2020屆一輪復習 化學反應與能量的變化 作業(yè)

化學反應與能量的變化1．下列說法中正確的是()在化學反應過程中，發(fā)生物質變化的同時不一定發(fā)生能量變化破壞生成物全部化學鍵所需要的能量大于破壞反應物全部化學鍵所需要的能量時，該反應為吸熱反應生成物的總焓大于反應物的總焓時，反應吸熱，AH>0AH的大小與熱化學方程式的化學計量數(shù)無關解析：化學反應中一定有能量變化，A錯誤；由AH二斷開舊化學鍵吸收的能量■形成新化學鍵放出的能量，得△H<0，故為放熱反應，B錯誤；生成物的總焓大于反應物的總焓時，反應吸熱，曲>0,C正確；AH的大小與熱化學方程式的化學計量數(shù)成正比，D錯誤。答案：C2．已知反應X＋Y===M＋N為吸熱反應，對這個反應的下列說法中正確的是()X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量因為該反應為吸熱反應，故一定要加熱反應才能進行C?破壞反應物中化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量D.X和Y的總能量一定低于M和N的總能量解析：已知X+Y===M+NAH>0,說明X與Y的總能量低于M與N的總能量，A錯誤，D正確；破壞反應物中化學鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學鍵所放出的能量，C錯誤；吸熱反應有的不需要加熱也可反應，如氫氧化鋇晶體與氯化銨攪拌即可，B錯誤。答案：D3.H2與O2發(fā)生反應的過程用模型表示如下(“一”表示化學鍵),下列說法不正確的是()過程I是吸熱過程過程III一定是放熱過程該反應過程所有舊化學鍵都斷裂，且形成了新化學鍵該反應的能量轉化形式只能以熱能的形式進行解析：過程I分子中的化學鍵斷裂，形成原子，屬于吸熱過程，A項正確；過程I為新化學鍵形成的過程，是放熱過程，B項正確；過程I中所有的舊化學鍵斷裂，過程I為新化學鍵形成的過程，C項正確；該反應可通過燃料電池，實現(xiàn)化學能到電能的轉化，D項錯誤。答案：D4．(2019年福建省三明市第一中學高二月考)N2H4是一種高效清潔的火箭燃料00.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時，放出133.5kJ熱量。則下列熱化學方程式中正確的是()N2H4(g)+O2(g)===N,(g)+2H2O(g)AH=+267kJmol-1N2H4(g)+O2(g)===N,(g)+2H2O(g)AH=-534kJ?mol-1N2H4(g)+O2(g)===N,(g)+2H2O(g)AH=+534kJ?mol-iDD．N2H4(g)+O2(g)===N,(g)+2H2O(l)AH=—133.5kJ?mol—i解析：0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時放出133.5kJ熱量，則1molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時，放出133.5kJX4=534kJ的熱量，熱化學方程式為：N2H4(g)+O2(g)===N,(g)+2H2O(g)AH二-534kJ?mol-1，故B正確，A、C、D錯誤。答案：B5．(2019年渭南合陽中學高二上學期月考)通常人們把拆開1mol某化學鍵吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可以估計化學反應的反應熱(AH)，化學反應的AH等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。下列是一些化學鍵的鍵能?；瘜W鍵CHCFHFFF鍵能/(kJ?mol-1)414489565155根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反應熱人日為()A.—1940kJ?mol-1B.1940kJ?mol-1C.—485kJ?mol-1D.485kJ?mol—1解析：由已知得：AH二(4X414+4X155-4X489-4X565)kJ?mol-1=-1940kJ?mol-1,A項正確。答案：A6.已知2986.已知298K時，合成氨反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=一92.0kJ.mol-1，將此溫度下的1molN2和3molH2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應。測得反應放出的熱量(假定測量過程中沒有能量損失)()A.—定小于92.0kJB.—定大于92.0kJC.C.一定等于92.0kJD.無法確定解析：N2(g)+3H2(g):--:2NH3(g)AH=-92.0kJ?mol-1的含義是1mol氮氣與3解析：N2(g)+3H2(g)量，該反應為可逆反應，所以充入1molN和3molH充分反應后，22N和H不會完全轉化為2molNH，最終放出的熱量小于92kJ,A223項正確。答案：A(2019年浙江省臺州市高二月考)下列過程中AH小于零的是()Ba(OH)2與NH4Cl固體混合反應氯化銨分解得氨氣碳酸鈣分解得二氧化碳實驗室制備氫氣解析：Ba(OH)2與NH4Cl固體混合反應，為吸熱反應，AH>0,故A錯誤；氯化銨分解得氨氣，為吸熱反應，AH>0,故B錯誤；碳酸鈣分解得二氧化碳，為吸熱反應，AH>0，故C錯誤；實驗室制備氫氣，金屬與酸的反應為放熱反應,AH<0,D正確。答案：D依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。(l)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ,則SiH4自燃的熱化學方程式為。⑵在25°C、101kPa下，一定質量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量QkJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學方程式為(3)NaBH4(s)與水⑴反應生成NaBO2(s)和氫氣(g),在25C、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ，該反應的熱化學方程式是。答案：(l)SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(1)AH=-1427.2kJ/mol(2)C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)AH=-2QkJ?mol-1(3)NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g)AH=-216kJ?mol—i9．(2019年浙江新高考研究聯(lián)盟第二次聯(lián)考)根據(jù)如圖的能量圖下列說法正確的是()反下列說法正確的是()反應過程2tnolALJ(g)】molA2(g)+Irn(?lA2(g)+B2(g)===2AB(g)是一個放熱反應2molAB的總能量大于1molA2和1molB2的能量之和1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和為akJ2AB(g)===A2(l)+B2(l)AH<(b－a)kJ/mo1解析：根據(jù)能量圖，反應物總能量小于生成物總能量，即此反應為吸熱反應，故A錯誤；沒有指明物質的狀態(tài)，故B錯誤；akJ?mol-1為活化能不是A2(g)和B2(g)的總能量故C錯誤；2AB(g)===4(g)+B2(g)AH二b-akJ/mol<0,為放熱反應,A2(g)===A2(l)B2(g)===B2⑴屬于放熱過程，因此2AB(g)===A2(l)+B2(l)AH<(b-a)kJ/mol，故D正確。答案：D10．為了測量某酸堿反應的中和熱，計算時至少需要的數(shù)據(jù)有()①酸的濃度和體積②堿的濃度和體積③比熱容①酸的濃度和體積②堿的濃度和體積③比熱容反應后溶液的質量生成水的物質的量反應后溶液的質量生成水的物質的量反應前后溫度變化操作所需的時間反應前后溫度變化操作所需的時間①②③④①③④⑤①②③④①③④⑤D.D.全部解析：在測量并計算反應放出的熱量時用到的公式為Q二mcAt,理解各符號表示的物理意義即可：m表示④反應后溶液的質量，c表示③比熱容，表示⑥反應前后溫度變化，C正確。答案：C11．標準狀況下，氣態(tài)分子斷開1mol化學鍵的焓變稱為鍵焓，已知H—H、H—O和O=O鍵的鍵焓AH分別為436kJ?mol-1、463kJ?mol-1和495kJ?mol-i。下列熱化學方程式正確的是()H2O(g)===H,(g)+|o2(g)AH=—485kJ?mol-1H2O(g)===H2(g)+jo2(g)AH=+485kJ?mol-1C.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)AH=+485kJ?mol-1D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)AH=—485kJ?mol-1解析：1molH2中含1molH—H鍵，1molO2中含1molO===O鍵，1molh2O中含2molH—O鍵，則反應2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)AH二(2X436kJ?mol-1+495kJ?mol-1)-4X463kJ?mol-1二-485kJ?mol-1。答案：D下圖是金屬鎂和鹵素單質(X2)反應的能量變化示意圖。下列說法正確的是()-400-RDC)-1200加MM賈階■■何

