高三化学总复习练习第六章化学反应与能量619

619[A层基础练]1．(2018·山西“晋商四校”第三次联考)下列有关能量的判断或表示方法正确的是()A．2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则H2燃烧热为241.8kJ·mol－1B．从C(石墨，s)C(金刚石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，可知金刚石比石墨更稳定C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多D．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化【解析】H2(g)的燃烧热对应产物为H2O(l)，而生成等量的H2O(l)比生成等量的H2O(g)放出的热量多，故H2燃烧热大于241.8kJ·mol－1，A错误；石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，则等量的C(金刚石，s)具有的能量比C(石墨，s)具有的能量高，故石墨比金刚石更稳定，B错误；等质量的硫蒸气和硫固体相比，前者具有的能量高于后者，故完全燃烧时，硫蒸气放出的热量多，C错误；化学反应中的能量变化来自于化学键的断裂与形成，通常表现为热量的变化，D正确。【答案】D【解析】反应①中CO转化为CO2，CO2可参与自然界中植物的光合作用等，参与自然界中的碳元素循环，A正确；核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子，S和O2是单质，不属于核素，B错误；CO2与SO2都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，无法鉴别，C错误；根据盖斯定律，由①－②可得：2CO(g)＋SO2(g)S(g)＋2CO2(g)，则有ΔH＝(－566.0kJ·mol－1)－(－296.0kJ·mol－1)＝－270kJ·mol－1，D错误。【答案】A3．(2018·浙江名校协作体第一次联考)反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．由X→Y反应的ΔH＝E5－E2B．由X→Z反应的ΔH>0C．由图可知，等物质的量的Y的能量一定比X的能量高D．升高温度可提高X→Z的反应速率【解析】由图可知，2X(g)具有的总能量为E2，3Y(g)具有的总能量为E3，则反应2X(g)3Y(g)的ΔH＝E3－E2，A错误；2X(g)具有的总能量高于Z(g)具有的总能量，则反应2X(g)Z(g)为放热反应，该反应的ΔH<0，B错误；反应2X(g)3Y(g)的ΔH>0，则该反应为吸热反应，3molY(g)具有的总能量高于2molX(g)具有的总能量，故等物质的量的Y(g)具有的能量不一定高于X(g)具有的能量，C错误；升高温度，可提高活化分子的百分含量，从而提高反应X→Z的反应速率，D正确。【答案】D【解析】【答案】A【解析】根据反应热与反应进行方向的关系，由2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1可得2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1，A错误；据反应C(石墨，s)C(金刚石，s)的ΔH>0可知，等质量的金刚石具有的能量高于石墨，故石墨更稳定，B错误；N2(g)与H2(g)生成NH3(g)的反应为可逆反应，0.5molN2和1.5molH2生成的NH3(g)小于1mol，且N2、H2的转化率不确定，故无法确定反应热ΔH及热化学方程式，C正确；等量的C(s)完全燃烧生成CO2(g)放出的热量比不完全燃烧生成CO(g)放出的热量多，则有ΔH2>ΔH1，D错误。【答案】C6．(2018·湖北黄石第一次调研)一定条件下，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1。现有容积固定且相同的五个容器，在上述条件下分别充入的气体和反应热ΔH如表所示：容器SO2/molO2/molSO3/molHe/molΔH/(kJ·mol－1)12100ΔH1210.500ΔH2310.501ΔH3410.600ΔH450020ΔH5根据以上数据，下列选项正确的是()A．ΔH1＝2ΔH2B．ΔH3<ΔH4C．ΔH1＋ΔH5＝197 D．ΔH2＝ΔH3【解析】一个具体的化学反应的反应热(ΔH)的大小与热化学方程式的化学计量数成比例，在热化学方程式固定的情况下，ΔH是定值，不随反应物的量的改变而发生变化，故只有D项符合题意。【答案】D7．(2018·山东临沂三十九中月考)环境污染、能源危机是目前全球各国面临的重大问题。Ⅰ.甲醇是一种可再生的清洁能源。(1)涉及甲醇的几个反应如下：则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.汽车尾气的主要成分有CO、SO2、氮氧化物等，科研工作者目前正在尝试催化分解汽车尾气的研究。【解析】【答案】Ⅰ.(1)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.51kJ·mol－1Ⅱ.(2)－87.7kJ·mol－1(3)－746.5kJ·mol－18．(2017·河北衡水中学三调)(1)在一定条件下，N2与H2反应生成NH3，请回答下列问题：①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1>E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。②已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键需要的能量分别为436kJ、391kJ和946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________________________________________________________________________________。