O2(g)=NO3﹣(aq)△H=﹣73kL/mol下列叙述不正确的是()A.升高温度,可使①②反应速率均加快B.室温时0.1 mol/L HNO2(aq) pH>1,则NaNO2溶液显碱性C. NH4+(aq)+2O2(g)═NO3﹣(aq)+2H+(aq)+H2O(l)△H=﹣346kJ/molD. 1 mol NH4+在①反应中与1 mol NO2﹣在②反应中失电子数之比为1:33.某同学设计原电池装置如图所示.下列说法正确的是()A.电子由铁极经溶液向铂极迁移B.放电过程中交换膜右侧溶液颜色逐渐变浅C.正极的电极反应式为Fe3++3e﹣=FeD.若转移2mole﹣,交换膜右侧溶液中约减少3 mol离子4.如图为铜铁原电池示意图,下列有关说法正确的是()A.该装置能将电能转变为化学能B.铜棒逐渐溶解C.电子由铁棒通过导线流向铜棒D.正极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+5.反应A+B→C(∆H<0)分两步进行①A+B→X (∆H>0) ②X→C(∆H<0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )6.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图.下列说法不正确的是()A. O2在电极b上发生还原反应B.溶液中OH﹣向电极a移动C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:5D.负极的电极反应式为:2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O7.新型能源氢能的关键技术是储氢.如图装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物),储氢装置的电流效率η=生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%,则下列说法正确的是()A.该储氢装置的电流效率η=64.3%B. D电极室发生的所有的电极反应为:C4H6+6H++6e﹣═C6H12C. B电极为电源的负极D. H+由D电极室移向E电极室8.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol -1,醋酸溶液、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应放出的热量关系图如下所示。
高考化学一轮复习化学反应与能量专项复习练习题化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,以下是化学反应与能量专题复习训练题,请考生练习。
室温下,将1mol的CuSO4?5H2Os)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2:CuSO4?5H2OCuSO4?5H2Os)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3,则下列判定正确的是()A.△H2△H3B.△H1△H3C.△H1+△H3=△H2D.△H1+△H2△H3【答案】B【解析】①胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为CuSO4?5H2Os)=Cu 2+(aq)+SO42﹣(aq)+5H2O(l)△H1②CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42﹣(aq)△H2③已知CuSO4?5H2Os)=CuSO4(s)+5H2O(l)△H3;依据盖斯定律①﹣②得到③,因此△H3=△H1﹣△H2;△H20,△H10,则△H30,A、上述分析可知△H2△H3,故A错误;B、分析可知△H2=△H1﹣△H3,由于△H20,△H3△H1 ,故B正确;C、△H3=△H1﹣△H2,故C错误;D、△H20,△H10、△H3△H1+△H2,故D错误;故选B.3、CH4、H、C差不多上优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:(g)+2O(g)===CO2(g)+2H(l) =-890.3 -1,(g)+O(g)===2H2O(l) =-571.6 kJmol-1,(s)+O(g)===CO2(g) =-393.5 kJmol-1。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O作用产生的能量存活,甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO气体与液态水,放出的能量__(填或=)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO可用于合成合成气(要紧成分是一氧化碳和氢气):CH+C O+2H,1 g CH完全反应可开释15.46 kJ的热量,则:图4-3能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。
第1步高考真题试水1.(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。
那么以下判断正确的选项是( )A .ΔH 2>ΔH 3B .ΔH 1<ΔH 3C .ΔH 1+ΔH 3 =ΔH 2D .ΔH 1+ΔH 2>ΔH 3解析:根据题意知,CuSO 4·5H 2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)===Cu 2+(aq)+SO 2-4(aq)+5H 2O(l),ΔH 1>0;CuSO 4(s)溶于水的热化学方程式为:CuSO 4(s)===Cu 2+(aq)+SO 2-4(aq),ΔH 2<0;根据盖斯定律知,CuSO 4·5H 2O 受热分解的热化学方程式为:CuSO 4·5H 2O(s)===CuSO 4(s)+5H 2O(l);ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2>0。