卜里iMkC12(S-400-RDC)-1200\^1_124M首F幽)反應進稈'由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應的熱化學方程式為:MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCJ2(s)+Br2(g)AH=+117kJ?mol—i熱穩(wěn)定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2工業(yè)上可由電解MgCl2溶液冶煉金屬Mg,該過程需吸收熱量金屬鎂和鹵素單質(X2)的反應能自發(fā)進行是因為AH均小于J-1-f零解析：A.由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應是放熱反應熱化學方程式為：MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g)AH=-117kJ.mol-i，故A錯誤；物質具有的能量越低越穩(wěn)定，由圖可知熱穩(wěn)定性：Mg'vMgBr2<MgCl2<MgF2，故B錯誤；已知由鎂制取氯化鎂是放熱過程，所以電解熔融氯化鎂制取鎂單質是吸熱過程，而電解MgCl2溶液不能得到鎂單質，故C錯誤；根據(jù)圖像可知，反應物總能量大于生成物總能量，均為放熱反應，△H均小于零，由方程式知AS<0，能自發(fā)進行，故D正確。答案：D工業(yè)生產硫酸的過程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3,已知該反應為放熱反應?，F(xiàn)將2molSO2、1molO2充入一密閉容器充分反應后，放出熱量98.3kJ，此時測得SO2的轉化率為50%。下列熱化學方程式正確的是()2SO3(g)—」2SO2(g)+O2(g)AH=+196.6kJ?mol-12SO2(g)+O2(g)——SO3(g)AH=—98.3kJ?mol-1SO2(g)+to2(g)—SO3(g)AH=+98.3kJ?mol-1SO2(g)+42(g)—SO3(g)AH=—196.6kJ?mol-1解析：從原料的量、SO2的轉化率為50%可知，1molSO2完全反

