2020高考化学二轮复习 专题限时集训(五)专题五 化学反应中的能量变化配套作业（解析版新课标）

专题限时集训(五)专题五化学反应中的能量变化(时间：40分钟)1下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是()A铝热反应B金属钝化C干冰汽化 D燃放爆竹2某化工生产反应历程的能量变化如图51，过程没有使用催化剂，过程使用了催化剂，则可判断催化剂除了能改变反应速率外，还可以改变的是()图51A反应物的状态 B反应的完成程度C生产能耗 D反应热效应3已知：S(g)O2(g)=SO2(g)H297.3 kJ/mol。下列说法中不正确的是()AS(g)O2(g)=SO2(l); |H|297.3 kJ/mol BS(s)O2(g)=SO2(g)；|H|297.3 kJ/molC1 mol SO2的键能总和小于1 mol S和1 mol O2键能之和D1 mol SO2的总能量和小于1 mol S和1 mol O2能量之和4反应ABC(H0)，XC(HbD已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1，C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.0 kJmol1，则C(s，石墨)C(s，金刚石)H1.5 kJmol 17下列说法正确的是()A因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据B25 、101 kPa时，1 mol S和2 mol S的燃烧热不相等C通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能则H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H183 kJ/molD任何化学反应都伴随着能量的变化8下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物能量一定低于反应物能量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，可以计算某些难以直接测量的反应的焓变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9已知：CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)HQ1；2H2(g)O2(g)2H2O(g)HQ2；H2O(g)H2O(l)HQ3。常温下，取体积比为41的甲烷和H2的混合气体112 L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为()A4Q10.5Q2 B4Q1Q210Q3C4Q12Q2 D4Q10.5Q29Q310下列图示与对应的叙述相符的是()图54A图甲表示T1T2，SO2与O2反应过程中的能量变化B图乙表示0.1000 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 molL1 CH3COOH溶液所得到的滴定曲线C图丙表示ZnCu原电池反应过程中的电流的变化，T时可能加入了H2O2D图丁表示在饱和Na2CO3溶液中逐步加BaSO4固体后，溶液中c(CO)的浓度变化11合成氨工业的核心反应是：N2(g)3H2(g)2NH3(g)HQ kJmol1上述反应在无催化作用时的能量变化如图55所示。请回答下列问题：(1)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_，E2_(填“增大”、“减小”或“不变”)。图55(2)在500 、50 MPa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反应后，放出的热量_(填“”或“”)46.2 kJ，理由是_。(3)500 、50 MPa时，在容积为V L的恒容密闭容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K1，此时N2的转化率为x。则K1和x的关系满足K1_。若温度为400 ，平衡常数为K2，则K1_K2(填“”或“”)。(4)在上述(3)反应条件的密闭容器中，欲提高合成氨中H2的转化率，下列措施可行的是_(填字母)。A向容器中按原比例再充入原料气B向容器中再充入惰性气体C加入催化剂D从容器中分离出氨12金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图56所示。图56(1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧_(填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式_。(2)在通常状况下，金刚石和石墨相比_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式_。(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为_。专题限时集训(五)1C解析 干冰的汽化为物理变化，不存在化学能与热能的转化。2C解析 催化剂能降低反应的活化能，可有效降低反应所需要的高温等条件，从而降低生产能耗；催化剂不能改变反应的反应热和反应的限度。3C解析 SO2由气态变成液态，还要释放能量，固态硫转变成气态硫还要吸收能量，A、B项均正确；对于放热反应来说，生成物的能量总和小于反应物的能量总和，D项正确；对于放热反应来说，生成物的键能总和大于反应物的键能总和，C项错误。4D解析 由ABX为吸热反应，故X的能量高于AB的能量，可排除A项和C项；而总反应ABC为放热反应，故C的能量小于AB的能量，B项错误，而D项正确。5D解析 过程是旧化学键断裂的过程，为吸热过程，而过程为新化学键形成的过程，是放热过程，故A、B、C项均正确；该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，D项错误。6D解析 A项忽视了浓硫酸稀释时的热效应以及弱酸电离时的热效应，错误；化学反应的反应热H与反应条件无关，B项错误；水由气态变成液态，还要放出热量，C项错误；D项，根据盖斯定律得：则C(s，石墨)C(s，金刚石)H1.5 kJmol1，D项正确。7D解析 判断反应是否自发应用复合判据，A项错误；燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所释放的能量，不能说2 mol S或1 mol S的燃烧热，B项错误；根据表中数据可得H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ/mol，C项错误。8C解析 生成物的总能量低于反应物总能量，是放热反应，若是吸热反应则相反，故A项错误；反应速率与反应是吸热反应还是放热反应无关，故B项错误；C是盖斯定律的重要应用，正确；根据H生成物的总能量反应物的总能量可知，焓变与反应条件无关，故D错。9D解析 依题意可知有4 mol甲烷和1 mol氢气，4 mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量4Q18Q3，1 mol氢气全燃烧生成液态水放出热量0.5Q2Q3，共放出热量4Q10.5Q29Q3。10C解析 图甲表示的是有无催化剂时反应的热效应，A项错误；醋酸为弱酸，0.1000 molL1 CH3COOH溶液的pH大于1，图乙中曲线起点错误；在ZnCu原电池中加入H2O2，H2O2具有强氧化性，使Zn失电子速率加快，电流增大，C项正确；BaCO3的溶解度大于BaSO4的溶解度，D项错误。11(1)减小减小 (2)当0.5 mol N2和1.5 mol H2完全反应时，才能放出46.2 kJ的热量，但此反应为可逆反应，不能进行到底，所以放热小于46.2 kJ(其他合理答案也可)(3)(4)A、D解析 (1)E1为活化能，加入催化剂，活化能减小，而E1与E2的差为反应的焓变，而焓变与反应有无催化剂无关，故E2也减小。(2)合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能进行彻底。(3)平衡时N2、H2、NH3的物质的量分别为nnx、3n3nx、2nx，故其平衡常数为K1。该反应为放热反应，温度降低，平衡常数增大。(4)恒容条件下充入惰性气体与加入催化剂均不能改变反应的限度。12(1)金刚石C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol(2)石墨C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9 kJ/mol(3)252.0 kJ解析 (1)由图中看出，金刚石的能量比石墨的能量高，故等质量的金刚石和石墨完全燃烧，金刚石放出热量更多；1 mol石墨完全燃烧放出的热量为110.5 kJ/mol283.0 kJ/mol393.5 kJ/mol，据此可写出表示石墨燃烧热的热化学方程式。(2)能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定；根据盖斯定律，结合图中数据可