A.根据上述分析知,ΔH 2<ΔH 3,错误;B.根据上述分析知,ΔH 1<ΔH 3,正确;C.根据上述分析知,ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2,错误;D.根据上述分析知,ΔH 1+ΔH 2<ΔH 3,错误。
答案:B2.(2015·XX 卷)黑火药是中国古代的四大创造之一,其爆炸的热化学方程式为: S(s)+2KNO 3(s)+3C(s)===K 2S(s)+N 2(g)+3CO 2(g) ΔH =x kJ ·mol -1:碳的燃烧热ΔH 1=a kJ ·mol -1S(s)+2K(s)===K 2S(s) ΔH 2=b kJ ·mol -12K(s)+N 2(g)+3O 2(g)===2KNO 3(s)ΔH 3=c kJ ·mol -1那么x 为( )A .3a +b -cB .c -3a -bC .a +b -cD .c -a -b解析:此题的三个热化学方程式为:①C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=a kJ ·mol -1②S(s)+2K(s)===K 2S(s) ΔH 2=b kJ ·mol -1③2K(s)+N 2(g)+3O 2(g)===2KNO 3(s)ΔH 3=c kJ ·mol -1由盖斯定律可推出,3×①+②-③可得热化学方程式S(s)+2KNO 3(s)+3C(s)===K 2S(s)+N 2(g)+3CO 2(g) ΔH =x kJ ·mol -1=(3a +b -c )kJ ·mol -1,因此A 项正确。
高中化学学习材料化学反应与能量的变化复习试卷一、选择题1、已知:①CO(g)+O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0 kJ·mol-1②H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8 kJ·mol-1。
下列说法正确的是( )A.通常状况下,氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1B.由①可知,1 mol CO(g)和mol O2(g)反应生成1 mol CO2(g),放出283.0 kJ的热量C.可用下图表示2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应过程中的能量变化关系D.分解1 mol H2O(g),其反应热为-241.8 kJ2、根据如图所示的各物质能量变化关系,判断下列热化学方程式正确的是( )A.C(s,金刚石)+O2(g)CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1(a<0)B.C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)ΔH2=bkJ·mol-1(b>0)C.C+O2CO2(g) ΔH3=ckJ·mol-1(c<0)D.C(s,金刚石)C(s,石墨)ΔH4=dkJ·mol-1(d>0)3、氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成气态水。
已知破坏1 mol H—H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1 mol O=O键消耗的能量为Q2kJ,形成1 mol H—O键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是( )A.2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q34、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=-Q1kJ·mol-1B.2A(g)+B(g)2C(g) ΔH=-Q2kJ·mol-1C.2A(g)+B(g)2C(l) ΔH=-Q3kJ·mol-1D.2A(l)+B(l)2C(l) ΔH=-Q4kJ·mol-15、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=-2bkJ·mol-1B.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-4bkJ·mol-1C.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-4bkJ ·mol -1D.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =+4bkJ ·mol -16、反应()()g H g I 22+()g HI 2mol kJ H /9.14-=△。
2020届(人教版)高考化学:化学反应与能量一轮基础练习附答案一、选择题1、运用中和反应反应热的测定方法,即保温、隔热的条件下,向盛有20 mL2.08 mol·L-1 NaOH溶液的试管中分五次加入1~5 mL未知浓度的硫酸溶液(边加边振荡,每次加入1 mL)后,测得溶液的温度分别是1.4 ℃、2.5 ℃、4.2 ℃、5.2 ℃、5.18 ℃,则该硫酸溶液的物质的量浓度约是( )A.20.8 mol·L-1B.6.9 mol·L-1C.5.2 mol·L-1D.4.16 mol·L-1【解析】选C。
滴加H2SO4时,溶液达最高温度时,NaOH和H2SO4恰好中和,此时用去H2SO44 mL。
设H2SO4的物质的量浓度为c mol·L-1,则20×10-3 L×2.08 mol·L-1=c×4×10-3 L×2,c=5.2 mol·L-1。
2、已知:Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g)ΔH12H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)ΔH22H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH3则反应Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l)的ΔH=(A)A.ΔH1+12ΔH2+12ΔH3 B.ΔH1+12ΔH2-12ΔH3C.ΔH1+2ΔH2+2ΔH3 D.2ΔH1+ΔH2+ΔH3解析:将已知热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,由①+12×②+12×③得:Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l)ΔH=ΔH1+12ΔH2+12ΔH3,故A项正确。
