湖南版化學(xué)高考總復(fù)習(xí)專題6化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(試題練)教學(xué)講練

1、高中化學(xué)專項(xiàng)復(fù)習(xí)PAGE PAGE 15機(jī)會只留給有準(zhǔn)備的人，加油哦！專題6化學(xué)反應(yīng)中的能量變化備考篇 提綱挈領(lǐng)【考情探究】課標(biāo)解讀考點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)及熱化學(xué)方程式蓋斯定律及反應(yīng)熱計(jì)算解讀1.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等的概念2.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ),了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用3.了解熱化學(xué)方程式的含義,能正確書寫熱化學(xué)方程式理解蓋斯定律,并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算考情分析“反應(yīng)熱”是近幾年課標(biāo)卷的必考內(nèi)容,常出現(xiàn)在非選擇題的某個設(shè)問中,與化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡及工藝流程相結(jié)合進(jìn)行考查?？疾樾问交痉€(wěn)定,分值一般占24分

2、;從考查的內(nèi)容來看,均與蓋斯定律有關(guān)備考指導(dǎo)在備考中應(yīng)注意以下三個方面的復(fù)習(xí):化學(xué)反應(yīng)中能量變化的概念;熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則及有限制條件的熱化學(xué)方程式的書寫;應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算【真題探秘】基礎(chǔ)篇 固本夯基【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)及熱化學(xué)方程式1.(2020屆湖南雅禮中學(xué)月考三,11)下列熱化學(xué)方程式或說法正確的是()A.甲烷的燃燒熱為890.3 kJmol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)H=-890.3 kJmol-1B.500 、30 MPa下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容

3、器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-38.6 kJmol-1C.同溫同壓下,反應(yīng)H2+Cl2 2HCl在光照和點(diǎn)燃條件下分別發(fā)生反應(yīng),兩者的反應(yīng)熱相同D.已知中和反應(yīng)反應(yīng)熱為57.3 kJmol-1,則稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H+(aq)+SO42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq) BaSO4(s)+2H2O(l)H=-57.3 kJ答案C2.(2019河南焦作定位考試,12)下列說法正確的是()A.已知C(石墨,s) C(金剛石,s)H0,則金剛石比石墨穩(wěn)定B.已知H+(aq)+OH-(

4、aq) H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,則稀硫酸溶液和稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱H=-114.6 kJmol-1C.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g) 2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的H0D.已知H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)H1=-a kJmol-1,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(l)H2=-b kJmol-1,則ab答案D3.(2019四川成都摸底,14)下列說法正確的是()A.鋰電池使用時,能量只存在由化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化B.已知P4(白磷,s) 4P(紅磷,s)H=-18.4 kJmol-1,故白磷比紅磷穩(wěn)定C.H2在Cl2中燃燒:H2(g)+Cl2

5、(g) 2HCl(g)H=-184.6 kJmol-1,則H2的燃燒熱H=-184.6 kJmol-1D.測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,其他不變,用醋酸代替鹽酸測得的反應(yīng)熱H偏大答案D4.(2018北京朝陽二模,9)中國學(xué)者在水煤氣變換CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H中突破了低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題,該過程是基于雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化實(shí)現(xiàn)的。反應(yīng)過程示意圖如下:下列說法正確的是()A.過程、過程均為放熱過程B.過程生成了具有極性共價鍵的H2、CO2C.使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的HD.圖示過程中的H2O均參與了反應(yīng)過程答案D考點(diǎn)二蓋斯定律及反應(yīng)熱計(jì)算

6、5.(2020屆湖南長沙明德中學(xué)月考二,6)在一定條件下,1 mol C(石墨,s)轉(zhuǎn)化為1 mol C(金剛石,s),要吸收1.895 kJ的熱能,下列說法錯誤的是()A.金剛石和石墨是C元素的兩種同素異形體B.金剛石比石墨穩(wěn)定C.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是化學(xué)變化D.1 mol C(石墨,s)比1 mol C(金剛石,s)的總能量低答案B 6.(2020屆湖南師大附中月考二,9)三油酸甘油酯(相對分子質(zhì)量為884)在體內(nèi)代謝時可發(fā)生反應(yīng)C57H104O6(s)+80O2(g) 57CO2(g)+52H2O(l)。已知燃燒1 kg該化合物釋放出熱量3.8104 kJ,則三油酸甘油酯的燃燒熱H約為()

