2019年高考化學(xué) 考點35 化學(xué)反應(yīng)與能量的圖象考查必刷題.doc
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考點三十五 化學(xué)反應(yīng)與能量的圖象考查 1.幾種物質(zhì)的能量關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是 A. C(s)+O2(g)=CO2(g) △H =—965.1 kJmol-1 B. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-221.2 kJmol-1 C. 由圖可知,甲烷的燃燒熱為779.7 kJmol-1 D. 通常由元素最穩(wěn)定的單質(zhì)生成生成1mol純化合物時的反應(yīng)熱稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓,由圖可知,CH4(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為+74.8 kJmol-1 【答案】B 2.已知 X + Y M + N 反應(yīng)中的能量變化過程如圖,則下列推斷一定正確的是( ) A. X 的能量低于 M 的能量 B. Y 的能量低于 N 的能量 C. X 和 Y 總能量低于 M 和 N 總能量 D. 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)條件是加熱 【答案】C 【解析】A.由圖可知,M和N的總能量大于X和Y的總能量,不能說明X的能量一定低于M的能量,故A錯誤;B.同A,由圖可知,M和N的總能量大于X和Y的總能量,Y的能量一定低于N的能量,故B錯誤;C.由圖可知,X和Y總能量低于M和N總能量,故C正確;D.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量是吸熱反應(yīng),但是反應(yīng)放熱還是吸熱與條件沒有關(guān)系,故D錯誤。 3.某反應(yīng)使用催化劑后,其反應(yīng)過程中能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是( ) A. 該反應(yīng)的總反應(yīng)為放熱反應(yīng) B. 使用催化劑,不可以改變反應(yīng)進行的方向 C. 反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),反應(yīng)②是放熱反應(yīng) D. △H2═△H1+△H 【答案】D 4.肼(N2H4)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol 化學(xué)鍵所需的能量(kJ):N≡N為942、O=O為500、N-N為154,則斷裂1 mol N-H鍵所需的能量(kJ)是( ) A. 194 B. 391 C. 516 D. 658 【答案】B 【解析】根據(jù)圖像可知:N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g) △H3=2752kJ/mol-534kJ/mol=+2218kJ/mol,化學(xué)反應(yīng)中,舊鍵斷裂吸收能量,設(shè)斷裂1molN-H鍵所需的能量為x,則舊鍵斷裂吸收的能量=154+4x+500=2218,解得:x=391,故選B。 5.反應(yīng)A+B→C(ΔH﹤0)分兩步進行①A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH﹤0),下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是 A. B. C. D. 【答案】A 6.已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJmol-1 Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+1/2O2(g) ΔH=-266 kJmol-1 根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷,下列說法正確的是( ) A. CO的燃燒熱為283 kJ B. 下圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系 C. CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出549 kJ熱量時,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.021023 D. 2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-532 kJmol-1 【答案】D 【解析】A。燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量,由2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJmol-1可知,一氧化碳的燃燒熱為ΔH=-283 kJmol-1,故錯誤;B.熱化學(xué)方程式中為2mol一氧化碳反應(yīng),但圖上為1mol一氧化碳,故錯誤;C. ① 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJmol-1,②Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+1/2O2(g) ΔH=-266 kJmol-1,結(jié)合蓋斯定律①2+②可知,得到Na2O2(s)+CO (s)=== Na2CO3(s) ΔH=-566/2-266=-549 kJmol-1,所以當(dāng)反應(yīng)放出549kJ的熱量時,有2mol電子轉(zhuǎn)移,故錯誤;D。Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g) ΔH=-266 kJmol-1,二氧化碳氣體的能量比固體高,所以2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-532 kJmol-1,故正確。 7.臭氧在煙氣脫硝中的反應(yīng)為2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。若此反應(yīng)在恒容密閉容器中進行,下列選項中有關(guān)圖象對應(yīng)的分析正確的是( ) A B C D 平衡后升溫,NO2含量降低 0~2 s內(nèi),v(O3)=0.2 molL-1s-1 v正:b點>a點 b點:v逆>v正 恒溫,t1時再充入O3 【答案】C 8.高溫條件下,Al和Fe2O3反應(yīng)生成Fe和Al2O3。下列說法正確的是 A. 該反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示 B. 該反應(yīng)條件下,Al的還原性強于Fe C. 反應(yīng)中每生成1 mol Fe轉(zhuǎn)移66.021023個電子 D. 實驗室進行該反應(yīng)時常加入KClO3作催化劑 【答案】B 9.已知一定溫度下:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH1=+180 kJmol-1 ②N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH2=-92.4 kJmol-1 ③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJmol-1下列說法正確的是( ) A. 