高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)規(guī)范練16化學(xué)反應(yīng)與能量變化含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-化學(xué)反應(yīng)與能量變化(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.(2020全國Ⅰ)銠的配合物離子〖Rh(CO)2I2〗-可催化甲醇羰基化,反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()。A.CH3COI是反應(yīng)中間體B.甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+COCH3CO2HC.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D.存在反應(yīng)CH3OH+HICH3I+H2O〖答案〗:C〖解析〗:認(rèn)真觀察甲醇羰基化反應(yīng)過程示意圖,可確定A、B、D三項(xiàng)均正確。C項(xiàng),反應(yīng)過程中,銠的配合物離子中Rh的成鍵數(shù)目由4變?yōu)?、又由6變?yōu)?、再由5變?yōu)?、最后又變?yōu)?,C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.在催化劑作用下,H2O2發(fā)生分解,其反應(yīng)能量隨反應(yīng)的進(jìn)程變化如圖:下列說法正確的是()。A.H2O2分解反應(yīng)的ΔH>0B.催化劑的加入使反應(yīng)的熱效應(yīng)減小C.催化劑的加入提高了H2O2的分解率D.催化劑通過改變反應(yīng)進(jìn)程、降低反應(yīng)的活化能來提高H2O2分解速率〖答案〗:D〖解析〗:由題圖可知,反應(yīng)物H2O2具有的能量高于生成物具有的能量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入催化劑,可改變反應(yīng)的活化能,從而改變反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動(dòng),故不能提高H2O2的分解率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑能降低反應(yīng)的活化能,從而改變反應(yīng)進(jìn)程,提高H2O2的分解速率,D項(xiàng)正確。3.下列說法正確的是()。A.氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8kJ·mol-1,則電解水時(shí)水分解的熱化學(xué)方程式2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.8kJ·mol-1B.反應(yīng)SO2(g)+2H2S(g)3S(s)+2H2O(l)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH<0C.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1D.由C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH=+1.90kJ·mol-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定〖答案〗:B〖解析〗:燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,故電解水時(shí)水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2與H2S之間的反應(yīng)是一個(gè)熵值減小的反應(yīng),它能自發(fā)進(jìn)行,則有ΔH-TΔS<0,表明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;工業(yè)合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng),放出的熱量為19.3kJ時(shí),0.5molN2沒有完全消耗,故不能由此得出熱化學(xué)方程式的ΔH,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由熱化學(xué)方程式可知,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收熱量,故金剛石具有的能量高,其穩(wěn)定性較差,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式①I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1②I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判斷正確的是()。A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反應(yīng)放熱9.48kJB.1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJC.反應(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物穩(wěn)定D.反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等時(shí),反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低〖答案〗:D〖解析〗:因?yàn)榉磻?yīng)為可逆反應(yīng),所以不能進(jìn)行徹底,254gI2(g)與2gH2(g)反應(yīng)放熱小于9.48kJ,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律,1mol固態(tài)碘和1mol氣態(tài)碘的能量差為9.48kJ-(-26.48kJ)=35.96kJ,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物HI狀態(tài)相同,穩(wěn)定性相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于同一物質(zhì),固態(tài)物質(zhì)的能量比氣態(tài)物質(zhì)的能量低,因此反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低,D項(xiàng)正確。5.已知:①破壞1molA—A鍵、1molB—B鍵、1molA—B鍵時(shí)分別需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量;②反應(yīng)2A2(g)+B2(g)2A2B(g)的能量變化如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是()。A.體系中A2、B2最活潑 B.E1=1370kJ·mol-1C.ΔH=-482kJ·mol-1 D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)〖答案〗:A〖解析〗:由題圖可以看出,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),D項(xiàng)正確;E1表示斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵所吸收的能量(即反應(yīng)的活化能),則E1=2×436kJ·mol-1+498kJ·mol-1=1370kJ·mol-1,B項(xiàng)正確;E2可表示形成生成物中化學(xué)鍵所放出的熱量,則E2=2×2×463kJ·mol-1=1852kJ·mol-1,ΔH=E1-E2=1370kJ·mol-1-1852kJ·mol-1=-482kJ·mol-1,C項(xiàng)正確;圖中A和B具有的能量最高,因此A和B最活潑,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。6.