3、室温下,将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将 1 mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。
化学反应与能量变化高考一轮复习TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-高考考查主要内容和方向:化学反应与能量变化,如放热反应、吸热反应的判断、理解、解释(结合图像),及在平衡移动中的应用;反应热大小的比较;热化学方程式的书写与正误判断,包括中和热、燃烧热等概念的考查;盖斯定律及简单计算。
一、焓变与反应热1、化学变化中不仅有物质变化,一定伴随着_________变化(热能、光能、电能等)。
2、化学变化中吸收或放出的_______,称为反应热;3、_____条件下进行反应的________称为焓变,4、焓变的符号为_____、单位为________或________。
5、★放热反应的△H为___(+、-)或___0;吸热反应的△H为____或_____06、化学键与反应中能量变化的关系7、发生化学变化时,旧的化学键断裂______(吸收、释放)能量,新的化学键生成______能量。
这两个过程中的能量不相等,因此化学反应中必然伴随着能量的变化3、吸热反应与放热反应吸热反应放热反应★常见的放反应4、酸★常见的吸解反应(Ba(OH)2·★反应热(【练习1】、的是 (D.该反应中【练习2 】二、热反应方吸热反应放热反应化学键反应能中化学键断裂吸收的总能量____生成物中化学键形成释放的总能量反应能中化学键断裂吸收的总能量____生成物中化学键形成释放的总能量内能反应物的总能量____生成物的总能量反应物的总能量____生成物的总能量1、表示化学反应中___________和_________关系的式子叫热化学方程式2、热化学方程式的意义:既表明了化学变化中的____变化,也表明了化学变化中的___变化。
【练习1】H2(g)+12O2(g) ===H2O(l) ΔH=- kJ/mol,表示在____℃,_______Pa,_____与________完全反应生成_____________时________热量。
绝密★启用前山东省东营市2020届高考化学第一轮复习过关检测《化学反应与能量变化》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)1.金属﹣硫电池价格低廉,使用寿命较长,能量密度高,因而在电池研究领域得到广泛关注.最近,我国科研工作者研究了一种能在室温下工作的新型Na﹣S电池.该电池放电过程的总反应方程式如下:nS+2Na=Na2S n(注:能量密度指单位质量的电极材料可输出的电能,以W•h•kg﹣1为计量单位),则下列说法不正确的是()A.该电池中用固态金属Na为负极,S单质作为正极,但S单质须负载在导电材料上B.该电池的电解质必须具备室温下传导Na+的能力,但不宜用NaOH溶液作为电解液C. n值越大则该电池的能量密度越高D.该电池充电过程中阳极的电极反应式:Na2S n﹣2e﹣=2Na++nS,故充电时Na+从阳极向阴极迁移2.用石墨电极完成下列电解实验。
下列对实验现象的解释或推测不合理的是()A. a、d处:2H2O+2e-===H2↑+2OH-B. b处:2Cl--2e-===Cl2↑C. c处发生了反应:Fe-2e-===Fe2+D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜3.下列关于金属腐蚀的说法正确的是()A.金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是:M+n H2O===M(OH)n+n/2H2↑B.金属的化学腐蚀的实质是:M-n e-===M n+,电子直接转移给还原剂C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的中性环境中金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀4.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能.非常适合进行现场酒精检测.下列说法不正确的是()A.电流由O2所在的铂电极流出B. O2所在的铂电极处发生还原反应C.该电池的负极反应式为CH3CH2OH+3H2O﹣12e﹣=2CO2↑+12H+D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量.5.关于如图所示转化关系(X代表卤素),说法不正确的是()A. 2H(g)+2X(g)═2HX(g)△H3<0B.途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关,所以△H1=△H2+△H3C.途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定D. Cl,Br,I的非金属性依次减弱,所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多6.糕点包装中常见的脱氧剂组成:还原性铁粉、氯化钠、炭粉等.脱氧过程中()A.发生析氢腐蚀B.铁粉作阴极发生氧化反应C.含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)D.可以吸热,从而降低温度,起保鲜糕点的作用7.高温钠硫电池是一种新型可充电电池,其工作原理如图所示,图中固体电解质是Na+导体.下列叙述正确的是()A.放电时,石墨电极a为正极B.放电时,Na+从石墨b向石墨a方向迁移C.充电时,b极反应为Na2S x﹣2e﹣=xS+2Na+D.可将装置中的固体电解质改成NaCl溶液8.