反應(yīng)②中的能量變化如上圖所示,則ΔH=E1-E3 B. 2 mol H2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量小于483.6 kJ C. 由反應(yīng)②知在溫度一定的條件下,在一恒容密閉容器中通入1 mol N2和3 mol H2,反應(yīng)后放出的熱量為Q1 kJ,若通入2 mol N2和6 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2 kJ,則184.8>Q2>2Q1 D. 氨催化氧化反應(yīng)為4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=+906 kJmol-1 【答案】C 【解析】A.反應(yīng)熱等于生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,因此△H2=E1﹣E2,A錯誤; B.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJmol-1;H2O(g)= H2O(l) ΔH<0。所以2 mol H2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量大于483.6 kJ,B錯誤;C.在恒容密閉容器中通入1molN2和3molH2,反應(yīng)后放出的熱量為Q1kJ,若通入2molN2和6molH2,相當(dāng)于加壓,平衡右移,Q2>2Q1,92.4 kJ?mol﹣1為生成2mol氨氣時放出的熱量,可逆反應(yīng)不能進行到底,因此184.8>Q2>2Q1,C正確;D.已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180kJ?mol﹣1②N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)△H2=﹣92.4kJ?mol﹣1③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=﹣483.6kJ?mol﹣1,由蓋斯定律可知,①2-②2+③3得:4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-906 kJ?mol﹣1,D錯誤。 10.化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A. 每生成2 mol AB(g)吸收b kJ熱量 B. 反應(yīng)熱ΔH=+(a-b) kJmol-1 C. 該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D. 斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵,放出a kJ能量 【答案】B 11.已知熱化學(xué)方程式:①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJmol-1 ②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8 kJmol-1 則下列說法正確的是 A. H2的燃燒熱為241.8kJmol-1 B. 由反應(yīng)①、②可知上圖所示的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2 kJmol-1 C. H2(g)轉(zhuǎn)變成H2O(g)的化學(xué)反應(yīng)一定要吸收能量 D. 根據(jù)②推知反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH>-241.8 kJmol-1 【答案】B 【解析】A.氫氣的燃燒熱是1mol氫氣完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物液態(tài)水時放出熱量,所以H2的燃燒熱要高于241.8kJ?mol-1,A錯誤;B.化學(xué)反應(yīng)的焓變等于生成物和反應(yīng)物之間的能量差,根據(jù)圖示知道,該反應(yīng)是放熱的,根據(jù)蓋斯定律可知①-②即可得到反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-283.0kJ?mol-1+241.8kJ?mol-1=-41.2 kJ?mol-1,B正確;C.氫氣和氧氣在點燃的情況下生成氣態(tài)水時一定會釋放能量,如果是氫氣和氧化銅在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成銅和水,則會吸收能量,C錯誤;D.由于氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水是一個放熱過程,根據(jù)②推知反應(yīng)H2(g)+l/2O2(g)=H2O(1)△H<-241.8 kJ?mol-1,D錯誤。 12.已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中正確的是 A. 該反應(yīng)熱ΔH=+(a-b)kJmol-1 B. 每生成2molAB(g)吸收bkJ C. 該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D. 斷裂1 mol A—A和1 mol B—B鍵,放出akJ能量 【答案】A 13.下列表述中正確的是( ) A. 根據(jù)圖甲可知合成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=(b-a)kJmol-1 B. 圖乙表示2mol H2(g)所具有的能量比2mol氣態(tài)水所具有的能量多483.6kJ C. 1mol NaOH分別和1mol CH3COOH、1mol HNO3反應(yīng),后者比前者△H小 D. 汽油燃燒時將全部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 【答案】C 14.依據(jù)如圖判斷,下列說法正確的是( ) A. 氫氣的燃燒熱ΔH=-241.8 kJmol-1 B. 2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g)所具有的總能量低 C. 液態(tài)水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJmol-1 D. H2O(g)生成H2O(l)時,斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量 【答案】C 【解析】A.氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量,故氫氣的燃燒熱為(483.6+88)/2=285.8 kJmol-1, A錯誤;B. 2 mol H2(g)與1 mol O2(g)反應(yīng)生成2 mol H2O(g),放出熱量483.6 kJ,所以2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g)所具有的總能量高,B錯誤;C.液態(tài)水分解的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g),ΔH=+(483.6+88)=+571.6 kJmol-1,C正確;D.H2O(g)生成H2O(l)時,為物理變化,不存在化學(xué)鍵的斷裂和生成,D錯誤;正確選項C。 