現(xiàn)有三個(gè)熱化學(xué)方程式:①CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ·mol-1②C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3=-285.8kJ·mol-1則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()。A.-488.3kJ·mol-1 B.+488.3kJ·mol-1C.-2228.9kJ·mol-1 D.+191kJ·mol-1〖答案〗:A〖解析〗:運(yùn)用蓋斯定律解題時(shí)先觀察方程式2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后利用蓋斯定律進(jìn)行整合疊加。由②×2+③×2-①得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×2+(-285.8kJ·mol-1)×2-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1,選A。7.已知:①CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-bkJ·mol-1③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-ckJ·mol-1則下列敘述中正確的是()。A.由上述熱化學(xué)方程式可知b>cB.甲烷的燃燒熱為ΔH=-bkJ·mol-1C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1D.當(dāng)甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1∶2,完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時(shí),放出的熱量為QkJ,則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Qa〖答案〗:C〖解析〗:等物質(zhì)的量時(shí),CH4燃燒生成液態(tài)水放出的熱量更多,故c>b,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲烷的燃燒熱是指1molCH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)放出的熱量,反應(yīng)②中生成的是氣態(tài)H2O,故ΔH=-bkJ·mol-1不是甲烷的燃燒熱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;①×2-②×2可得2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1,C項(xiàng)正確;③-②+①得CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-(a+c-b)kJ·mol-1④,若設(shè)甲醇的物質(zhì)的量為x,則CH4的物質(zhì)的量為2x,根據(jù)④和③有(a+c-b)kJ·mol-1×x+2xkJ·mol-1×c=QkJ,x=Qa-b+3cmol,即混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Q8.已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)生成1mol正鹽的ΔH=-12.1kJ·mol-1;強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()。A.-69.4kJ·mol-1 B.-45.2kJ·mol-1C.+69.4kJ·mol-1 D.+45.2kJ·mol-1〖答案〗:D〖解析〗:由題意可寫出熱化學(xué)方程式:①HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)ΔH=-12.1kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,由①-②可得HCN(aq)CN-(aq)+H+(aq)ΔH=(-12.1kJ·mol-1)-(-57.3kJ·mol-1)=+45.2kJ·mol-1,D項(xiàng)正確。9.根據(jù)表中的信息判斷下列說法錯(cuò)誤的是()。物質(zhì)外觀熔點(diǎn)燃燒熱ΔH/(kJ·mol-1)金剛石無色,透明固體?-395.4石墨灰黑,不透明固體?-393.5A.由表中信息可得如圖所示的圖像B.由表中信息知C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1C.由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點(diǎn)低于石墨的熔點(diǎn)D.表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C(石墨,s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1〖答案〗:D〖解析〗:由表中信息可得:C(金剛石,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-395.4kJ·mol-1①C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1②根據(jù)蓋斯定律,由①-②得:C(金剛石,s)C(石墨,s)ΔH=-1.9kJ·mol-1,A項(xiàng)正確;C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1,B項(xiàng)正確;由表中信息可知等質(zhì)量的石墨所具有的能量低于等質(zhì)量的金剛石所具有的能量,物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定,而石墨的層內(nèi)共價(jià)鍵鍵長比金剛石的共價(jià)鍵鍵長短,作用力更大,破壞石墨中化學(xué)鍵需要更多的能量,所以石墨的熔點(diǎn)比金剛石的高,C項(xiàng)正確;式②表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.已知:①1mol晶體硅中含有2molSi—Si鍵。②Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH,其反應(yīng)過程與能量變化如圖所示。③化學(xué)鍵Si—OOOSi—Si斷開1mol共價(jià)鍵所需能量/kJ460500176下列說法中正確的是()。A.晶體硅光伏發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.二氧化硅的穩(wěn)定性小于硅的穩(wěn)定性C.ΔH=-988kJ·mol-1D.ΔH=(a-c)kJ·mol-1〖答案〗:C〖解析〗:晶體硅光伏發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)鍵的鍵能判斷,斷裂1mol二氧化硅中的Si—O鍵需要的能量為4×460kJ=1840kJ,斷裂1mol晶體硅中的Si—Si鍵需要的能量為2×176kJ=352kJ,故二氧化硅的穩(wěn)定性大于硅的穩(wěn)定性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH=(176×2+500-460×4)kJ·mol-1=-988kJ·mol-1,C項(xiàng)正確;根據(jù)圖中信息可知,ΔH=-ckJ·mol-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共50分)11.(15分)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn);氫氣也是重要的化工原料。(1)納米級(jí)的Cu2O可作為太陽能分解水的催化劑。一定溫度下,在2L密閉容器中加入納米級(jí)Cu2O并通入0.10mol水蒸氣發(fā)生反應(yīng):2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH=+484kJ·mol-1,不同時(shí)段產(chǎn)生O2的量見表格:時(shí)間/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020上述反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為能,達(dá)平衡過程中至少需要吸收光能kJ(保留三位小數(shù))。

