高考化学 必修考点专题研究精讲精练 第一节 化学反应与能量的变化（教师用）.doc

第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化一、选择题(每小题4分，共48分)1(2009上海化学，5)下列对化学反应的认识错误的是 ()a会引起化学键的变化b会产生新的物质c必然引起物质状态的变化d必然伴随着能量的变化解析：化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，如：n2(g)3h2(g)2nh3(g)。答案：c2下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 ()a铝片与稀盐酸反应bba(oh)28h2o与nh4cl的反应c灼热的炭与水蒸气的反应d甲烷(ch4)在o2中的燃烧反应解析：铝片与稀盐酸之间的置换反应、甲烷(ch4)在o2中的燃烧反应既是氧化还原反应，又是放热反应；灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应；ba(oh)28h2o与nh4cl之间发生的复分解反应是吸热反应。答案：c3(2011济南调研)下列变化过程，属于放热过程的是 ()液态水变成水蒸气酸碱中和反应浓h2so4稀释固体氢氧化钠溶于水h2在cl2中燃烧弱酸电离nh4cl晶体与ba(oh)28h2o混合搅拌a b c d解析：弱电解质的电离是吸热过程。答案：a4(2011广州检测)下列热化学方程式中h的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 ()ah2(g)cl2(g)=2hcl(g)h184.6 kj/molbch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(g)h802.3 kj/molc2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kj/moldco(g)1/2o2(g)=co2(g)h283 kj/mol解析：燃烧热指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时释放的能量，生成的水必须是液态，故b、c项错；a中不是与氧气的反应，故错。答案：d5(2011山东临沂质检)25、101 kpa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kjmol1、285.8 kjmol1、890.3 kjmol1、2 800 kjmol1，则下列热化学方程式正确的是 ()ac(s)o2(g)=co(g)h393.5 kjmol1b2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h571.6 kjmol1cch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(g)h890.3 kjmol1d.c6h12o6(s)3o2(g)=3co2(g)3h2o(l)h1 400 kjmol1解析：根据燃烧热的定义，碳的燃烧产物应是二氧化碳；氢气燃烧是放热反应(h0)且水应为液态；25时甲烷的燃烧产物是气态二氧化碳和液态水。答案：d6在25、101 kpa下，1 g甲醇燃烧生成co2和液态水时放热22.68 kj，下列热化学方程式正确的是 ()ach3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2o(l)h725.8 kj/molb2ch3oh(l)3o2(g)=2co2(g)4h2o(l)h1 452 kj/molc2ch3oh(l)3o2(g)=2co2(g)4h2o(l)h725.8 kj/mold2ch3oh(l)3o2(g)=2co2(g)4h2o(l)h1 452 kj/mol解析：本题考查热化学方程式的书写及有关的计算。因1 mol甲醇燃烧生成co2和液态水，放出22.68 kjg132 g725.8 kj热量，所以2 mol甲醇燃烧生成co2和液态水的h1451.6 kjmol1。答案：b7(2010上海模拟)已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(q1、q2均为正值)：h2(g)cl2(g)2hcl(g)h1q1 kjmol1h2(g)br2(g)2hbr(g)h2q2 kjmol1有关上述反应的叙述正确的是 ()aq1q2，a错；b项，因为x2与h2的反应为放热反应，所以生成物总能量小于反应物总能量，b错；c项，生成1 mol hcl气体放出热量为，c错；d项，1 mol hbr(g)变为1 mol hbr(l)要放出热量，所以，1 mol hbr(g)具有的能量大于1 mol hbr(l)具有的能量，d正确。答案：d8(2011福建质检)单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知：s(s，单斜)o2(g)=so2(g)h1297.16 kj/mols(s，正交)o2(g)=so2(g)h2296.83 kj/mol下列说法正确的是 ()as(s，单斜)=s(s，正交)h30.33 kj/molb正交硫比单斜硫稳定c相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高d式表示断裂1 mol o2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol so2中的共价键所放出的能量多297.16 kj解析：根据盖斯定律，得s(s，单斜)=s(s，正交)h30.33 kj/mol，所以正交硫能量低，稳定，故a、c项错，b项对；为放热反应，说明形成新键放出的能量大于破坏旧键吸收的能量，d项错。答案：b9(2009天津理综，6)已知：2co(g)o2(g)=2co2(g)h566 kj/molna2o2(s)co2(g)=na2co3(s)o2(g)h226 kj/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是 ()aco的燃烧热为283 kjb下图可表示由co生成co2的反应过程和能量关系c2na2o2(s)2co2(s)=2na2co3(s)o2(g)h452 kj/moldco(g)与na2o2(s)反应放出509 kj热量时，电子转移数为6.021023解析：a错，燃烧热的单位应是kj/mol；b项，图中没有标注物质的物质的量；c项，由co2(s)=co2(g)h0及盖斯定律可知c项正确；d项，当反应放出509 kj热量时，参加反应的co为1 mol，电子转移数为26.021023。答案：c10(2011江西南昌一模)已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kj，且氧气中1 mol o=o键完全断裂时吸收热量496 kj，水蒸气中1 mol ho键形成时放出热量463 kj，则氢气中1 mol hh键断裂时吸收热量为 ()a920 kj b557 kj c436 kj d188 kj解析：根据能量守恒，拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加吸收的能量(或减放出的能量)463 kj4121 kj4496 kj2h(hh)，求出h(hh)值为436 kj，故答案为c。