15.298 K、101kPa時,N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖,下列敘述錯誤的是( ) A. 加入催化劑,不能改變該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 B. b曲線是加入催化劑時的能量變化曲線 C. 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol D. 在常溫、體積一定的條件下,通入1 mol N2和3 mol H2,反應(yīng)后放出的熱量為92 kJ 【答案】D 16.某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成,它的反應(yīng)能量曲線如圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是 A. 加入催化劑會改變兩步反應(yīng)的焓變 B. 兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng) C. A、B、C三種物質(zhì)中B最不穩(wěn)定 D. BC的反應(yīng)的活化能是E4 kJ/mol 【答案】C 【解析】A→B的反應(yīng),反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,反應(yīng)吸熱,B→C的反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物總能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A.加入催化劑,只改變反應(yīng)的活化能,不改變反應(yīng)熱,故A錯誤;B.A→B的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),B→C的反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B錯誤;C.物質(zhì)的總能量越低,越穩(wěn)定,C最穩(wěn)定,B最不穩(wěn)定,故C正確;D.根據(jù)圖像,BC的反應(yīng)的活化能是E3 kJ/mol,故D錯誤。 17.下圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖。下列說法正確的是( ) A. 由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方 程式為:MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=+117 kJmol-1 B. 熱穩(wěn)定性: MgI2 > MgBr2 > MgCl2 > MgF2 C. 工業(yè)上可由電解MgCl2溶液冶煉金屬Mg,該過程需吸收熱量 D. 金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)的反應(yīng)能自發(fā)進行是因為ΔH均小于零 【答案】D 18.已知反應(yīng)A+B=C+D的能量變化如圖所示(E1、E2均為正值),下列說法正確的是 A. 破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量 B. 該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進行 C. A和B的總能量一定高于C和D的總能量 D. 該反應(yīng)吸收的能量為(E1-E2) 【答案】D 19.反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)過程中的能量變化如圖所示,下列有關(guān)說法中正確的是 A. ?H1<0 B. ?H2為該反應(yīng)的反應(yīng)熱 C. ?H1=?H3-?H2 D. ?H3為氫氣的燃燒熱 【答案】C 【解析】A、△H1是分子拆成原子的過程,需吸收能量,△H1>0,故A錯誤;B、△H3是該反應(yīng)的反應(yīng)熱,△H2只是原子結(jié)合成分子是釋放的能量,故B錯誤;C、一個反應(yīng)的△H應(yīng)是拆開反應(yīng)物的化學(xué)鍵吸收的能量與形成新的化學(xué)鍵釋放的能量之差,從反應(yīng)過程分析,△H3=△H1+△H2,即△H1=△H3-△H2,故C正確;D、燃燒熱是指1mol可燃物燃燒放出的熱量,△H3是2mol氫氣燃燒放出的熱量,不是氫氣的燃燒熱,故D錯誤。 20.某研究小組探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解的化學(xué)平衡和水解反應(yīng)速率。 (1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于固定容積為 100mL 的密閉真空溶液 A 中,在恒定溫度下使其達到分解 平衡。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表: 溫度(℃) 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡氣體總物質(zhì)的量(mol) 0.34 0.48 0.68 0.94 ①氨基甲酸銨分解的化學(xué)方程式為 NH2COONH4(s) ?2NH3(g)+CO2(g),若 25.0℃時達到平衡所用時間為8min,根據(jù)數(shù)據(jù)計算 NH3 的平均生成速率為__________。 ②可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡的是_____。 A. 2v(NH3)正=v(CO2)逆 B.密閉容器中總壓強不變 C. 密閉容器中混合氣體的密度不變 D. 密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變 (2)已知:NH2COONH4+2H2O ?NH4HCO3+NH3H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨 溶液測定水解反應(yīng)速率,得到 c(NH2COO-)隨時間變化趨勢如圖所示。根據(jù)圖中信息,如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:_____。 (3)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要意義。工業(yè)合成氨常用的催化劑是_____,氨分子的電子式是_____。 (4)如圖是一定的溫度和壓強下時 N2 和 H2 反應(yīng)生成 1molNH3 過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________。(熱量 Q 的數(shù)值使用含字母 a、b 的代數(shù)式表示) (5)在催化劑存在下,NH3 可用來消除 NO 的污染,生成兩種對環(huán)境無害的物質(zhì)。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________;該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是_______________。 【答案】0.4mol/(Lmin)BC25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但 0~6min 的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比 15℃大鐵觸媒N2(g)+3H2(g)→2NH3(g) H=+(b-a)kJmol-14NH3+6NO 5N2+6H2O2:3 21.