高三化學(xué)二輪專題練習(xí)+-化學(xué)反應(yīng)與能量的相關(guān)辨析與計(jì)算

化學(xué)反應(yīng)與能量的相關(guān)辨析與計(jì)算1.(雙選)(2023·西安高三質(zhì)量檢測(cè)改編)環(huán)戊二烯()廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等工業(yè)合成,是一種重要的有機(jī)化工原料。其相關(guān)鍵能和能量循環(huán)圖如下,下列說法不正確的是()共價(jià)鍵鍵能/(kJ·mol-1)H—H436H—I299I—I151A.若在相同條件下,反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH4,則ΔH4<ΔH2B.表中三種物質(zhì),H—H的鍵能最大,故相同條件下,H2最穩(wěn)定C.ΔH3-ΔH1=ΔH2=+11kJ·mol-1D.ΔH3>ΔH12.MgCO3和CaCO3的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca、Mg):已知:離子電荷相同時(shí),半徑越小,離子鍵越強(qiáng)。下列說法正確的是()A.ΔH1(MgCO3)=ΔH1(CaCO3)>0B.ΔH2(MgCO3)>ΔH2(CaCO3)>0C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)D.對(duì)于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH33.已知NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)生成CO2吸熱,Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)生成CO2放熱。關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是()CO32?(aq)+H+(aq)HCO3?(aq)HCO3?(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)ΔHH2CO3(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH3OH-(aq)+H+(aq)H2O(l)ΔH4A.ΔH1<0,ΔH2>0B.ΔH2+ΔH3>0C.ΔH1+ΔH2+ΔH3>0D.ΔH2<ΔH44.(2023·齊齊哈爾高級(jí)中學(xué)模擬)已知:298K時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.CO燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1B.H2的燃燒熱ΔH=-242kJ·mol-1C.C2H6比C2H4穩(wěn)定D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是放熱反應(yīng)5.(雙選)(2023·營(yíng)口高三月考改編)科學(xué)家提出如下光分解法制備氫氣:①2Ce4+(aq)+H2O(l)2Ce3+(aq)+12O2(g)+2H+(aq)ΔH1②Ce3+(aq)+H2O(l)Ce4+(aq)+12H2(g)+OH-(aq)ΔH2③H2O(l)H+(aq)+OH-(aq)ΔH3④2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH4下列說法不正確的是()A.Ce4+能夠降低水分解反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率B.Ce3+是反應(yīng)②和反應(yīng)③的催化劑C.上述反應(yīng)中,ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3D.通常條件下,反應(yīng)④中生成H2、O2的速率之比為1∶26.(2023·上海虹口區(qū)二模)氣態(tài)有機(jī)物①~④分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol氣態(tài)環(huán)己烷()的能量變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.物質(zhì)的熱穩(wěn)定性:②<③B.物質(zhì)④中不存在碳碳雙鍵C.物質(zhì)①~④與氫氣的加成反應(yīng)都是放熱反應(yīng)D.物質(zhì)③脫氫生成④的熱化學(xué)方程式為:(g)(g)+H2(g)ΔH=-21kJ7.(2023·重慶南開中學(xué)三次診斷)將2molCl2和3molF2置于密閉容器中,在250℃下只發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):Cl2+F22ClFΔH1=akJ/molCl2+3F22ClF3ΔH2=bkJ/mol一段時(shí)間后,Cl2和F2恰好全部消耗,共放出303kJ熱量。已知:部分化學(xué)鍵的鍵能如下表所示化學(xué)鍵F—FCl—ClF—Cl(ClF中)F—Cl(ClF3中)鍵能/(kJ/mol)157243248x則x的值為()A.172 B.202 C.238 D.2588.(雙選)(2023·安徽皖優(yōu)聯(lián)盟二次段考改編)已知[ΔH2、ΔH3、ΔH5對(duì)應(yīng)的反應(yīng)中O2(g)已省略,且ΔH2>ΔH5]:下列說法正確的是()A.ΔH1>0B.ΔH3的值是CH3CH2CH2CH3(g)的燃燒熱C.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4D.穩(wěn)定性:正丁烷<異丁烷9.(2023·紹興選考模擬)鎂和氯氣反應(yīng)生成氯化鎂的能量關(guān)系圖如圖所示。已知,氣態(tài)的鹵素離子得電子生成氣態(tài)的鹵素離子是放熱過程。下列說法正確的是()A.ΔH6=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5B.Ca(g)-2e-Ca2+(g)ΔH7,則ΔH7>ΔH3C.I(g)+e-I-(g)ΔH8,則ΔH8>ΔH4D.MgCl2(s)Mg2+(aq)+2Cl-(aq)ΔH9,則ΔH9>ΔH510.