答案：c11(2011宁夏银川)化学反应n23h2=2nh3的能量变化如右图所示，该反应的热化学方程式是 ()an2(g)3h2(g)=2nh3(l)h2(abc)kjmol1bn2(g)3h2(g)=2nh3(g)h2(ba)kjmol1c.n2(g)h2(g)=nh3(l)h(bca)kjmol1d.n2(g)h2(g)=nh3(g)h(ab)kjmol1解析： mol n2(g)与 mol h2(g)完全反应生成1 mol nh3(g)时放热：(ba)kj。生成1 mol nh3(l)时放热：(bca)kj。答案：a12白磷与氧气可发生如下反应：p45o2=p4o10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：pp a kjmol1、po b kjmol1、p=o c kjmol1、o=o d kjmol1。根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的h，其中正确的是 ()a(6a5d4c12b)kjmol1b(4c12b6a5d)kjmol1c(4c12b4a5d)kjmol1d(4a5d4c12b)kjmol1解析：化学键断裂吸收的能量为(6a5d)kj，化学键生成放出的能量为(12b4c)kj。而反应热反应物中总键能生成物中总键能，所以h(6a5d)(12b4c)(6a5d4c12b)kj/mol。答案：a二、非选择题(本题包括3个大题，共52分)13(16分)a：丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l)ha kj/mol途径：c3h8(g)=c3h6(g)h2(g)hb kj/mol2c3h6(g)9o2(g)=6co2(g)6h2o(l)hc kj/mol2h2(g)o2(g)=2h2o(l)hd kj/mol(a、b、c、d均为正值)请回答下列问题：(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径放出的热量_(填“大于”、“等于”或“小于”)途径放出的热量。(2)由于c3h8(g)=c3h6(g)h2(g)的反应中，反应物具有的总能量_(填“”大于、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要_(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是_。(3)b与a、c、d的数学关系式是_。b：火箭推进器中装有还原剂肼(n2h4)和强氧化剂过氧化氢(h2o2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kj的热量。(1)写出肼和过氧化氢的结构式：肼_，过氧化氢_。(2)写出反应的热化学方程式：_。(3)已知h2o(l)=h2o(g)h44 kj/mol，则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_kj。(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是_。解析：a：(1)等量的丙烷燃烧，生成物均是co2(g)、h2o(l)，由盖斯定律知途径经过三步反应放出的热量与途径放出的热量相等。(2)h0，所以该反应物的总能量低于生成物的总能量。反应时，反应物就需要吸收能量转化为生成物。一般来说，吸热反应在发生时，需要加热，而且丙烷(烷烃)是一种常温下能稳定存在的物质，所以可判断丙烷分解为丙烯和氢气的反应是需要加热这一条件的。(3)由化学方程式的叠加和盖斯定律推知：ab，即2bcd2a。b：(1)由分子式分析各元素的化合价，结合元素原子的价电子数，推出化合物中各原子的成键数目，不难写出结构式。(2)反应物和产物均已知，利用氧化还原反应方程式的配平技巧，可将反应方程式写出。添上各物质的聚集状态及h数值就可写出热化学方程式。(3)16 g肼反应生成气态水时放出热量是 kj，并且生成的气态水是2 mol,2 mol气态水液化又放出88 kj的热量，共放出408.8 kj的热量。(4)结合反应产物的性质进行分析。答案：a：(1)等于(2)小于吸收加热(3)2bcd2ab：(1)hnhnhhhooh(2)n2h4(l)2h2o2(l)=n2(g)4h2o(g)h641.625 kj/mol(3)408.8(4)产物是n2和h2o，对环境无污染14(18分)(2010山东烟台3月)将煤转化为水煤气的主要化学反应为c(s)h2o(g)co(g)h2(g)；c(s)、co(g)和h2(g)完全燃烧的热化学方程式为：c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1h2(g)o2(g)=h2o(g)h242.0 kjmol1co(g)o2(g)=co2(g)h283.0 kjmol1请回答：(1)根据以上数据，写出c(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_。(2)比较反应热数据可知，1 mol co(g)和1 mol h2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol c(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出下列循环图：并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(填“甲”或“乙”)；判断的理由是_。(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点_。(4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。co和h2在一定条件下可以合成：甲醇甲醛甲酸乙酸。试分析当co和h2按11的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。解析：根据盖斯定律将方程式合并即可得c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.5 kjmol1，由此可知煤转化成水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化成水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量。”co和h2按11反应合成物质时，达到零排放，符合“绿色化学”的要求，则合成的物质的最简式应满足ch2o，、符合。答案：(1)c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.5 kjmol1(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或h1h2h3且h20)(3)减少污染，燃烧充分，方便运输(答两点即可)(4)15(18分)红磷p(s)和cl2(g)发生反应生成pcl3(g)和pcl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的h表示生成1 mol产物的数据)。根据上图回答下列问题：(1)p和cl2反应生成pcl3的热化学方程式是_；(2)pcl5分解成pcl3和cl2的热化学方程式是_；上述分解反应是一个可逆反应。温度t1时，在密闭容器中加入0