【红对勾】高考化学第二轮专题突破复习 化学反应与能量专项训练.doc

专项训练化学反应与能量时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1有机物在燃烧过程中会释放出热能，为放热反应；相反，自然界由光合作用生成有机物的过程中需要吸收能量。研究表明，化学反应中的能量变化其本质是化学键的生成或断裂过程中分别会释放与吸收能量。如图表示反应2h2(g)o2(g)=2h2o(g)的能量变化，下列有关说法中错误的是()a图中的是指吸收能量，是指放出能量b图示说明反应2h2(g)o2(g)=2h2o(g)是一个吸热反应c图示说明化学键的形成与断裂是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因d中a所指的数值为484解析：a项，破坏化学键需要吸收能量，而生成化学键则会放出能量，对；b项，由2 mol h2(g)、1 mol o2(g)转化为4 mol h、2 mol o时将吸收1 368 kj能量，而由4 mol h、2 mol o转变为2 mol h2o(g)时将放出1 852 kj能量，放出的能量大于吸收的能量，最终反应是放热的，错；c项，化学反应中的能量变化，其主要原因为化学键断裂需要吸收能量，而形成化学键时则会放出能量，两者的能量差就是反应过程中的能量变化；d项，根据b项分析可知，放出的能量与吸收的能量差为484 kj，则当2 mol h2(g)与1 mol o2(g)完全反应生成2 mol h2o(g)时，会放出484 kj的热量，对。答案：b2下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()a生成物总能量一定低于反应物总能量b放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率c应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变d同温同压下，h2(g)cl2(g)=2hcl(g)在光照和点燃条件下的h不同解析：放热反应中生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应中生成物总能量高于反应物总能量，a错误；化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、浓度、催化剂等因素有关，与吸热、放热反应无关，b错误；通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变，c正确；同温同压下，h2(g)cl2(g)=2hcl(g)的反应条件不会影响h的值，d错误。答案：c325、101kpa下：2na(s)o2(g)=na2o(s)h1414 kj/mol2na(s)o2(g)=na2o2(s)h2511 kj/mol下列说法正确的是()a和产物的阴阳离子个数比不相等b和生成等物质的量的产物，转移电子数不同c常温下na与足量o2反应生成na2o，随温度升高生成na2o的速率逐渐加快d25、101kpa 下，na2o2(s)2na(s)= 2na2o(s)h317kj/mol解析：在na2o和na2o2中，阴阳离子个数比均为12，a错误；由钠守恒可知，和生成等物质的量的产物时，转移的电子数相同，b错误；c项随温度升高，反而得不到na2o，应该生成na2o2，c错误；根据盖斯定律，热化学方程式2可得na2o2(s)2na(s)=2na2o(s)h317 kjmol1，d正确。答案：d4化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为n2(g)和o2(g)反应生成no(g)过程中的能量变化：下列说法中正确的是()a1 mol n2(g)和1 mol o2(g)反应放出的能量为180 kjb1 mol n2(g)和1 mol o2(g)具有的总能量小于2 mol no(g)具有的总能量c通常情况下，n2(g)和o2(g)混合能直接生成nodno是一种酸性氧化物，能与naoh溶液反应生成盐和水解析：根据图示可以看出拆开1 mol n2和1 mol o2需要吸收的能量分别为946 kj和498 kj，生成2 mol no(g)放出的能量2 mol632 kj/mol，故反应吸收热量为180 kj；选项b，n2和o2的反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量；选项c，n2与o2在高压放电时才能化合生成no；选项d，no不是酸性氧化物，不能与naoh溶液反应。答案：b5化学反应n23h22nh3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是()an2(g)3h2(g)2nh3(l)h2(abc)kj/molbn2(g)3h2(g)2nh3(g)h2(ba)kj/molc.n2(g)h2(g)nh3(l)h(bca)kj/mold.n2(g)h2(g)nh3(g)h(ab)kj/mol解析：通过图分析起点 mol n2(g)mol h2(g)，变化三阶段为吸收能量a kj；放出能量b kj；放出能量c kj到1 mol nh3(l)。故可得热化学方程式：n2(g)h2(g)nh3(l)h( abc)kj/mol，扩大计量数后得到a。答案：a6sf6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在sf键。已知：1mol s(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kj，断裂1mol ff、sf键需吸收的能量分别为160 kj、330 kj。则s(s)3f2(g)=sf6(g)的反应热h为()a1780 kj/molb1220 kj/molc450 kj/mol d430 kj/mol解析：由题目的信息可知，反应物的化学键断裂吸收的能量为280 kj3160 kj760 kj，生成物的化学键形成时放出的热量为6330 kj1 980 kj，故反应放出的热量为1 980 kj760 kj1 220 kj，其反应热为1 220 kjmol1。答案：b7下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是()a石墨转变为金刚石是吸热反应b白磷比红磷稳定cs(g)o2(g)=so2(g)h1s(s)o2(g)=so2(g)h2则h1h2dco(g)h2o(g)=co2(g)h2(g)h10解析：从图像1可知，金刚石所具有的能量高于石墨，故a正确；能量越高越不稳定，b错；c项，因s(s)s(g)，要吸收热量，故h1h2；d项，由图4可以看出，反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量，故表现为放热，h1452 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选项中燃烧热单位错误，应为kj/mol；b项中图中没有表示出h566 kj/mol时对应的反应物与生成物的量的关系，b项错误；由于2na2o2(s)2co2(g)=2na2co3(s)o2(g)h452 kj/mol，所以2na2o2(s)2co2(s)=2na2co3(s)o2(g)h452 kj/mol，c正确；由盖斯定律得co(g)na2o2(s)=na2co3(s)h509 kj/mol，可知当放出509 kj热量时，消耗1 mol co，电子转移数为26.021023，d错误。