现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽.用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液.下列说法中正确的是()A. b是阳离子交换膜,允许Na+通过B.从A口出来的是NaOH溶液C.阴极反应式为4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑D. Na2SO4溶液从G口加入9.近年来科学家正在研制一种高容量、低成本锂﹣铜空气燃料电池.该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH﹣,下列说法不正确的是()A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动B.放电时,负极的电极反应式为CuO+H2O+2e===Cu+2OH﹣C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2OD.整个反应过程中,铜相当于催化剂10.已知:S(g)+O2(g)═SO2(g);△H1S(s)+O2(g)═SO2(g);△H22H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(l);△H32H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(l);△H4SO2(g)+2H2S(g)═3S(s)+2H2O(l);△H5下列关于上述反应焓变的判断不正确的是()A.△H1<△H2B.△H3<△H4C.△H5=△H3﹣△H2D. 2△H5=3△H3﹣△H4二、双选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)11.下列说法正确的是 ()A.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在常温下不能发生,则该反应的△H>0B.0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中的值减小C.铅蓄电池在放电过程中,负极质量增加,正极质量减少D.锅炉中沉积的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液浸泡,再将不溶物用稀盐酸溶解除去12.下列说法或表示方法正确的是()A. 2A(l)+B(l)=2C(l)△H12A(g)+B(g)=2C(l)△H2,则△H1>△H2B. 31g红磷变成31g白磷要吸收能量,说明红磷比白磷更稳定C.测定HCl和NaOH的中和热时,每次实验均应测量三个温度,即盐酸的起始温度、NaOH的起始温度和反应结束后稳定的温度D.在101kPa时,已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣571.6kJ/mol13.下列说法或表示方法正确的是()A. 2A(l)+B(l)=2C(l)△H12A(g)+B(g)=2C(l)△H2,则△H1>△H2B. 31g红磷变成31g白磷要吸收能量,说明红磷比白磷更稳定C.测定HCl和NaOH的中和热时,每次实验均应测量三个温度,即盐酸的起始温度、NaOH的起始温度和反应结束后稳定的温度D.在101kPa时,已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣571.6kJ/mol14.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型.NiMH中的M表示储氢金属或合金.该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2+M=NiOOH+MH.已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH﹣=6Ni(OH)2+NO2﹣,下列说法正确的是()A. NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e﹣=Ni(OH)2+OH﹣B.充电过程中OH﹣离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e﹣=MH+OH﹣,H2O中的H被M还原D.放电是OH﹣离子从正极向负极迁移15.如图所示是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图.甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为2CH3OH+3O2﹣→2CO2+4H2O.下列说法正确的是()A.左电极为电池的负极,a处通入的物质是甲醇B.右电极为电池的负极,b处通入的物质是空气C.负极反应式为:CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2↑+6H+D.正极反应式为:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣第Ⅱ卷三、非选择题(共3小题,每小题15.0分,共45分)16.(Ⅰ)碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛.“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的生活方式.(1)甲烷燃烧时放出大量的热,可作为能源应用于人类的生产和生活.已知①2CH4(g)+3O2(g)═2CO(g)+4H2O(l)△H1=﹣1214.6KJ/mol②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=﹣566kJ/mol,则反应CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)的△H=.(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池.其负极电极反应式是:.(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:①实验1中,以v( H2)表示的平均反应速率为:.