高三化學(xué)通用版一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化訓(xùn)練化學(xué)反應(yīng)與熱能

復(fù)習(xí)：化學(xué)反應(yīng)與熱能1.下圖分別表示白磷、紅磷燃燒時(shí)的能量變化,下列說法中正確的是()A.白磷比紅磷穩(wěn)定B.白磷燃燒產(chǎn)物比紅磷燃燒產(chǎn)物穩(wěn)定C.1mol白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出2244.7kJ的熱量D.紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式:4P(s)+5O2(g)P4O10(s)ΔH=2954kJ·mol11.答案DA項(xiàng),等質(zhì)量的白磷和紅磷完全燃燒時(shí),白磷釋放的能量比紅磷多,白磷能量高于紅磷,能量越低越穩(wěn)定,所以紅磷穩(wěn)定,故A錯誤;B項(xiàng),兩者燃燒產(chǎn)物相同,狀態(tài)相同,所以產(chǎn)物穩(wěn)定性相同,故B錯誤;C項(xiàng),白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為P4(s,白磷)4P(s,紅磷)ΔH=2983.2kJ·mol1+2954kJ·mol1=29.2kJ·mol1,所以1mol白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出29.2kJ的熱量,故C錯誤;D項(xiàng),紅磷燃燒是放熱反應(yīng),紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式為4P(s)+5O2(g)P4O10(s)ΔH=738.5×4kJ·mol1=2954kJ·mol1,故D正確。2.三元WO3/C3N4/Ni(OH)x光催化劑產(chǎn)氫機(jī)理如圖所示。下列說法正確的是()A.TEOA→TEOA+為還原反應(yīng)B.Ni(OH)x降低了H+→H2的活化能C.能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能→電能→化學(xué)能D.WO3沒有參與制氫反應(yīng)過程2.答案BA項(xiàng),TEOA→TEOA+為失去電子的過程,發(fā)生氧化反應(yīng);B項(xiàng),Ni(OH)x為催化劑,降低了H+→H2的活化能;C項(xiàng),題給過程利用太陽能使反應(yīng)發(fā)生,則能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能→化學(xué)能;D項(xiàng),由圖可知WO3參與反應(yīng)過程,改變反應(yīng)的途徑。3.研究表明CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示,兩步反應(yīng)分別為①N2O+Fe+N2+FeO+(慢)、②FeO++COCO2+Fe+(快)。下列說法正確的是()A.反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)②是非氧化還原反應(yīng)B.兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定C.Fe+使反應(yīng)的活化能減小,FeO+是中間產(chǎn)物D.若轉(zhuǎn)移1mol電子,則消耗11.2LN2O3.答案CA項(xiàng),反應(yīng)①、②均有元素化合價(jià)的升降,因此都是氧化還原反應(yīng),A錯誤;B項(xiàng),由題圖可知,反應(yīng)①、②都是放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由速率慢的反應(yīng)①決定,B錯誤;C項(xiàng),Fe+作催化劑,使反應(yīng)的活化能減小,FeO+是反應(yīng)過程中產(chǎn)生的物質(zhì),因此是中間產(chǎn)物,C正確;D項(xiàng),由于沒有指明外界條件,所以不能確定氣體的體積,D錯誤。4.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)ΔH,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.ΔH=ΔH1+ΔH2B.ΔH=226kJ/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Pt2O4.答案D根據(jù)蓋斯定律可知,ΔH=ΔH1+ΔH2,A項(xiàng)正確;由圖可知,ΔH=134kJ/mol360kJ/mol=226kJ/mol,B項(xiàng)正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,C項(xiàng)正確;反應(yīng)過程中Pt2O+和Pt2O2+5.在含F(xiàn)e3+的S2O82-和I的混合溶液中,反應(yīng)S2O82-(aq)+2I(aq)步驟①:2Fe3+(aq)+2I(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)步驟②:2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)2Fe3+(aq)+2S下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率與Fe3+濃度的大小有關(guān)B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.Fe2+是該反應(yīng)的催化劑D.若不加Fe3+,則正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的大5.答案AA項(xiàng),Fe3+可以看作該反應(yīng)的催化劑,根據(jù)反應(yīng)機(jī)理知,化學(xué)反應(yīng)速率與Fe3+濃度的大小有關(guān),故A正確;B項(xiàng),反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,所以反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B不正確;C項(xiàng),Fe3+是該反應(yīng)的催化劑,故C不正確;D項(xiàng),此反應(yīng)為放熱反應(yīng),不管加不加催化劑,正反應(yīng)活化能都低于逆反應(yīng)活化能,故D不正確。6.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.A→F,ΔH=ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0C.C→F,ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH6D.若A→C為放熱過程,則ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6>06.