答案：c二、非选择题(共50分)11(10分)(1)由磷灰石主要成分ca5(po4)3f在高温下制备黄磷(p4)的热化学方程式为4ca5(po4)3f(s)21sio2(s)30c(s)=3p4(g)20casio3(s)30co(g)sif4(g)h上述反应中，副产物矿渣可用来_。已知相同条件下：4ca5(po4)3f(s)3sio2(s)=6ca3(po4)2(s)2casio3(s)sif4(g)h12ca3(po4)2(s)10c(s)=p4(g)6cao(s)10co(g)h2sio2(s)cao(s)=casio3(s)h3用h1、h2和h3表示h，h_。(2)用h2o2和h2so4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：cu(s)2h(aq)=cu2(aq)h2(g)h64.39 kjmol12h2o2(l)=2h2o(l)o2(g)h196.46 kjmol1h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.84 kjmol1在h2so4溶液中cu与h2o2反应生成cu2和h2o的热化学方程式为_。解析：(1)casio3为玻璃的成分之一，从而确定矿渣用途。根据盖斯定律知hh13h218h3(2)已知热反应方程中得：cu(s)2h(aq)h2o2(l)=cu2(aq)2h2o(l)hh1h2h364.39kj/mol(196.46 kj/mol)(285.84 kj/mol)319.68 kj/mol答案：(1)制玻璃h13h218h3(2)cu(s)h2o2(l)2h(aq)=cu2(aq)2h2o(l)h319.68 kj/mol12(13分)(1)下图1是n2(g)和o2(g)反应生成no(g)过程中的能量变化示意图，则该反应的热化学方程式为_。根据下图2分析，若0.5 mol co被氧化，则该过程放出_kj的热量。(2)tio2可由钛铁矿经过下列流程处理得到，溶液2中含有fe2、tio2和少量mg2等阳离子。溶液2加水稀释，可使tio2水解生成白色沉淀tio(oh)2，原因是_。工业上在8001 000下，电解tio2可制得海绵钛，其装置示意图如上图3。写出其阴极的电极反应式：_。解析：(1)由图1知，n2(g)o2(g)=2no(g)h946 kj/mol498 kj/mol2632 kj/mol180 kj/mol。0.5 mol co参加反应，放出的热量为：(368 kj/mol134 kj/mol)0.5 mol117 kj。(2)在熔融cao环境下，tio2在阴极得到电子生成金属ti。答案：(1)n2(g)o2(g)=2no(g)h180 kj/mol117(2)tio2可水解：tio22h2otio(oh)22h，加水可使该平衡正向移动tio24e=ti2o213(14分)火力发电厂释放出大量的氮氧化物(nox)、二氧化硫和二氧化碳等气体。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。(1)脱硝。利用甲烷催化还原nox：ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(g)h1574 kjmol1ch4(g)4no(g)=2n2(g)co2(g)2h2o(g)h21 160 kjmol1则甲烷直接将no2还原为n2的热化学方程式为_。(2)脱碳。将co2转化为甲醇的热化学方程式为：co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)h0。若容器容积不变，充入1 mol co2和3 mol h2后，下列措施可增加甲醇产率的是_。a升高温度b充入he，使体系总压强增大c将ch3oh(g)从体系中分离d再充入1 mol co2和3 mol h2(3)脱硫。某脱硫工艺中的废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的so2、no2的物质的量之比为1 ：1。则该反应的化学方程式为_。(4)二次利用。在最新开发并投入生产的硫酸甲醇燃料电池中，使用流动电解质硫酸，燃料电池的效率可提高约30%，如图所示。该电池的负极反应式为_。解析：(1)根据盖斯定律，()2得：ch4(g)2no2(g)=n2(g)co2(g)2h2o(g)h867 kjmol1。(2)根据要求，须使平衡正向移动，又因为co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)h0，所以采用降温，加压，增加反应物浓度以及减小生成物浓度的方法来促进平衡正向移动，所以选择c、d。(3)根据题意，so2、no2和氨气以及空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵，再结合题中要求：so2、no2物质的量之比为1 ：1进行配平，即可以得到：12nh33o24so24no26h2o=4(nh4)2so44nh4no3。(4)结合题中的信息可以判断甲醇所在的电极为负极，所用电解质为流动的硫酸，所以电极反应为ch3ohh2o6e=co26h。答案：(1)ch4(g)2no2(g)=n2(g)co2(g)2h2o(g)h867 kjmol1(2)cd(3)12nh33o24so24no26h2o=4(nh4)2so44nh4no3(4)ch3ohh2o6e=co26h14(13分)(2012北京，26)用cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物hcl。利用反应a，可实现氯的循环利用。反应a：4hclo22cl22h2o(1)已知：.反应a中，4 mol hcl被氧化，放出115.6 kj的热量。.h2o的电子式是_。反应a的热化学方程式是_。断开1 mol ho键与断开1 mol hcl键所需能量相差约为_ kj，h2o中ho键比hcl中hcl键(填“强”或“弱”)_。(2)对于反应a，下图是4种投料比n(hcl) ：n(o2)，分别为1 ：1、2 ：1、4 ：1、6 ：1下，反应温度对hcl平衡转化率影响的曲线。曲线b对应的投料比是_。当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的hcl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_。投料比为2 ：1、温度为400 时，平衡混合气中cl2的物质的量分数是_。解析：本题考查热化学以及化学平衡知识，旨在考查学生对盖斯定律的掌握情况，以及读图、析图的能力。(1)根据水分子的结构，其电子式为；反应a的热化学方程式为4hcl(g)o2(g)2cl2(g)2h2o(g)h115.6 kj/mol；由于反应中，需要断裂4 mol