7、A.3.8104 kJmol-1B.-3.8104 kJmol-1C.3.4104 kJmol-1D.-3.4104 kJmol-1答案D7.(2018河北衡水中學(xué)大聯(lián)考,13)已知NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2的反應(yīng)機(jī)理如下:2NO(g) N2O2(g)(快)H10平衡常數(shù)K1;N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢)H2H3D.如圖所示為甲醇燃料電池的工作原理示意圖,負(fù)極的電極反應(yīng)為CH3OH-6e-+6OH- CO2+5H2O答案B2.(2019湖南長郡中學(xué)月考四,8)物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,由圖判斷下列關(guān)系錯誤的是()A.AF,H=-H6B.H1+H2+H3+H4+H5+H

8、6=0C.CF,H=H1+H2+H6D.若AC為放熱過程,則H3+H4+H5+H6 0答案C3.(2019湖南雅禮中學(xué)月考三,13)根據(jù)如下所示能量變化示意圖,判斷下列說法不正確的是()A.相同質(zhì)量的N2H4(g)和N2H4(l),前者具有的能量較高B.相同物質(zhì)的量的NO2(g)和N2O4(g),后者含有的總鍵能較高C.H5=H1+H2+H3+H4D.N2H4(l)+NO2(g) 32N2(g)+2H2O(l)H,則HH4答案D4.(2019湖南四校摸底,17節(jié)選)氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫氣的制備、應(yīng)用等環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}:(1)氫氣的制備熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水以太陽能為熱源,是一種

9、高效、無污染的制氫方法,其反應(yīng)過程如圖所示。反應(yīng)包含兩步反應(yīng):H2SO4(l) SO3(g)+H2O(g)H=+177 kJmol-12SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)H=+196 kJmol-1寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。(2)氫氣的應(yīng)用CO2加氫制備甲酸(HCOOH)可用于回收利用CO2。溫度為T1時,將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入體積為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)H,化學(xué)平衡常數(shù)K=1。實(shí)驗(yàn)測得:v正=k正c(CO2)c(H2),v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆為速率常數(shù)。當(dāng)CO2的轉(zhuǎn)化率為33.3%時,HCOOH的體積分?jǐn)?shù)為。T1時,

10、k逆=(用k正表示)。當(dāng)升高溫度至T2時,k逆=0.9k正,則H(填“”“應(yīng)用篇知行合一【應(yīng)用集訓(xùn)】1.(2019河北衡水十三中質(zhì)檢,15)N2O和CO是環(huán)境污染性氣體,可在Pt2O+表面轉(zhuǎn)化為無害氣體,其反應(yīng)原理為N2O(g)+CO(g) CO2(g)+N2(g)H,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)變化過程及能量變化過程如圖所示。下列說法不正確的是()A.H=H1+H2B.H=-226 kJ/molC.該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能D.為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化需不斷向反應(yīng)器中補(bǔ)充Pt2O+和Pt2O答案D2.(2019陜西漢中十二校聯(lián)考,27節(jié)選)碳酸亞鐵(FeCO3)是菱鐵礦的主要成分,將其隔絕空氣加熱到2

11、00 開始分解為FeO和CO2,若將其在空氣中高溫煅燒則生成Fe2O3。(1)已知25 、101 kPa時:C(s)+O2(g) CO2(g)H=-393 kJmol-1鐵及其化合物反應(yīng)的焓變示意圖如下:請寫出FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式:。(2)據(jù)報(bào)道,一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵。其熱化學(xué)方程式為Fe2O3(s)+3CH4(g) 2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)H。反應(yīng)在3 L的密閉容器中進(jìn)行,2 min后達(dá)到平衡,測得Fe2O3在反應(yīng)中質(zhì)量減少4.8 g,則該段時間內(nèi)用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為molL-1min-1。將一定量的F

12、e2O3(s)和CH4(g)置于恒溫恒容密閉容器中,在一定條件下反應(yīng),能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。A.CO和H2的物質(zhì)的量之比為12B.混合氣體的密度不再改變C.鐵的物質(zhì)的量不再改變D.v正(CO)=2v逆(H2)在容積為V L的、三個相同的密閉容器中加入足量“納米級”的金屬鐵,然后分別充入a mol CO和2a mol H2,三個容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變,在其他條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時,CO的體積分?jǐn)?shù)如圖1所示,此時、三個容器中一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是;反應(yīng)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) Fe2O3(g)+3CH4(g)為反