(2)氫氣是合成氨工業(yè)的原料,合成塔中每產(chǎn)生2molNH3,放出92.2kJ熱量。已知:則1molN—H鍵斷裂吸收的能量約等于。

(3)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+67.7kJ·mol-1則H2還原NO2生成水蒸氣和氮?dú)夥磻?yīng)的熱化學(xué)方程式是?！即鸢浮?(1)化學(xué)0.968(2)391kJ(3)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1034.9kJ·mol-1〖解析〗:(1)題述反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,達(dá)平衡時(shí),生成氧氣0.0020mol,至少需要吸收的光能為0.0020mol×484kJ·mol-1=0.968kJ。(2)3H2(g)+N2(g)2NH3(g),反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=3×436kJ·mol-1+945.8kJ·mol-1-6×E(N—H)=-92.2kJ·mol-1,E(N—H)=391kJ·mol-1。(3)反應(yīng)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)可以由①×2-②得到,故ΔH=(-483.6kJ·mol-1)×2-67.7kJ·mol-1=-1034.9kJ·mol-1。12.(20分)乙烯可用作合成纖維、合成橡膠、塑料的原料?；卮鹣铝袉栴}:(1)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的過程如下:P2O5+3H2O2H3PO4;H3PO4+C2H5OHC2H5OPO(OH)2(磷酸單乙酯)+H2O;170~200℃時(shí),C2H5OPO(OH)2會(huì)分解生成乙烯和磷酸。C2H5OPO(OH)2分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)用CrO3作催化劑,CO2重整C2H6制乙烯的反應(yīng)過程如下:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1;3H2(g)+2CrO3(s)3H2O(g)+Cr2O3(s)ΔH2;Cr2O3(s)+3CO2(g)3CO(g)+2CrO3(s)ΔH3。①反應(yīng)C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)的ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示)。

②已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示,則ΔH1=kJ·mol-1。

化學(xué)鍵C—CCCC—HH—H鍵能/(kJ·mol-1)348615413436〖答案〗:(1)C2H5OPO(OH)2CH2CH2↑+H3PO4(2)①3ΔH1+Δ〖解析〗:(1)170~200℃時(shí),C2H5OPO(OH)2會(huì)分解生成乙烯和磷酸,則C2H5OPO(OH)2分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2H5OPO(OH)2CH2CH2↑+H3PO4。(2)①將題述熱化學(xué)方程式分別用a、b、c表示,3aC2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH=3ΔH1②ΔH=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和,則ΔH1=(6×413+348-4×413-615-436)kJ·mol-1=+123kJ·mol-1。圖113.(15分)人類研究氫能源從未間斷過,而熱化學(xué)循環(huán)分解水制H2是在水反應(yīng)體系中加入一種中間物,經(jīng)歷不同的反應(yīng)階段,最終將水分解為H2和O2,這是一種節(jié)約能源、節(jié)省反應(yīng)物料的技術(shù),圖1是熱化學(xué)循環(huán)制氫氣的流程:(1)實(shí)驗(yàn)測得,1gH2燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。

