2.選修4化學(xué)反應(yīng)及能量圖像專題.docx

1、（二）能量圖像專題訓(xùn)練1 .化學(xué)反應(yīng)A2+B2=2AB的能量變化如下圖所示，則下列說法中正確的是（）A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.斷裂1 mol AA鍵和1 mol BB鍵時能放出x kJ的能量C.斷裂2 moi AB鍵時需要吸收y kJ的能量D. 2 mol AB的總能量高于1 mol A2和1 mol B2的總能量2.已知： N2（g）+C）2（g）=2NO（g） Hi = + 180 kJmol TN2（g）+ 3H2（g）? 22NH3（g） H2= kJ mol- 2H2（g）+ O2（g）=2HO（g） H3 = kJ mol - 1下列說法正確的是（）A.反應(yīng)中的能量變化如圖所示，則H

2、2 = EiE3B. H2的燃燒熱為kJmol 7C.由反應(yīng)知在溫度一定的條件下，在恒容密閉容器中通入1 DW1N2和3 mO1H2,反應(yīng)后放出的熱量為Q1 ,若通入2和2反應(yīng)后放出的熱量為 2 ,則 21kJ2 molN 6 mol HQ kJ >Q >2QD.氨的催化氧化反應(yīng)為 4NH3（g） + 5O2（g）=4NO（g）+ 6H2O（g）H=+ 906 kJmol 1能量I s（s,單斜MM第3.單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化圖如下圖所示。25M.正史/。式£）下列說法正確的是（）A. S（s,單余|）=S（s,正交）H=+ kJ mol-1B.正交硫比單

3、斜硫穩(wěn)定C.相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高D.表示斷裂1 mol 02中的共價鍵所吸收的能量比形成1 molSO2中的共價鍵所放出的能量少kJ4.如圖所示，下列說法不正確的是()熱化學(xué)方程式為C(g)=A2 + 2(g) B (g)C. Q與Qi的關(guān)系：Q>QiD. H2> HiA.反應(yīng)過程(1)的 熱化學(xué)方程式為A2 (g) +B2(g)=C(g) Hi =Q kJ mol 1 B.反應(yīng)過程(2)的HQ kJ mol5.圖像法是研究化學(xué)反應(yīng)的熔變的一種常用方法。已知化學(xué)反應(yīng)量變化曲線如圖所示，則下列敘述中正確的是 ()A.每生成2 mol AB時吸收b kJ能量B.該

4、反應(yīng)熱 H=+ (ab)kJ mol.IC,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 AA和1 mol BB鍵時放出a kJ能量6.臭氧層中氧分解歷程如圖所示，下列說法正確的是0A.催化反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B.催化劑不能改變該反應(yīng)的焰變C. CIO是該反應(yīng)的催化劑D.在該反應(yīng)過程中沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成A2（g） + B2（g）=2AB（g）的能反應(yīng)進(jìn)慳臭輒分解歷程示意圖7.骯(H2NNH2)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)： NN為942、O=O為500、NN為154,則斷裂1 mol能即赧一中間NH鍵所需的能量(kJ)

5、是()物所的做反應(yīng)掏的總能就生威物的總能量8 .根據(jù)圖示回答問題:(1)化學(xué)反應(yīng)N2 + 3H2=2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 (填字母)o(g)+3H2(g)=2NH3(l)(g) + 3H2(g)=2NH3(g)3N2(g)+ H 電)=NH3 23N2(g)+ H 電)=NH3(g)H= 2(a b c)kJ mol ,H=2(ba)kJmol 1H = (b+ca)kJ mol H=(a+ b)kJ mol i1 inol N + 3 niol H4rmol g I +4- mol H2( g )l g|TI HK»I MIIJ I I2(2)如圖是N

6、和H22反應(yīng)生成2 molNH過程中能量變化的示意圖，請計算每生成 31 molNH 放3出的熱量為(3)2SO(g) + O (g)=2SO(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。23已知1 mol S02 氧化為3的(g)1 molSO(g)圖中A、C分別表示、_ 1。H 99 kJ mol熱有無影響E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)圖中H =kJ mol 9.(1)已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時，含有S2、S4、S6 及S8等多種同素異形體，其中S4、S6和S8具有相似的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)如圖所示:若已知硫氧鍵的鍵能為dkJmol=1,氧氧鍵的鍵能為ekJmol"

7、1分子硫硫鍵的鍵能為,S(s) + O2(g)2SO(g) Ha kJ mol(2)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù):化學(xué)鍵pP pOo=oP=O鍵能 /kJ mol 已知白磷的燃燒熱/2198360- 1.ria <r«2 982 kJ mol 498、46、 410)POPOX結(jié)構(gòu)如圖*示,則上表中Xmol白磷（P4）與02完全反應(yīng)生成固態(tài)P4O6,放出的熱量為kJo10.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。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

8、為。（2）12 g石墨在一定量的空氣中燃燒，生成氣體36 g,該過程放出的熱量為 。經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到 HNO3和NH4NO3,如下圖所示。HI中，降低溫度，將NO2（g）轉(zhuǎn)化為N2O4（1）,再制備濃硝酸。（1）已知：2NO2（g）? N2O4（g） Hi2NO2（g）? N2O4。） H2卜列能量變化示意圖中，正確的是 （填字母）。N2O4與02、H2O化合的化學(xué)方程式是答案解析H2 = E1E2, A 錯誤;1. C 2. C 反應(yīng)熱等于生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，因此氫氣的燃燒熱為101 kPa條件下，1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，B錯誤；合成氨 的反應(yīng)為可逆反

