（新课标）2019版高考化学一轮复习 第六单元 化学反应与能量 考点规范练16 化学反应与能量变化.doc

考点规范练16化学反应与能量变化(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2017成都模拟)下列过程伴随的能量变化中,属于反应热的是()a.形成1 mol hcl键放出的能量b.石墨转变成金刚石吸收的能量c.1 mol o2形成2 mol o原子吸收的能量d.水蒸气变成液态水放出的能量2.在催化剂作用下,h2o2发生分解,其反应能量随反应的进程变化如图:下列说法正确的是()a.h2o2分解反应的h0b.催化剂的加入使反应的热效应减小c.催化剂的加入提高了h2o2的分解率d.催化剂通过改变反应进程、降低反应的活化能来提高h2o2分解速率3.下列说法正确的是()a.氢气的燃烧热为h=-285.8 kjmol-1,则电解水时水分解的热化学方程式 2h2o(l)2h2(g)+o2(g)h=+285.8 kjmol-1b.反应so2(g)+2h2s(g)3s(s)+2h2o(l)在常温下能自发进行,则该反应的hcb.甲烷的燃烧热为b kjmol-1c.2ch3oh(g)2ch4(g)+o2(g)h=2(b-a) kjmol-1d.当甲醇和甲烷物质的量之比为12,完全燃烧生成co2(g)和h2o(l)时,放出的热量为q kj,则该混合物中甲醇的物质的量为q(a+2b) mol8.已知hcn(aq)与naoh(aq)反应生成1 mol正盐的h=-12.1 kjmol-1;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热h=-57.3 kjmol-1。则hcn在水溶液中电离的h等于()a.-69.4 kjmol-1b.-45.2 kjmol-1c.+69.4 kjmol-1d.+45.2 kjmol-19.(2017安徽池州模拟)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()a.常温常压下,1 g h2在足量cl2中燃烧生成hcl气体放出92.3 kj的热量,则热化学方程式可表示为h2(g)+cl2(g)2hcl(g)h=+184.6 kjmol-1b.甲烷的燃烧热为890.3 kjmol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为ch4(g)+2o2(g)co2(g)+2h2o(g)h=-890.3 kjmol-1c.已知naoh(aq)+hcl(aq)nacl(aq)+h2o(l)h=-57.4 kjmol-1,则含20.0 g naoh的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kj的热量d.相同条件下,2 mol氢原子所具有的能量小于1 mol氢分子所具有的能量10.已知:2fe2o3(s)+3c(s)3co2(g)+4fe(s)h=+468.2 kjmol-1;c(s)+o2(g)co2(g)h=-393.5 kjmol-1;则4fe(s)+3o2(g)2fe2o3(s)的h是()a.-1 648.7 kjmol-1b.-1 255.3 kjmol-1c.-861.7 kjmol-1d.+861.7 kjmol-1二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(15分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点;氢气也是重要的化工原料。(1)纳米级的cu2o可作为太阳能分解水的催化剂。一定温度下,在2 l密闭容器中加入纳米级cu2o并通入0.10 mol水蒸气发生反应:2h2o(g)2h2(g)+o2(g)h=+484 kjmol-1,不同时段产生o2的量见表格:时间/min20406080n(o2)/mol0.001 00.001 60.002 00.002 0上述反应过程中能量转化形式为光能转化为能,达平衡过程中至少需要吸收光能 kj(保留三位小数)。(2)氢气是合成氨工业的原料,合成塔中每产生2 mol nh3,放出92.2 kj热量。已知:则1 mol nh键断裂吸收的能量约等于。(3)已知:2h2(g)+o2(g)2h2o(g)h=-483.6 kjmol-1n2(g)+2o2(g)2no2(g)h=+67.7 kjmol-1则h2还原no2生成水蒸气和氮气反应的热化学方程式是。12.(20分)工业上合成反应2so2(g)+o2(g)2so3(g),其反应过程的能量变化如图所示:已知:1 mol so2(g)氧化为1 mol so3(g)的h=-99 kjmol-1。请回答下列问题:(1)图中a、c分别表示、,e的大小对该反应的反应热(填“有”或“无”)影响。该反应通常用v2o5作催化剂,加v2o5会使图中b点(填“升高”或“降低”),理由是。(2)图中h= kjmol-1。(3)v2o5的催化循环机理可能为:v2o5氧化so2时,自身被还原为四价钒化合物,四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式:。(4)如果反应速率v(so2)为0.05 mol(lmin)-1,则v(o2)= mol(lmin)-1、v(so3)= mol(lmin)-1。(5)已知单质硫的燃烧热为296 kjmol-1,计算由s(s)生成3 mol so3(g)的h=。13.(2016浙江理综,节选)(15分)催化还原co2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在cu/zno催化剂存在下,co2与h2可发生两个平行反应,分别生成ch3oh和co。反应的热化学方程式如下:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h1=-53.7 kjmol-1co2(g)+h2(g)co(g)+h2o(g)h2某实验室控制co2和h2初始投料比为12.