(2)整個(gè)流程參與循環(huán)的物質(zhì)是和(填化學(xué)式),最難進(jìn)行的反應(yīng)是(填序號(hào))。

(3)汞雖然有毒,但用途廣泛。用汞和溴化鈣作催化劑,可以在較低溫度下經(jīng)過下列反應(yīng)使水分解制氫氣和氧氣:①CaBr2+2H2OCa(OH)2+2HBr↑;②……③HgBr2+Ca(OH)2CaBr2+HgO+H2O;④2HgO2Hg+O2↑。反應(yīng)②的化學(xué)方程式為。

(4)合成氨用的H2可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖2所示,則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為。

圖2〖答案〗:(1)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1(2)SO2I2②(3)Hg+2HBrHgBr2+H2↑(4)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+161.1kJ·mol-1〖解析〗:(1)1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量,則2g氫氣即1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1。(2)反應(yīng)①為二氧化硫、碘單質(zhì)與水的反應(yīng):SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,反應(yīng)②為硫酸分解生成二氧化硫、氧氣、水:2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O,反應(yīng)③為碘化氫分解:2HIH2+I2,整個(gè)流程參與循環(huán)的物質(zhì)是SO2、I2,最難進(jìn)行的反應(yīng)是②。(3)根據(jù)反應(yīng)③知反應(yīng)②有HgBr2生成,根據(jù)HgBr2知反應(yīng)①的產(chǎn)物HBr參與反應(yīng)②,所以反應(yīng)②為Hg+2HBrHgBr2+H2↑。(4)由題圖可寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-282kJ·mol-1①H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-846.3kJ·mol-1③由蓋斯定律③-(①+②×3)得所求反應(yīng)的ΔH=+161.1kJ·mol-1,則熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+161.1kJ·mol-1?；瘜W(xué)反應(yīng)與能量變化(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.(2020全國Ⅰ)銠的配合物離子〖Rh(CO)2I2〗-可催化甲醇羰基化,反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()。A.CH3COI是反應(yīng)中間體B.甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+COCH3CO2HC.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D.存在反應(yīng)CH3OH+HICH3I+H2O〖答案〗:C〖解析〗:認(rèn)真觀察甲醇羰基化反應(yīng)過程示意圖,可確定A、B、D三項(xiàng)均正確。C項(xiàng),反應(yīng)過程中,銠的配合物離子中Rh的成鍵數(shù)目由4變?yōu)?、又由6變?yōu)?、再由5變?yōu)?、最后又變?yōu)?,C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.在催化劑作用下,H2O2發(fā)生分解,其反應(yīng)能量隨反應(yīng)的進(jìn)程變化如圖:下列說法正確的是()。A.H2O2分解反應(yīng)的ΔH>0B.催化劑的加入使反應(yīng)的熱效應(yīng)減小C.催化劑的加入提高了H2O2的分解率D.催化劑通過改變反應(yīng)進(jìn)程、降低反應(yīng)的活化能來提高H2O2分解速率〖答案〗:D〖解析〗:由題圖可知,反應(yīng)物H2O2具有的能量高于生成物具有的能量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入催化劑,可改變反應(yīng)的活化能,從而改變反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動(dòng),故不能提高H2O2的分解率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑能降低反應(yīng)的活化能,從而改變反應(yīng)進(jìn)程,提高H2O2的分解速率,D項(xiàng)正確。3.下列說法正確的是()。A.氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8kJ·mol-1,則電解水時(shí)水分解的熱化學(xué)方程式2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.8kJ·mol-1B.反應(yīng)SO2(g)+2H2S(g)3S(s)+2H2O(l)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH<0C.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1D.由C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH=+1.90kJ·mol-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定〖答案〗:B〖解析〗:燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,故電解水時(shí)水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2與H2S之間的反應(yīng)是一個(gè)熵值減小的反應(yīng),它能自發(fā)進(jìn)行,則有ΔH-TΔS<0,表明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;工業(yè)合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng),放出的熱量為19.3kJ時(shí),0.5molN2沒有完全消耗,故不能由此得出熱化學(xué)方程式的ΔH,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由熱化學(xué)方程式可知,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收熱量,故金剛石具有的能量高,其穩(wěn)定性較差,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式①I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1②I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判斷正確的是()。A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反應(yīng)放熱9.48kJB.1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJC.反應(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物穩(wěn)定D.反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等時(shí),反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低〖答案〗:D〖解析〗:因?yàn)榉磻?yīng)為可逆反應(yīng),所以不能進(jìn)行徹底,254gI2(g)與2gH2(g)反應(yīng)放熱小于9.48kJ,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律,1mol固態(tài)碘和1mol氣態(tài)碘的能量差為9.48kJ-(-26.48kJ)=35.96kJ,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物HI狀態(tài)相同,穩(wěn)定性相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于同一物質(zhì),固態(tài)物質(zhì)的能量比氣態(tài)物質(zhì)的能量低,因此反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低,D項(xiàng)正確。5.已知:①破壞1molA—A鍵、1molB—B鍵、1molA—B鍵時(shí)分別需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量;②反應(yīng)2A2(g)+B2(g)2A2B(g)的能量變化如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是()。A.體系中A2、B2最活潑 B.E1=1370kJ·mol-1C.