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),下圖是熱化學(xué)循環(huán)制氫氣的流程: (1)實驗測得,1 g H2燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_______。 (2)整個流程參與循環(huán)的物質(zhì)是________和________(填化學(xué)式),最難進行的反應(yīng)是____________(填序號)。 (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+2H2O=Ca(OH)2+2HBr↑;②……③HgBr2+Ca(OH)2=CaBr2+HgO+H2O;④2HgO=2Hg+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___________。 【答案】H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJmol-1 SO2I2②Hg+2HBr=HgBr2+H2↑CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1 kJmol-1 22.(1)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,則: ①a、b、c分別代表什么意義?a_; b_; c_。 ②該反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),ΔH_0(填“>”或“<”)。 (2)發(fā)射“天宮”一號的火箭使用的推進劑是液氫和液氧,這種推進劑的優(yōu)點是__________。(請寫兩條) (3)已知:H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJmol-1 H2(g)H2(l) ΔH=-0.92 kJmol-1 O2(g)O2(l) ΔH=-6.84 kJmol-1 H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0 kJmol-1 請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:________________ 【答案】1 mol H2分裂為H、0.5 mol O2分裂為O時吸收的熱量H、O結(jié)合生成1 mol H2O(g)放出的熱量1 mol H2和0.5 mol O2生成1 mol H2O(g)時,反應(yīng)放出的熱量放熱<相同質(zhì)量時,氫氣放出的熱量多,產(chǎn)物為水,無污染H2(l)+O2(l)H2O(g) ΔH=-237.46 kJmol-1 【解析】(1)①圖象中可以分析判斷,a代表舊鍵斷裂吸收的能量;c為反應(yīng)生成化學(xué)鍵放出的熱量減去反應(yīng)斷裂化學(xué)鍵吸收的熱量,即c代表反應(yīng)熱; 故答案為:a1 mol H2分裂為H、0.5 mol O2分裂為O時吸收的熱量;H、O結(jié)合生成1 mol H2O(g)放出的熱量;1 mol H2和0.5 mol O2生成1 mol H2O(g)時,反應(yīng)放出的熱量; ②反應(yīng)物的能量高于生成物的能量,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的能量守恒,反應(yīng)是放熱反應(yīng),焓變小于0,故答案為:放熱;<; (2)氫氣在氧氣中可以燃燒可以放出大量的熱,氫氣的燃燒產(chǎn)物是水,不污染環(huán)境,故答案為:放熱量高;無污染; (3)已知:①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1 ②H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ?mol-1 ③O2(g)═O2(l)△H=-6.84kJ?mol-1 ④H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ?mol-1 據(jù)蓋斯定律,①-②2-③+④2得:2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-191.12kJ/mol。 23.氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(1) ΔH=-572 kJmol-1。請回答下列問題: (1)生成物能量總和________(填“大于”“小于”或“等于”)反應(yīng)物能量總和。 (2)若2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量________(填“大于”“小于”或“等于”)572 kJ。 (3)H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH=________。 (4)反應(yīng)2H2+O22H2O的能量變化如圖所示。已知拆開1 mol H2、1 molO2和1 mol H—O中的化學(xué)鍵分別需要消耗436 kJ、496 kJ和463 kJ的能量。則反應(yīng)過程(Ⅱ)________(填“吸收”或“放出”)________kJ。 【答案】小于小于-286 kJmol-1放出1852 24.反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。 (1)該反應(yīng)是_________反應(yīng)(填“吸熱”、“放熱”)。 (2)反應(yīng)體系中加入催化劑對反應(yīng)熱是否有影響?___(填“有”、“無”),原因是_______。 (3)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1和E2的變化是:E1 _______, E2 ______(填“增大”、“減小”、“不變”)。 【答案】放熱無催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變減小減小 25.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3的 ΔH=—99kJmol-1。請回答下列問題: (1)圖中A、C分別表示________、_________,E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響?_______。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點升高還是降低?_________,理由是_________________________。 (2)圖中△H=____________kJmol-1。 (3)如果反應(yīng)速率υ(SO2)為0.05 molL-1min-1,則υ(O2)=________υ(SO3)=_________。 (4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJmol-1,計算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H(要求寫出計算過程)_______。 【答案】反應(yīng)物總能量生成物總能量無影響降低催化劑改變反應(yīng)歷程,降低活化能E-1980.025 molL-1min-10.05 molL-1min-1△H=-1185kJ/mol 【解析】(1)根據(jù)圖示,圖中A表示反應(yīng)物能量,C表示生成物能量。