②该反应的正反应为(填“吸”或“放”)热反应;③若要实验3达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的体积分数分别相等),则a、b应满足的关系是(用含a、b的数学式表示).(Ⅱ)某小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如下图所示装置电解K2SO4溶液.①该电解槽中通过阴离子交换膜的离子数(填“>”“<”或“一”)通过阳离子交换膜的离子数;②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH,则a、b、c、d由小到大的顺序为;④电解一段时间后,B出口与C出口产生气体的质量比为.17.断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。
高考化学第一轮复习-化学反应与能量变化常见题型附答案详解化学反应中的能量变化,新教材作为一主线编入其中。
尽管过去相关内容在教材中的篇幅不多,但近十年的高考主要涉及下列内容:(1)书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误;(2)有关反应热的计算;(3)比较反应热的大小。
最近又出现反应热与能源结合起来进行考查。
由于能源问题已成为社会热点,有关能源的试题也将成为今后命题的重点。
《考试说明》化学反应与能量增加了,了解燃烧热和中和热等概念;这要引起足够的重视。
预计考查反应热的内容将不断拓宽,难度有所提高,题型也会有新的变化。
能量及其转化是化学、物理、生物学科中的一个重要内容,是理科综合试题的知识载体之一,因此有关能量的学科间的综合将会成为今后理科综合命题的热点。
【例1】下列说法正确的是( )A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应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一定能发生反应D.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热.思维启迪:化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热,有的以光能的形式表现。
反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物的总能量的相对大小。
放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生,反应开始时需加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。
正确解答:D例2 已知破坏各1 mol N三N键、H—H键和N—H键分别需吸收的能量为946 kJ、436 kJ、391kJ。
计算1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全转化为NH3(g)的反应热的理论值。
思维启迪:N2(g)与H2(g)反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),使1mol的N三N键断裂吸收946 kJ 的能量,使 3 molH—H键断裂共需吸收436 kJ·mol-1 *3 mol=1308 kJ的能量,因此使1 mol N2(g)和3 mol H2(g)反应物的化学键断裂共需吸收的能量为946kJ+1308 kJ=2254 kJ。
第一章化学反应及其能量变化第1讲氧化还原反应的概念1.请把符合要求的化学反应方程式的编号填入直线上。
(1)既属于分解反应又是氧化还原反应的是______________________。
(2)属于化合反应,但不是氧化还原反应的是____________________。
(3)既属于化合反应,又是氧化还原反应的是____________________。
(4)属于分解反应,但不是氧化还原反应的是____________________。
(5)不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是________________。
A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑B.2Na+Cl22NaClC.Zn+CuSO4ZnSO4+CuD.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑E.CaO+CO2CaCO3F.4FeS2+11O22 Fe2O3+8SO2答案 (1)D (2)E (3)B (4)A (5)F2.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO对该反应下列说法正确的是 ( )A.该反应的氧化剂是SiO2和N2B.该反应的还原产物为Si3N4C.该反应中氧化剂和还原剂质量比为9∶7D.1 mol Si3N4生成时共转移6 mol电子答案 B3.下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是 ( )4.三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(如NO2)。
当加热至一定温度时,它发生如下分解反应:C3N3(OH)33HNCO。
HNCO(异氰酸,其结构是H—N C O)能和NO2反应合成N2、CO2和H2O。
(1)写出HNCO和NO2反应的化学方程式,分别指明化合物中哪种元素被氧化?哪种元素被还原?标出电子转移的方向和数目。
(2)如按上述反应式进行反应,试计算吸收1.0 g NO2气体所消耗的三聚氰酸的质量。
第1步 高考真题试水
1.(2020·大纲全国卷)化合物AX 3和单质X 2在一定条件下反应可生成化合物AX 5。
回答下列问题:
(1)已知AX 3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX 5的熔点为167 ℃。
室温时AX 3与气体X 2反应生成 1 mol AX 5,放出热量123.8 kJ 。