應放出熱量98.3kJ，故熱化學方程式為SO2(g)+fo2(g)=SO3(g)

AH=-98.3kJ.mol-i，從而判斷出選項B、C、D都錯；SO氧化為2SO3的反應放熱，故SO3分解過程為吸熱，可得2SOjg)=2SO2(g)+°2(g)AH=+196.6kJ?mol-1。答案：A14.用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：

溫度計硬紙板碎紙條溫度計硬紙板碎紙條從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是燒杯間填滿碎紙條的作用是(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值(填“偏大”“偏小”“無影響”)。（4）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量(填“相等”“不相等”進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量(填“相等”“不相等”)，所求中和熱(填“相等”“不相等”)，簡述理由(5)用相同濃度和體積的氨水(NH3?H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會(填“偏大”“偏小”“無影響”)。解析：本實驗成功的關鍵是準確測量反應前后的溫度。因此所用裝置必須保溫，隔熱且可使體系溫度盡快達到一致，故缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；燒杯間填滿碎紙條是減少實驗過程中的熱量損失；不蓋硬紙板會損失部分熱量，故所測結果偏低；由中和熱概念可知，中和熱是以生成1mol水為標準的，而與過量部分的酸堿無關；因NH3h2O是弱電解質，部分電離，電離過程要吸收熱量，故測得中和

熱的數(shù)值會偏小。答案：(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)減少實驗過程中的熱量損失(3)偏小(4)不相等相等因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1molH2O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(5)偏小15．(2019年陜西省西安市遠東第一中學高二月考)甲醛是一種重要的化工產品，可利用甲醇催化脫氫制備。甲醛與氣態(tài)甲醇之間轉化的能量關系如圖所示。能量瓦能量爲牛成物分子1molHCHO(酊和1mol牛成物分子1tholClL^Oll(g)總能最(EJ1tholClL^Oll(g)總能最(EJo反應過程反應過程中的能屋關系(1)甲醇催化脫氫轉化為甲醛的反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)過程I與過程II的反應熱(填“相同”或“不同”),原因是。寫出甲醇催化脫氫轉化為甲醛的熱化學方程式

甲醇催化脫氫轉化為甲醛的過程中，如果要使反應溫度維持在700°C，需向體系中通入空氣，通過計算確定進料甲醇與空氣的物質的量理論比值為。(假設：H2(g)+|o2(g)===H2O(g)AH=—akJ?mol—i,空氣中氧氣含量為20%)解析：(1)通過圖示變化可知，反應物的總能量小于生成物總能量，該反應為吸熱反應。⑵相對于過程I，過程II降低了反應活化能，加入了催化劑，但是不影響反應的反應熱，因為一個化學反應的反應熱僅與反應的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關，所以過程I與過程口的反應熱相同。(3)通過圖像可以看出，反應物的總能量比生成物的總能量低，故為吸熱反應，反應熱二生成物總能量-反應物的總能量二(E-2E/kJ.mol-i,甲醇催化脫氫轉化為甲醛的熱化學方程式為CH3CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g)AH=+(E「E])kJ?mol-1。(4)反應維持在一定溫度持續(xù)進行應保證反應：(4)反應維持在一定溫度持續(xù)進行應保證反應：H2(g)+2O2(g)===H2O(g)AH二-akJ?mol-1,放出的熱量恰好被反應CH3OH(g)===HCHO(g)+H2(g)AH=+(E2-E]CH3OH(g)===HCHO(g)+H2(g)即CH3OH反應吸收的熱量等于氫氣燃燒放出的熱量，設需甲醇的物

質的量為n(CH3OH)，需氧氣的物質的量為n(O2)，則有n(CH3OH)X(E2-E1)二n(OJX2Xa，計算得出：甲醇與氧氣的物質的量之比n(CH3OH):n(O2)二2a:(E2-e1)，根據(jù)空氣中氧氣的體積分數(shù)為0.2,即可得出n(CH3OH):n(空氣)二n(CH3OH):nOZ/JL答案：(1)吸熱(2)相同一個化學反應的反應熱僅與反應的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g)AH=+(E2—E])kJ?mol-1n(CH3OH):n(空氣)=2a:5(E~E^)16．(2019年葫蘆島市二模)一定條件下，在水溶液中1molCl－、C