已知穩(wěn)定性:反?2?丁烯>順?2?丁烯>1?丁烯。下列說法正確的是()C4H6(g)(1,3?丁二烯)+H2(g)C4H8(g)(1?丁烯)ΔH1C4H6(g)(1,3?丁二烯)+H2(g)C4H8(g)(順?2?丁烯)ΔH2C4H6(g)(1,3?丁二烯)+H2(g)C4H8(g)(反?2?丁烯)ΔH3A.相同條件下,1mol的1,3?丁二烯和1mol氫氣總能量比1mol的1?丁烯能量低B.其他條件不變,選擇合適的催化劑可以降低活化能和焓變,其中ΔH3變化最大C.相同條件下,1mol的1,3?丁二烯和1mol氫氣反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)產(chǎn)物中反?2?丁烯最少D.順?2?丁烯轉(zhuǎn)化為反?2?丁烯是放熱反應(yīng)11.(雙選)(2023·溫州三模改編)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)反應(yīng)物、生成物及活化分子[A(B)表示“A+B→產(chǎn)物”的活化分子]的相對(duì)能量如表所示:物質(zhì)NO(g)NO2(g)SO2(g)SO3(g)相對(duì)能量/kJ·mol-191.333.2-296.8-395.7物質(zhì)O2(g)O3(g)NO(O3)SO2(O3)相對(duì)能量/kJ·mol-10142.7237.2-96.1下列說法不正確的是()A.NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)ΔH=-40.8kJ·mol-1B.3O2(g)2O3(g)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行C.相同條件下,SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)比NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)速率快D.1molNO2(g)的總鍵能大于1molNO(g)總鍵能化學(xué)反應(yīng)與能量的相關(guān)辨析與計(jì)算1.CD[A.Cl2比I2更活潑,說明Cl2(g)具有的能量大于I2(g)具有的能量,所以Cl2(g)和H2(g)反應(yīng)生成HCl(g)放出的能量大于I2(g)與H2(g)反應(yīng)生成HI(g)放出的能量,即ΔH4<ΔH2,A項(xiàng)正確;B.鍵能越大越穩(wěn)定,H—H鍵能最大,故相同條件下,H2最穩(wěn)定,B項(xiàng)正確;C.根據(jù)蓋斯定律,ΔH3=ΔH1+ΔH2,故ΔH3-ΔH1=ΔH2=436kJ·mol-1+151kJ·mol-1-2×299kJ·mol-1=-11kJ·mol-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.由C項(xiàng)分析可知,ΔH3-ΔH1<0,故ΔH3<ΔH1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]2.D[A.MgCO3和CaCO3中陽(yáng)離子的半徑大小不一樣,結(jié)合碳酸根離子的能力不同,離子鍵強(qiáng)度也不同,所以不相等,即ΔH1(MgCO3)≠ΔH1(CaCO3)>0,A錯(cuò)誤;B.ΔH2對(duì)應(yīng)的為碳酸根離子分解變成氧離子和二氧化碳,二者相同,所以ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0,B錯(cuò)誤;C.CaCO3Ca2++CO32?,MgCO3Mg2++CO32?,兩者相減得到CaCO3+Mg2+MgCO3+Ca2+,CaOCa2++O2-,MgOMg2++O,2?兩者相減CaO+Mg2+MgO+Ca2+,則ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)≠ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO),C錯(cuò)誤;D.分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),結(jié)合蓋斯定律可知,ΔH1+ΔH2-ΔH3=ΔH>0,故ΔH1+ΔH2>ΔH3,D正確。]3.B[由題意可知,碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH'>0,碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH″<0,將已知反應(yīng)依次編號(hào)為①②③④,由蓋斯定律可知,②+③可得HCO3?(aq)+H+(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH'=ΔH2+ΔH3>0;①+②+③可得CO32?(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH″=ΔH1+ΔH2+ΔH3<0;②-④可得碳酸氫根離子的水解反應(yīng)HCO3?(aq)+H2O(l)H2CO3(aq)+OH-(aq)ΔH?,鹽類的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH?=ΔH2-ΔH4>0,即ΔH2>ΔH4;電離為吸熱過程,反應(yīng)①和②分別為H2CO3和HCO3?電離的逆反應(yīng),故ΔH1<0,ΔH2<04.B[A.CO燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=[(-393×2)-(-110×2+0)]kJ·mol-1=-566kJ·mol-1,A正確;B.表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=[(-286)-(0+12×0)]kJ·mol-1=-286kJ·mol-1,B錯(cuò)誤;C.C2H6的相對(duì)能量為-84kJ·mol-1,C2H4的相對(duì)能量為52kJ·mol-1,物質(zhì)具有的能量越低,穩(wěn)定性越強(qiáng),因此C2H6比C2H4穩(wěn)定,C正確;D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=[(-393+0)-(-110-242)]kJ·mol-1=-41kJ·mol-1,是放熱反應(yīng),D正確。]