E表示反應(yīng)的活化能,反應(yīng)熱只與反應(yīng)物能量和生成物能量的相對大小有關(guān),與活化能無關(guān),E的大小對反應(yīng)熱無影響。V2O5作催化劑,改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能E,從而使圖中B點降低。 (2)1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ/mol,則反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198kJ/mol,即圖中ΔH=-198kJ/mol。 (3)根據(jù)同一反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知,υ(O2)=0.5υ(SO2)=0.025mol/(Lmin),υ(SO3)=υ(SO2)=0.05mol/(Lmin)。 (4)單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ/mol,則表示S燃燒熱的熱化學(xué)方程式為①:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/mol;又因為②:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198kJ/mol,應(yīng)用蓋斯定律可知①+②0.5得,S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)ΔH=(-296kJ/mol)+0.5(-198kJ/mol)=-395kJ/mol;因此生成3molSO3(g)的ΔH=(-395kJ/mol)3=-1185kJ/mol。 26.(I)2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。 已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的△H=-99kJ?mol-1.請回答下列問題: (1)E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱______(填“有”或“無”)影響。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點______(填“升高”還是“降低”)。 (2)完成SO2氧化為SO3的熱化學(xué)方程式______________________。 (II)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(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題: (1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是_____________。實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替該用品_______(填“能”或“否”) (2)向鹽酸溶液中加入NaOH溶液的正確操作是_______(從下列選出)。 A.沿玻璃棒緩慢倒入 B. —次迅速倒入 C.分三次少量倒入 (3)用相同濃度和體積的氨水(NH3H2O)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”)。 (4)小明利用上述裝置做實驗,測得中和熱的數(shù)值偏低,請你分析可能的原因是__________________。 A.測量完鹽酸的溫度再次測最NaOH溶液溫度時,溫度計上殘留的酸液未用水沖洗干凈。 B.做本實驗的當(dāng)天室溫較高 C.大小燒杯口不平齊,小燒杯口未接觸硬紙板。 D.在量取鹽酸時仰視讀數(shù) E.大燒杯的蓋板中間小孔太大 【答案】無降低2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g) ΔH=-198kJmol-1環(huán)形玻璃攪拌棒否B偏小ACE 27.化學(xué)反應(yīng)都有能量變化,吸熱或放熱是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要形式之一。 (1)反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g),反應(yīng)過程中能量變化如下圖所示,回答下列問題: ①化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生能量變化的本質(zhì)原因是___________________; ②該反應(yīng)是_____反應(yīng)(填“吸熱或放熱”),ΔH=__________ (用E1、E2表示); ③加入催化劑對該反應(yīng)的ΔH是否有影響?___________。 (2)已知:2CH3OH(l)+2O2(g)2CO(g)+4H2O(g) ΔH1=-a kJ?mol-1,2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2=-b kJ?mol-1;H2O(g)H2O(l) ΔH3=-c kJ?mol-1。則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為____________________。 【答案】破壞反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量與形成生成物中化學(xué)鍵放出的能量存在差異 放熱E1-E2或-(E2-E1)無影響CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-(++2c) kJ?mol?1 28.Ⅰ) (1)實驗中能觀察到的現(xiàn)象是____________________。(選填代號) A.試管中鎂片逐漸溶解 B.試管中產(chǎn)生無色氣泡 C.燒杯外壁變冷 D.燒杯底部析出少量白色固體 (2)由實驗推知,MgCl2溶液和H2的總能量________(填“大于”“小于”“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。 Ⅱ)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(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱?;卮鹣铝袉栴}: (1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是___________,除此之外還有一處錯誤的是____________________。 (2)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值(絕對值)__________(填“偏大、偏小、無影響”)。 Ⅲ)(1)煤燃燒的反應(yīng)熱可通過以下兩個途徑來利用:a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱;b.先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳,然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個過程的熱化學(xué)方程式為: a.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=E1 ① b.