答案CA項(xiàng),A→F和F→A的焓變數(shù)值相等、符號相反,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),由A循環(huán)到A,能量變化為0,即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),由C→F,ΔH=ΔH3+ΔH4+ΔH5,由F→C,ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH6,二者ΔH的絕對值相等,符號相反,故C項(xiàng)錯誤;D項(xiàng),若A→C為放熱過程,則C→A為吸熱過程,即ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6>0,D項(xiàng)正確。7.通過以下反應(yīng)均可獲取H2。①太陽光催化分解水制氫:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6kJ/mol②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3kJ/mol③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ/mol下列有關(guān)說法不正確的是()A.由反應(yīng)①知H2的燃燒熱為571.6kJ/molB.反應(yīng)②中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量C.反應(yīng)③若改用新催化劑,ΔH3不變D.反應(yīng)CH4(g)C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8kJ/mol7.答案A101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量是燃燒熱,由反應(yīng)①知H2的燃燒熱為285.8kJ/mol,A錯誤。8.在298K、101kPa時(shí),已知:2H2O(g)O2(g)+2H2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是()A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH12ΔH2D.ΔH3=ΔH1ΔH28.答案A①2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH1;②H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH2;③2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)ΔH3。由蓋斯定律可知,反應(yīng)③=①+2×②,故ΔH3=ΔH1+2ΔH2,故選A。9.火箭推進(jìn)器常以聯(lián)氨(N2H4)為燃料、過氧化氫為助燃劑。已知下列各物質(zhì)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH1=533.23kJ·mol1H2O(g)H2O(l)ΔH2=44kJ·mol12H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)ΔH3=196.4kJ·mol1則聯(lián)氨與過氧化氫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為()A.N2H4(g)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)ΔH=+817.63kJ·mol1B.N2H4(g)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=641.63kJ·mol1C.N2H4(g)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)ΔH=641.63kJ·mol1D.N2H4(g)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=817.63kJ·mol19.答案B將題中的反應(yīng)依次編號為①、②、③,生成液態(tài)水的反應(yīng)熱ΔH=ΔH1+ΔH3+2×ΔH2=817.63kJ·mol1,生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱ΔH=ΔH1+ΔH32×ΔH2=641.63kJ·mol1。10.乙烯是重要的化工原料。用CO2催化加氫可制取乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH<0。(1)若該反應(yīng)體系的能量隨反應(yīng)過程變化關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的ΔH=kJ·mol1。(用含a、b的式子表示)

(2)幾種化學(xué)鍵的鍵能如下表所示,實(shí)驗(yàn)測得上述反應(yīng)的ΔH=152kJ·mol1,則表中的x=。

化學(xué)鍵COH—HCCC—HO—H鍵能/(kJ·mol1)803436x41446310.答案(1)2(ba)(2)620解析(1)ΔH等于正反應(yīng)的活化能與逆反應(yīng)的活化能的差。由圖可知反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)為放熱反應(yīng),ΔH=2(ba)kJ·mol1。(2)ΔH=(4×803+6×4364×414x8×463)kJ·mol1=152kJ·mol1,解得x=620。11.請參考題中圖表,根據(jù)要求回答問題:圖Ⅰ(1)圖Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是(填“增大”“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是。

(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ·mol1②CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=192.9kJ·mol1③H2O(g)H2O(l)ΔH=44kJ·mol1則甲醇蒸氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

。

(3)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):化學(xué)鍵P—PP—OOOPO鍵能/(kJ·mol1)abcx已知白磷的燃燒熱為dkJ·mol1,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示,則表中x=kJ·mol1(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)。

圖Ⅱ11.答案(1)減小不變(2)CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=764.7kJ·mol1(3)14(d+6a+5c解析(1)觀察