该反应的热化学方程式为_____________________________。
(2)反应AX 3(g)+X 2(g)AX 5(g)在容积为10 L 的密闭容器中进行。
起始时AX 3和X 2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 (AX 5)=________。
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v (AX 5)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________。
解析:(1)由题意知,室温时,AX 3是液体,AX 5是固体,所以热化学方程式为AX 3(l)+X 2(g)===AX 5(s)
ΔH =-123.8 kJ·mol -1。
(2)①开始时n 0=0.4 mol ,总压强为160 kPa ,平衡时总压强为120 kPa ,设平衡时的
总物质的量为n ,则120 kPa 160 kPa =n 0.4 mol ,n =0.4 mol×120 kPa 160 kPa
=0.3 mol 。
AX 3(g) + X 2(g) AX 5(g) 起始量/mol: 0.2 0.2 0
转化量/mol x x x
平衡量/mol: 0.2-x 0.2-x x
(0.2-x )+(0.2-x )+x =0.3,x =0.1,
v (AX 5)=0.1 mol 10 L×60 min =1.7×10-4 mol·L -1·min -1。
②b 条件下反应速率加快,平衡没有发生移动,故b 条件为使用催化剂;c 条件下反应
速率加快,且平衡向逆反应方向移动了(140175>120160
),故c 条件为升高温度。
③AX 3(g) + X 2(g)
AX 5(g)
初始 0.2 mol 0.2 mol 0
变化 x mol x mol x mol
平衡 (0.2-x )mol (0.2-x )mol x mol p 0p =0.2+0.20.2-x +0.2-x +x =0.40.4-x
, 解得x =
0.4p 0-p p 0 所以α=0.4
p 0-p p 0
0.2=2(1-p
p 0
); 把实验a 、c 起始与平衡时对应的压强代入上式,解得:
实验a 的转化率αa =2×(1-120160
)=50%, 实验c 的转化率αc =2×(1-140175
)=40%。
答案:(1)AX 3(l)+X 2(g)===AX 5(s)
ΔH =-123.8 kJ·mol -1
(2)①0.10 mol 10 L×60 min
=1.7×10-4 mol·L -1·min -1 ②bca 加入催化剂。
反应速率加快,但平衡没有改变 温度升高。
反应速率加快,但平衡向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变,但起始总压强增大)
③α=2(1-p p 0
) 50% 40%
2.(2020·北京卷)NO x 是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NO x 能形成酸雨,写出NO 2转化为HNO 3的化学方程式:__________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N 2和O 2反应,其能量变化示意图如下所示:
①写出该反应的热化学方程式:__________________。
②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是________。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NO x的排放。
①当尾气中空气不足时,NO x在催化转化器中被还原成N2排出。
写出NO被CO还原的化学方程式:_______________________。
②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NO x生成盐。
其吸收能力顺序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。
原因是____________________________,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NO x的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NO x传感器可监测NO x的含量,其工作原理示意图如下所示:
①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:__________________。
解析:(2)①由题干信息可知:N2(g)===2N(g)
ΔH1=+945 kJ·mol-1,O2(g)===2O(g)
ΔH2=+498 kJ·mol-1,2N(g)+2O(g)===2NO(g)
ΔH3=-1 260 kJ·mol-1,
根据盖斯定律可得:N2(g)+O2(g)===2NO(g)
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=+183 kJ·mol-1。
(3)②根据各元素的质子数结合每一周期容纳的元素种数可推出Mg、Ca、Sr、Ba都为ⅡA 族元素,它们分别位于三、四、五、六周期,同一主族元素,从上到下,原子半径依次增大,金属性逐渐增强。
(4)①由题图提供的信息可知Pt电极上O2得电子,发生还原反应:O2+4e-===2O2-。
②在NiO电极上NO被氧化成NO2:NO+O2--2e-===NO2。
答案:(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO
(2)①N2(g)+O2(g)===2NO(g)
ΔH =+183 kJ·mol -1
②增大
(3)①2CO+2NO =====催化剂
N 2+2CO 2
②根据Mg 、Ca 、Sr 和Ba 的质子数,得知它们均为ⅡA 族元素。
同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大
(4)①还原
②NO+O 2--2e -===NO 2。