13、應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。答案D(1)4FeCO3(s)+O2(g) 2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=-260 kJmol-1(2)0.03BC放熱【五年高考】考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)及熱化學(xué)方程式1.(2018浙江4月選考,21,2分)氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示:下列說法正確的是()A.已知HF氣體溶于水放熱,則HF的H103SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g)H202SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g) 3SiHCl3(g)H3(1)氫化過程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH溶液制備,寫出產(chǎn)生H2的電極名稱(填“陽極”或“陰極”),

14、該電極反應(yīng)方程式為。(2)已知體系自由能變G=H-TS,Gv逆b.v正:A點(diǎn)E點(diǎn)c.反應(yīng)適宜溫度:480520 (4)反應(yīng)的H3=(用H1,H2表示)。溫度升高,反應(yīng)的平衡常數(shù)K(填“增大”“減小”或“不變”)。(5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外,還有(填分子式)。答案(14分).Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g)H=-225 kJmol-1.(1)陰極2H2O+2e- H2+2OH-或2H+2e- H2(2)1 000 H2H1導(dǎo)致反應(yīng)的G小(3)a、c(4)H2-H1減小(5)HCl、H2考點(diǎn)二蓋斯定律及反應(yīng)熱計(jì)算4.(20

15、19江蘇單科,11,4分)氫氣與氧氣生成水的反應(yīng)是氫能源應(yīng)用的重要途徑。下列有關(guān)說法正確的是()A.一定溫度下,反應(yīng)2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的H”“B8.(2015課標(biāo),27,14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H1CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H2CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)H3回答下列問題:(1)已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵HHCOCOHOCHE/(kJmo

16、l-1)4363431 076465413由此計(jì)算H1=kJmol-1;已知H2=-58 kJmol-1,則H3=kJmol-1。(2)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K表達(dá)式為;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為(填曲線標(biāo)記字母),其判斷理由是。圖1圖2(3)合成氣組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時,體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。(CO)值隨溫度升高而(填“增大”或“減小”),其原因是;圖2中的壓強(qiáng)由大到小為,其判斷理由是。答案(1)-99+41(每空2分,共4分)(2)K=c(CH3OH)c(COa反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)數(shù)值應(yīng)隨溫度升高變小(每空1分

17、,共2分)(3)減小升高溫度時,反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡向右移動,又使產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低(1分,2分,共3分)p3p2p1相同溫度下,由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響。故增大壓強(qiáng)時,有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高(每空2分,共4分)教師專用題組考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)及熱化學(xué)方程式1.(2014江蘇單科,11,4分)下列有關(guān)說法正確的是()A.若在海輪外殼上附著一些銅塊,則可以減緩海輪外殼的腐蝕B.2NO(g)+2CO(g) N2(g

18、)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的H0 C.加熱0.1 molL-1 Na2CO3溶液,CO32-D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(H”“=”或“”“=”或“c加熱減壓(3)CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)H=-206 kJmol-1考點(diǎn)二蓋斯定律及反應(yīng)熱計(jì)算3.(2014重慶理綜,6,6分)已知:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)H=a kJmol-12C(s)+O2(g) 2CO(g)H=-220 kJmol-1HH、O O和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol-1,則a為() A.-332B.-118C.+350D.+130答案D

19、4.(2014課標(biāo),13,6分)室溫下,將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為H1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為H2;CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為:CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是()A.H2H3B.H1H3答案B5.(2013重慶理綜,6,6分)已知:P4(g)+6Cl2(g) 4PCl3(g)H=a kJmol-1,P4(g)+10Cl2(g) 4PCl5(g)H=b kJmol-1,P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5中PCl鍵的鍵能為c kJmol-1,P

20、Cl3中PCl鍵的鍵能為1.2c kJmol-1。下列敘述正確的是()A.PP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B.可求Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(s)的反應(yīng)熱HC.ClCl鍵的鍵能為(b-a+5.6c)/4 kJmol-1D.PP鍵的鍵能為(5a-3b+12c)/8 kJmol-1答案C【三年模擬】時間:40分鐘分值:60分一、選擇題(每小題5分,共25分)1.(2020屆湖南師大附中月考三,5)S2Cl2和SCl2均為重要的化工原料,都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。已知:S2(l)+Cl2(g) S2Cl2(g)H1=x kJ/molS2Cl2(g)+Cl2(g) 2SCl2(g)H2=y kJ