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=E2 ② H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=E3 ③ CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=E4 ④ 請表達E1、E2、E3、E4之間的關(guān)系為E2=_________________。 (2)如圖所示在常溫常壓下,1摩爾NO2 和1摩爾CO完全反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________________。 (3)化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。已知某些化學(xué)鍵的鍵能如下表所示: 共價鍵 H—H Cl—Cl H—Cl 鍵能/(kJmol-1) 436 247 434 則反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓變ΔH = ____________________。 【答案】A B D小于環(huán)形玻璃攪拌棒小燒杯口和大燒杯口沒有平齊(其它合適答案給分)偏小E2=E1-E3-E4NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJmol-1ΔH =-185 kJmol-1 29.(1)許多運動會使用的火炬內(nèi)熊熊大火來源于丙烷的燃燒,丙烷是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題: ①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O過程中的能量變化圖,請在圖中的括號內(nèi)填入“+”或“-”。 ②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:_____________。 (2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=﹣99 kJ?mol-1。 請回答下列問題: ①圖中ΔH=______kJ?mol-1。 ②已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ?mol-1,計算由S(s)生成1 mol SO3(g)的ΔH=______ kJ?mol-1。 【答案】-C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2215.0 kJmol-1 -198-395 30.依據(jù)事實,書寫下列熱化學(xué)方程式: (1)在25℃、101kPa時,1molC與1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2,吸熱131.5kJ:______________________________________。 (2)根據(jù)下圖寫出熱化學(xué)方程式__________________________________________。 (3)已知稀溶液中,1 mol H2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,放出114.6 kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式__________________。 (4)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJmol–1 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJmol–1 請寫出NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO的熱化學(xué)方程式____________________。 【答案】C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ/molN2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJ/mol1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/molNO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ/mol 31.(1)根據(jù)如圖所示情況,判斷下列說法中正確的是________。 A.其熱化學(xué)方程式為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=41 kJmol-1 B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) D.若當(dāng)H2O為液態(tài)時反應(yīng)熱為ΔH2,則ΔH2>ΔH (2)25℃、101 kPa下,已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ的熱量,表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式是_________。 (3)已知反應(yīng):N2(g) + O2 (g) = 2NO(g) △H1 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H2 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) △H3 利用上述三個反應(yīng),計算4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g) △H4 的反應(yīng)焓變?yōu)開_______________(用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。 (4)在25 ℃、101 kPa下,一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量Q kJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為__________________。 【答案】BH2(g) +1/2O2(g) = H2O(1) △H2=-285.8kJmol-12△H1+3△H2—2△H3C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJmol-1 【解析】 (1).根據(jù)圖分析,一氧化碳和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣為放熱反應(yīng),故A錯誤;B.圖顯示二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成一氧化碳和水為吸熱反應(yīng),故正確;C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故錯誤;D.從氣態(tài)水變成液態(tài)水需要放熱,所以該反應(yīng)吸收的熱量減少,數(shù)值變小,故錯誤。故選B。 (2) 25℃、101 kPa下,已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ的熱量,即1mol氫氣完全反應(yīng)生成液態(tài)水放出的熱量為285.8kJ,熱化學(xué)方程式為:H2(g) +1/2O2(g) = H2O(1) △H2=-285.8kJmol-1;(3) ①N2(g) + O2 (g) = 2NO(g) △H1 ;②2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H2 ;③N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) △H3 ,根據(jù)蓋斯定律分析,①2+②3-③2即可得熱化學(xué)方程式4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g) △H4=2△H1+3△H2—2△H3 。 (4)100克碳酸鈣的物質(zhì)的量為1mol,則說明有0.5mol乙醇反應(yīng),則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為: C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJmol-1。 32.金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們?nèi)紵龝r,若氧氣不足生成一氧化碳,若充分燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。 (1)等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒,________(填“金剛石”或“石墨”)放出的熱量更多,寫出表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式:________________________。 (2)在通常狀況下,________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式:__________________________________________。 (3)12 g石墨在一定量空氣中燃燒,生成氣體36 g,該過程中放出的熱量為____________________。 【答案】金剛石C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJmol-1石墨C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH=+1.9 kJmol-1252.0 kJ 33.當(dāng)前能源危機是一個全球性問題,開源節(jié)流是應(yīng)對能源危機的重要舉措。 (1)下列做法有利于能源“開源節(jié)流”的是________(填字母)。 A.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源 B.大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求 C.開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉?,減少使用煤、石油等化石燃料 D.減少資源消耗,加大資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生 (2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳,在氧氣充足時充分燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。則在通常狀況下,金剛石和石墨相比較,________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱ΔH=________。 (3)已知:N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946 kJ/mol、497kJ/mol。N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ/mol。NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為__________________kJ/mol。 (4)綜合上述有關(guān)信息,請寫出用CO除去NO生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式:________________。 (5)已知Na2SO410H2ONa2SO4nH2O+(10-n)H2O。將裝有芒硝(Na2SO410H2O)的密閉聚乙烯管安裝在房屋的外墻內(nèi)就能達到白天蓄熱,使室內(nèi)保持較低溫度,晚上把白天所蓄的熱量放出,使室內(nèi)保持溫暖的目的。則白天和晚上的能量轉(zhuǎn)化方式是白天將________能轉(zhuǎn)化為________能,晚上將________能轉(zhuǎn)化為________能。 【答案】ACD石墨-393.5 kJmol-1631.52NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746 kJmol-1熱化學(xué)化學(xué)熱 【解析】 (1)只要能減少化石燃料等資源的使用都屬于開源節(jié)流,ACD能減少化石燃料的使用,B大力開采煤、石油和天然氣,不能減少化石燃料的使用,故選 ACD。(2)圖像分析金剛石能量高于石墨,能量越低越穩(wěn)定,所以說明石墨穩(wěn)定,圖像分析1mol石墨完全燃燒生成1mol二氧化碳放出的熱量為110.5+283.0=393.5kJ。 (3)根據(jù)氮氣和氧氣分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946 kJ/mol、497kJ/mol和N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ/mol,可設(shè)一氧化氮分子中化學(xué)鍵的鍵能為x,則有946+497-2x=180,x= 631.5; (4). ①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJmol-1②C(石墨,s)+O2(g)=CO(g) ΔH=+-11.05kJmol-1 ③N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180 kJmol-1,由蓋斯定律分析,方程式①2-②2-③得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746 kJmol-1 。 (5)白天吸收熱量,將熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,晚上再把白天所蓄的熱量放出,即釋放熱量,將化學(xué)能變?yōu)闊崮堋? 34.反應(yīng)A(g)+B(g)═C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題. (1)該反應(yīng)是_____反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”), (2)E1表示____________,E2表示_____, △H=______, (3)反應(yīng)體系中加入催化劑對反應(yīng)熱是否有影響?_______(填“有影響”“無影響”), (4)在反應(yīng)體系中加入催化劑,E1和E2的變化是:E1____,E2____(填“增大”“減小”或“不變”). 【答案】放熱反應(yīng)為斷鍵吸收的總能量生成物成鍵釋放的總能量E1-E2無影響減小減小- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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