ΔH=-482kJ·mol-1 D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)〖答案〗:A〖解析〗:由題圖可以看出,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),D項(xiàng)正確;E1表示斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵所吸收的能量(即反應(yīng)的活化能),則E1=2×436kJ·mol-1+498kJ·mol-1=1370kJ·mol-1,B項(xiàng)正確;E2可表示形成生成物中化學(xué)鍵所放出的熱量,則E2=2×2×463kJ·mol-1=1852kJ·mol-1,ΔH=E1-E2=1370kJ·mol-1-1852kJ·mol-1=-482kJ·mol-1,C項(xiàng)正確;圖中A和B具有的能量最高,因此A和B最活潑,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。6.現(xiàn)有三個(gè)熱化學(xué)方程式:①CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ·mol-1②C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3=-285.8kJ·mol-1則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()。A.-488.3kJ·mol-1 B.+488.3kJ·mol-1C.-2228.9kJ·mol-1 D.+191kJ·mol-1〖答案〗:A〖解析〗:運(yùn)用蓋斯定律解題時(shí)先觀察方程式2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后利用蓋斯定律進(jìn)行整合疊加。由②×2+③×2-①得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×2+(-285.8kJ·mol-1)×2-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1,選A。7.已知:①CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-bkJ·mol-1③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-ckJ·mol-1則下列敘述中正確的是()。A.由上述熱化學(xué)方程式可知b>cB.甲烷的燃燒熱為ΔH=-bkJ·mol-1C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1D.當(dāng)甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1∶2,完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時(shí),放出的熱量為QkJ,則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Qa〖答案〗:C〖解析〗:等物質(zhì)的量時(shí),CH4燃燒生成液態(tài)水放出的熱量更多,故c>b,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲烷的燃燒熱是指1molCH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)放出的熱量,反應(yīng)②中生成的是氣態(tài)H2O,故ΔH=-bkJ·mol-1不是甲烷的燃燒熱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;①×2-②×2可得2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1,C項(xiàng)正確;③-②+①得CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-(a+c-b)kJ·mol-1④,若設(shè)甲醇的物質(zhì)的量為x,則CH4的物質(zhì)的量為2x,根據(jù)④和③有(a+c-b)kJ·mol-1×x+2xkJ·mol-1×c=QkJ,x=Qa-b+3cmol,即混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Q8.已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)生成1mol正鹽的ΔH=-12.1kJ·mol-1;強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()。A.-69.4kJ·mol-1 B.-45.2kJ·mol-1C.+69.4kJ·mol-1 D.+45.2kJ·mol-1〖答案〗:D〖解析〗:由題意可寫出熱化學(xué)方程式:①HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)ΔH=-12.1kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,由①-②可得HCN(aq)CN-(aq)+H+(aq)ΔH=(-12.1kJ·mol-1)-(-57.3kJ·mol-1)=+45.2kJ·mol-1,D項(xiàng)正確。9.根據(jù)表中的信息判斷下列說法錯(cuò)誤的是()。物質(zhì)外觀熔點(diǎn)燃燒熱ΔH/(kJ·mol-1)金剛石無色,透明固體?-395.4石墨灰黑,不透明固體?-393.5A.由表中信息可得如圖所示的圖像B.由表中信息知C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1C.由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點(diǎn)低于石墨的熔點(diǎn)D.表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C(石墨,s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1〖答案〗:D〖解析〗:由表中信息可得:C(金剛石,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-395.4kJ·mol-1①C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1②根據(jù)蓋斯定律,由①-②得:C(金剛石,s)C(石墨,s)ΔH=-1.9kJ·mol-1,A項(xiàng)正確;C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1,B項(xiàng)正確;由表中信息可知等質(zhì)量的石墨所具有的能量低于等質(zhì)量的金剛石所具有的能量,物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定,而石墨的層內(nèi)共價(jià)鍵鍵長比金剛石的共價(jià)鍵鍵長短,作用力更大,破壞石墨中化學(xué)鍵需要更多的能量,所以石墨的熔點(diǎn)比金剛石的高,C項(xiàng)正確;式②表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.已知:①1mol晶體硅中含有2molSi—Si鍵。②Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH,其反應(yīng)過程與能量變化如圖所示。③化學(xué)鍵Si—OOOSi—Si斷開1mol共價(jià)鍵所需能量/kJ460500176下列說法中正確的是()。A.晶體硅光伏發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.二氧化硅的穩(wěn)定性小于硅的穩(wěn)定性C.ΔH=-988kJ·mol-1D.ΔH=(a-c)kJ·mol-1〖答案〗:C〖解析〗:晶體硅光伏發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)鍵的鍵能判斷,斷裂1mol二氧化硅中的Si—O鍵需要的能量為4×460kJ=1840kJ,斷裂1mol晶體硅中的Si—Si鍵需要的能量為2×176kJ=352kJ,故二氧化硅的穩(wěn)定性大于硅的穩(wěn)定性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH=(176×2+500-460×4)kJ·mol-1=-988kJ·mol-1,C項(xiàng)正確;根據(jù)圖中信息可知,ΔH=-ckJ·mol-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共50分)11.(15分)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn);氫氣也是重要的化工原料。(1)納米級(jí)的Cu2O可作為太陽能分解水的催化劑。一定溫度下,在2L密閉容器中加入納米級(jí)Cu2O并通入0.10mol水蒸氣發(fā)生反應(yīng):2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH=+484kJ·mol-1,不同時(shí)段產(chǎn)生O2的量見表格:時(shí)間/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020上述反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為能,達(dá)平衡過程中至少需要吸收光能kJ(保留三位小數(shù))。