5.BD[A.催化劑可降低反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率,根據(jù)反應(yīng)①②可知,Ce4+是H2O分解為H2和O2的催化劑,A正確;B.Ce3+是反應(yīng)②的反應(yīng)物,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)蓋斯定律,由(①+②×2-③×2)×2得到④,故ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3,C正確;D.對(duì)于同一反應(yīng),在相同時(shí)間段內(nèi)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,反應(yīng)④中生成H2、O2的速率之比為2∶1,D錯(cuò)誤。]6.D[從圖中可知,四種物質(zhì)與氫氣加成生成1mol氣態(tài)環(huán)己烷,均放出熱量。A.從圖中可知,物質(zhì)②的能量高于物質(zhì)③,則穩(wěn)定性②<③,A正確;B.物質(zhì)④為苯,苯環(huán)中不存在碳碳雙鍵,B正確;C.從圖中可知,四種物質(zhì)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol氣態(tài)環(huán)己烷都放出熱量,都是放熱反應(yīng),C正確;D.物質(zhì)③能量高于物質(zhì)④,則物質(zhì)③脫氫生成④的熱化學(xué)方程式為(g)(g)+H2(g)ΔH=-21kJ/mol,D錯(cuò)誤。]7.A[根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系ΔH=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和,可求出a,以及用x把b表示出來,然后根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算可解。由題意Cl2+F22ClFΔH1=akJ/mol;Cl2+3F22ClF3ΔH2=bkJ/mol可知;ΔH1=(243+157-2×248)kJ/mol=-96kJ/mol,ΔH2=(243+3×157-2×3x)kJ/mol=(714-6x)kJ/mol,即a=-96,b=714-6x,設(shè)參與Cl2+F22ClFΔH1=akJ/mol的氯氣物質(zhì)的量為m,則消耗的氟氣也為m,剩下的氯氣和氟氣正好按Cl2+3F22ClF3ΔH2=bkJ/mol的系數(shù)比反應(yīng),即2?m3?m=13,解之得,m=1.5mol,則有1.5mol×(-96kJ/mol)+0.5mol×(714-6x)kJ/mol=-303kJ,解之得x=1728.CD[A項(xiàng),ΔH2、ΔH5分別表示異丁烷與正丁烷的燃燒熱,若ΔH2>ΔH5,說明燃燒1mol兩種物質(zhì)時(shí)前者釋放的熱量較后者少,由此知異丁烷的能量較低,則正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷是放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),燃燒熱是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)放出的熱量,含H元素的物質(zhì)燃燒生成的指定產(chǎn)物為液態(tài)水,所以ΔH3的值不是正丁烷的燃燒熱,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),ΔH1+ΔH2和ΔH3+ΔH4的始態(tài)和終態(tài)相同,由蓋斯定律可知,ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4,故C正確;D項(xiàng),相同條件下,能量越低越穩(wěn)定,則穩(wěn)定性:正丁烷<異丁烷,故D正確。]9.C[A項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律可知,ΔH6=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH5,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),原子失去電子變?yōu)殡x子屬于吸熱過程,Ca和Mg屬于同主族,Ca的金屬性強(qiáng)于Mg,Ca→Ca2+吸收熱量小于Mg→Mg2+吸收熱量,即ΔH7<ΔH3,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),原子得電子變?yōu)殡x子屬于放熱過程,Cl非金屬性強(qiáng)于I,即Cl→Cl-放出熱量比I→I-放出熱量多,即ΔH8>ΔH4,故C正確;D項(xiàng),MgCl2(s)Mg2+(g)+2Cl-(g)屬于吸熱反應(yīng),即ΔH5>0,Mg2+(g)、2Cl-(g)轉(zhuǎn)化成Mg2+(aq)、2Cl-(aq)要放出熱量,發(fā)生MgCl2(s)Mg2+(aq)+2Cl-(aq)吸收熱量比MgCl2(s)Mg2+(g)+2Cl-(g)少,即ΔH9<ΔH5,故D錯(cuò)誤。]10.D[A.1,3?丁二烯與氫氣加成生成1?丁烯,屬于放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.催化劑改變活化能,但是不改變反應(yīng)的焓變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.穩(wěn)定性越大,物質(zhì)能量越低,所以穩(wěn)定性最差的1?丁烯能量最高,產(chǎn)量最少,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.順?2?丁烯的能量大于反?2?丁烯,所以為放熱反應(yīng),D項(xiàng)正確。]11.BC[A.NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=91.3kJ/mol+(-395.7kJ/mol)-[33.2kJ/mol+(-296.8k