9、應(yīng)，壓強(qiáng)增大平衡向正反應(yīng)方向移動，因此Q2>2Qi, kJ mol 1為生成2 mol氨氣時放出的熱量，可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，因此 X2>Q2, C正確；由蓋斯定律可知，X2- X2+X3得：4NH+= I D 錯誤。3(g) 502(g) =4N0(g) 6H20(g) H 906 kJ mol 一 13. B 根據(jù)蓋斯定律，得：S(s,單斜)=S(s,正交)H= kJmol,可知單斜硫轉(zhuǎn)化為 正交硫時要放出熱量，正交硫的能量要低，較穩(wěn)定，故A項錯誤、B項正確；相同物質(zhì)的量的正交硫應(yīng)該比單斜硫所含有的能量低，C項錯誤；表示斷裂1 molS(s,單斜)和1 molO2(g)中的共價

10、鍵所吸收的能量比形成lmolSO2中的共價鍵所放出的能量少， 項錯誤。(g)kJ D4. C Q與Qi的關(guān)系應(yīng)為Q = Qi。5. B 依據(jù)圖像分析判斷1 molA2和1 molB2反應(yīng)生成2 moi AB,吸收(ab) kJ能量，A錯 誤；H =反應(yīng)物能量總和一生成物能量總和，反應(yīng)熱 H=+ (ab) kJ mol 1, B正確；反應(yīng) 物的總能量低于生成物的總能量，C錯誤；斷裂鍵時要吸收能量，D錯誤。6. B 反應(yīng)是對應(yīng)活化能為 Ei的反應(yīng)，由圖知該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，即為吸熱反應(yīng)，同理知為放熱反應(yīng)，A錯誤；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，B正確；CIO是中間產(chǎn)物，C1是催化劑，

11、C錯誤；任何化學(xué)反應(yīng)都是舊鍵斷裂與新鍵形成的過程，D錯誤。7. 答案 B Hi表示1 mol N2 H4(g)和1 mol O2(g)完全反應(yīng)生成1 mol N2(g)和2 mol H2O(g)的熔變， 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；H2表示2 mol N(g)、4 mol H(g)和2 mol O(g)形成1 molNN和4 mol HO鍵的焰變，該過程放出能量；H3表示斷開4 moi NH鍵、1 mol NN鍵和1 mol O="O鍵2，H)得到2 moIN(g)、4 molH(g)和2 moic)(g)的焰變，該過程吸收能量。因此 Hi= 3H (31-2-1 -(- 2 752 kJmo

12、l -1 =+- >. H = H H =- 534 kJmol*)2 218 kJmol需 8.答案(1)A (2) kJ解析(1)由圖可以看出,(3)反應(yīng)物總能量T 2和,生成物總能量無影響 一1982的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為，形成3放出的能量為2molN (g) 2 molH (g)一1 23 23a kJ 1 mol 一,而1 mol 的NH (g)bkJ,所以 2N(g) + 2H(g)=NH(g) H= (a-b)kJ mol "I -3NH3(g)轉(zhuǎn)化為 1 mol-c)kJmol 一的 NH3(1)放出的熱量為 ckJ,所以有：2N2(g)+2H2(g)二二二N

13、H3(1)H = (a b(g) 3H (g)=2NH(l) H 2(a b c)kJmol(2)由題圖可知生成2 moi NH3放出熱量為kJ-335 kJ= kJ,則生成1 mol NH3放出熱量為kJ。(3)由圖示可知，A表示反應(yīng)物總能量，C表示生成物總能量，E值不影響A、C的能量值。 故能量E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱無影響。AH對應(yīng)2 mol SO2 (g)轉(zhuǎn)化為2 mol SO3(g)的焰變, 其值為 2 X ( 99 kJmol 1) = - 198 kJmol 109. 答案(l)(2dae) kJmol 1 (2)585 819 (1)設(shè)硫硫鍵的鍵能為 x kJ mol I 則：

14、一a kJ mol 二 1 * 8xXkJmol 1 + e kJ mol 1 2d kJ mol 1, x= (2d a e) kJ mol 1 o 8(2)由題意可知 P4 + 502=P40ioH=- 2 982 kJmol 一 1。根據(jù)圖示知，1 mol P4 含有 6 moi PP 鍵，1 molP40io含12 moi PO鍵和4 molP=O鍵，根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總 鍵能與生成物總鍵能之差，斷裂1 mol共價鍵吸收的能量與生成1 mol該共價鍵放出的能量數(shù)值相等。有 198 kJ mol -1 X6+498 kJmol 一 1義5 360 kJmol 1 X

15、12- 4x= 2 982 kJ mol 1 , x = 585 kJ mol 1 o P4+24 6,4 6 含有一鍵，反應(yīng)熱為=30 =PO 1 molP O 12 molP OH 198-1-1-11,kJ mol - X6+ 498 kJmol - X3-360 kJmol* X 12 = - 1 638 kJmol* mol 白磷(P4)與 O2 完全反應(yīng)生 成固態(tài)P4 6放出的熱量為.1= o的能量=O1 638 kJmol mol 819 kJ(2 218 kJ 500 kJ 154 kJ) 4= 391 kJ10. (1)石墨kJ - moF1 (2) kJ (1)由圖知，石墨具有的能量比金剛石的低，而物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定，故石墨更穩(wěn)定。計算燃燒熱時，要求燃燒產(chǎn)物位于穩(wěn)定狀態(tài)，即 C應(yīng)生成CO2氣體，故石墨的燃燒熱為kJmol 1 + kJ mol 1 = kJ mol 1。(2)12 g石墨在一定量的空氣 中燃燒，生成氣體36 g,此氣體應(yīng)為CO和CO2的混合氣體。設(shè)生成C