(2)氫氣是合成氨工業(yè)的原料,合成塔中每產(chǎn)生2molNH3,放出92.2kJ熱量。已知:則1molN—H鍵斷裂吸收的能量約等于。

(3)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+67.7kJ·mol-1則H2還原NO2生成水蒸氣和氮?dú)夥磻?yīng)的熱化學(xué)方程式是?！即鸢浮?(1)化學(xué)0.968(2)391kJ(3)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1034.9kJ·mol-1〖解析〗:(1)題述反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,達(dá)平衡時(shí),生成氧氣0.0020mol,至少需要吸收的光能為0.0020mol×484kJ·mol-1=0.968kJ。(2)3H2(g)+N2(g)2NH3(g),反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=3×436kJ·mol-1+945.8kJ·mol-1-6×E(N—H)=-92.2kJ·mol-1,E(N—H)=391kJ·mol-1。(3)反應(yīng)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)可以由①×2-②得到,故ΔH=(-483.6kJ·mol-1)×2-67.7kJ·mol-1=-1034.9kJ·mol-1。12.(20分)乙烯可用作合成纖維、合成橡膠、塑料的原料?；卮鹣铝袉栴}:(1)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的過程如下:P2O5+3H2O2H3PO4;H3PO4+C2H5OHC2H5OPO(OH)2(磷酸單乙酯)+H2O;170~200℃時(shí),C2H5OPO(OH)2會(huì)分解生成乙烯和磷酸。C2H5OPO(OH)2分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)用CrO3作催化劑,CO2重整C2H6制乙烯的反應(yīng)過程如下:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1;3H2(g)+2CrO3(s)3H2O(g)+Cr2O3(s)ΔH2;Cr2O3(s)+3CO2(g)3CO(g)+2CrO3(s)ΔH3。①反應(yīng)C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)的ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示)。

②已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示,則ΔH1=kJ·mol-1。

化學(xué)