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:t/k催化剂co2转化率/%甲醇选择性/%543cat.112.342.3543cat.210.972.7553cat.115.339.1553cat.212.071.6备注cat.1:cu/zno纳米棒;cat.2:cu/zno纳米片;甲醇选择性:转化的co2中生成甲醇的百分比已知:co和h2的燃烧热分别为h(co)=-283.0 kjmol-1、h(h2)=-285.8 kjmol-1h2o(l)h2o(g)h3=+44.0 kjmol-1请回答:(1)反应的h2= kjmol-1。(2)在下图中分别画出反应在无催化剂、有cat.1和有cat.2三种情况下“反应过程能量”示意图。参考答案考点规范练16化学反应与能量变化1.b化学反应中的能量变化叫反应热,化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。形成1 mol hcl键只涉及化学键的形成,是放热过程,其能量变化不属于反应热,a错误;石墨转化为金刚石既有旧键的断裂,又有新键的形成,故其能量的变化为反应热,b正确;c项,只涉及化学键的断裂,没有新键的形成,故其能量变化不属于反应热,c错误;d项,水蒸气变成液态水是物理变化,属于物理过程,过程中的热量变化不是反应热,d错误。2.d由图可知,反应物h2o2具有的能量高于生成物具有的能量,则该反应为放热反应,h0,a项错误;加入催化剂,可改变反应的活化能,从而改变反应速率,但不能改变反应的热效应,b项错误;催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,故不能提高h2o2的分解率,c项错误;催化剂能降低反应的活化能,从而改变反应进程,提高h2o2的分解速率,d项正确。3.b燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,故电解水时水分解的热化学方程式为2h2o(l)2h2(g)+o2(g)h=+571.6 kjmol-1,a项错误;so2与h2s之间的反应是一个熵值减小的反应,它能自发进行,则有h-tsb,a项错误;甲烷的燃烧热是指1 mol ch4完全燃烧生成co2气体和液态h2o时放出的热量,反应中生成的是气态h2o,故b kjmol-1不是甲烷的燃烧热,b项错误;2-2可得2ch3oh(g)2ch4(g)+o2(g)h=2(b-a) kjmol-1,c项正确;-+得ch3oh(g)+32o2(g)co2(g)+2h2o(l)h=-(a+c-b) kjmol-1,若设甲醇的物质的量为x,则ch4的物质的量为2x,根据和有(a+c-b) kjmol-1x+2x kjmol-1c=q kj,x=qa-b+3c mol,即混合物中甲醇的物质的量为qa+3c-b mol,d项错误。8.d由题意可写出热化学方程式:hcn(aq)+oh-(aq)cn-(aq)+h2o(l)h=-12.1 kjmol-1;h+(aq)+oh-(aq)h2o(l)h=-57.3 kjmol-1,由-可得hcn(aq)cn-(aq)+h+(aq)h=(-12.1 kjmol-1)-(-57.3 kjmol-1)=+45.2 kjmol-1,d项正确。9.ch2在cl2中燃烧放出热量,h0,a项错;b项,生成物中水应为液态,b项错;1 mol naoh完全中和放出57.4 kj热量,0.5 mol naoh完全反应放出28.7 kj热量,c项正确;氢原子转化为氢分子,形成化学键放出能量,故2 mol氢原子具有的能量大于1 mol氢分子具有的能量,d项错。10.a将已知反应依次记为,根据盖斯定律,由3-即可得出4fe(s)+3o2(g)2fe2o3(s)h=-393.5 kjmol-13-468.2 kjmol-1=-1 648.7 kjmol-1。11.答案 (1)化学0.968(2)391 kj(3)4h2(g)+2no2(g)n2(g)+4h2o(g)h=-1 034.9 kjmol-1解析 (1)题述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能,达平衡时,生成氧气0.002 mol,至少需要吸收的光能为0.002 mol484 kjmol-1=0.968 kj。(2)3h2(g)+n2(g)2nh3(g),反应的焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=3436 kjmol-1+945.8 kjmol-1-6e(nh)=-92.2 kjmol-1,e(nh)=391 kjmol-1。(3)反应4h2(g)+2no2(g)n2(g)+4h2o(g)可以由2-得到,故h=(-483.6 kjmol-1)2-67.7 kjmol-1=-1 034.9 kjmol-1。12.答案 (1)反应物总能量生成物总能量无降低因为催化剂改变了反应历程,使活化能e降低(2)-198(3)so2+v2o5so3+2vo2、4vo2+o22v2o5(4)0.0250.05(5)-1 185 kjmol-1解析 (1)图中a表示反应物总能量,c表示生成物总能量,e为活化能,与反应热无关,但使用催化剂可以降低活化能。(2)图中表示的是2 mol so2(g)的反应,因此h=-99 kjmol-12=-198 kjmol-1。(3)v2o5氧化so2时,自身被还原为四价钒化合物vo2,可写出相关反应的化学方程式。(4)依据化学反应速率之比等于化学计量数之比可进行计算。(5)s(s)+o2(g)so2(g)h1=-296 kjmol-1so2(g)+12o2(g)so3(g)h2=-99 kjmol-1由3+3得:3s(s)+92o2(g)3so3(g)h=(h1+h2)3=-1 185 kjmol-113.答案 (1)+41.2(2)解析 (1)根据co、h2的燃烧热可得热化学方程式:co(g)+12o2(g)co2(g)h=-283.0