21、/mol相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:化學(xué)鍵SSSClClCl鍵能/kJ/molabc下列說法錯誤的是()A.SCl2的結(jié)構(gòu)式為ClSClB.S2Cl2的電子式為ClSC.y=2b-a-cD.在S2(l)+2Cl2(g) 2SCl2(g)的反應(yīng)中,H=(x+y) kJ/mol答案C2.(2020屆湖南長沙一中月考二,6)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。已知反應(yīng):CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)H1=a kJmol-1CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)H2=b kJmol-1鍵能定義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將1 mol氣態(tài)分子AB(g)解離為氣態(tài)原子A(g)、B(

22、g)所需的能量。已知1 mol氧氣的鍵能為x kJ。其他數(shù)據(jù)如下表所示:化學(xué)鍵C OCHOH鍵能/(kJmol-1)798413463下列說法正確的是()A.x=(1 796+a)/2B.H2O(g) H2O(l)的SMgBr2MgCl2MgF2C.工業(yè)上可電解MgCl2溶液冶煉金屬鎂,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(jìn)行是因?yàn)镠均小于零答案D5.(2018豫北、豫南二聯(lián),10)HBr被O2氧化依次由如下、三步反應(yīng)組成,1 mol HBr被氧化為Br2放出12.67 kJ熱量,其能量與反應(yīng)過程曲線如圖所示。()HBr(g)+O2(g) HOOBr(g)()HOOBr(g

23、)+HBr(g) 2HOBr(g)()HOBr(g)+HBr(g) H2O(g)+Br2(g)下列說法中正確的是()A.三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B.步驟()的反應(yīng)速率最慢C.HOOBr比HBr和O2穩(wěn)定D.熱化學(xué)方程式為4HBr(g)+O2(g) 2H2O(g)+2Br2(g)H=-12.67 kJmol-1答案B二、非選擇題(共35分)6.(2020屆湖南師大附中摸底,18)(12分,每空3分)研究處理NO、SO2對環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。請回答下列問題:(1)SO2的排放主要來自煤的燃燒,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣中的SO2。已知吸收過程中相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下所示:SO2(g)+NH3

24、H2O(aq) NH4HSO3(aq)H1=a kJmol-1NH3H2O(aq)+NH4HSO3(aq) (NH4)2SO3(aq)+H2O(l)H2=b kJmol-12(NH4)2SO3(aq)+O2(g) 2(NH4)2SO4(aq)H=c kJmol-1則反應(yīng)2SO2(g)+4NH3H2O(aq)+O2(g) 2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的H=。(2)NOx的排放主要來自汽車尾氣,有人利用反應(yīng)C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)H=-34.0 kJmol-1,用活性炭對NO進(jìn)行吸附。在恒壓密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的NO氣體,測得單位時間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)

25、化率(NO)隨溫度的變化如圖所示:由圖可知,1 050 K前,反應(yīng)中單位時間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,原因是;在1 100 K時,CO2的體積分?jǐn)?shù)為。用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp)。在1 050 K、1.1106 Pa時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=(已知?dú)怏w分壓=氣體總壓體積分?jǐn)?shù))。答案(1)(2a+2b+c) kJmol-1(2)1 050 K前,單位時間內(nèi)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),溫度升高,反應(yīng)速率加快,NO的轉(zhuǎn)化率增大(或1 050 K及以后的更高溫度,單位時間內(nèi)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,隨溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率減小)20%47.(2

26、020屆湖南師大附中摸底,15節(jié)選)(3分)H2S在金屬離子的鑒定分析、煤化工等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。請回答下列問題:.H2S是煤化工原料氣脫硫過程的重要中間體。反應(yīng)原理為.COS(g)+H2(g) H2S(g)+CO(g)H=+7 kJmol-1;.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-42 kJmol-1。(4)已知:斷裂1 mol分子中的化學(xué)鍵所需吸收的能量如下表所示。分子COS(g)H2(g)CO(g)H2S(g)H2O(g)CO2(g)能量/(kJmol-1)1 319442x6789301 606表中x=。答案(4)1 0768. (2020屆湖南師大附中月考二,19)(14分)研究反應(yīng)過程的熱量變化對于生產(chǎn)生活有重要意義。.甲醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在一定條件下合成甲醇。請按要求回答下列問題:(1)反應(yīng)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)在使用和未使用催化劑時,反應(yīng)過程和能量的對應(yīng)關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(填字母代號)。A.該可逆