(3)实验室用50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定混合液温度升高的情况计算中和反应的反应热。该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为________；实验室提供了0.50mol·L－1和0.55mol·L－1两种浓度的NaOH溶液，应选择________mol·L－1的溶液进行实验。【解析】(1)①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1>E2，即反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，则该反应为放热反应。(3)图中装置缺少环形玻璃搅拌棒；为使盐酸完全反应，要加入稍过量的NaOH溶液，50mL0.50mol·L－1盐酸与50mLNaOH溶液反应时，应选择0.55mol·L－1NaOH溶液。【答案】(1)①放热[B层提升练]9．(2018·江西师大附中月考)一定条件下，在水溶液中1molClOeq\o\al(－,x)(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()A．e是ClOeq\o\al(－,3)B．反应b→a＋c的活化能为60kJ·mol－1C．a、b、c、d、e中c最稳定D．反应b→a＋d的热化学方程式为3ClO－(aq)ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝－116kJ·mol－1【解析】由图可知，e中Cl元素的化合物为＋7价，则e是ClOeq\o\al(－,4)，A错误；依据图中数据无法判断b→a＋c的活化能，B错误；物质具有的能量越低，该物质越稳定，由图可知，a具有的能量最低，故a最稳定，C错误；根据氧化还原反应中电子得失守恒可知，反应b→a＋d为3ClO－(aq)ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)，则反应热为ΔH＝64kJ·mol－1＋2×0kJ·mol－1－3×60kJ·mol－1＝－116kJ·mol－1，D正确。【答案】D10．(2018·山东临沂高新区摸底)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在298K时，1molC2H6在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出1558.1kJ热量。写出该反应的热化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________________。【解析】【答案】(1)C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1558.1kJ·mol－1(2)＋87.5kJ·mol－1(3)＋250.3kJ·mol－1[C层真题练]11．(多选)(2016·海南高考)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A．由X→Y反应的ΔH＝E5－E2B．由X→Z反应的ΔH<0C．降低压强有利于提高Y的产率D．升高温度有利于提高Z的产率【解析】A项，由X→Y反应的ΔH＝E3－E2，错误；B项，由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即由X→Z反应的ΔH<0，正确；C项，根据化学反应2X(g)3Y(g)，该反应是气体体积增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高Y的产率，正确；D项，由B分析可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Z的产率降低，错误。【答案】BC12．(2017·北京理综，26，13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：eq\x(钛精矿)eq\o(→,\s\up7(氯化过程),\s\do5(沸腾炉))eq\x(粗TiCl4)eq\o(→,\s\up7(精制过程),\s\do5(蒸馏塔))eq\x(纯TiCl4)资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________。②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据图示判断：CO2生成CO反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)，判断依据：________。③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是________________________。④氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有________。(2)精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下。物质a是________，T2应控制在________。【解析】(1)①反应物有TiO2，“加碳氯化”说明反应物还有C、Cl2，生成物为TiCl4、CO，写出目标反应并标上聚集状态：TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)TiCl4(g)＋2CO(g)，可由题给反应相加获得，则ΔH＝＋175.4kJ·mol－1＋(－220.9kJ·mol－1)＝－45.5kJ·mol－1。②由图可知，随温度的升高，CO2的物质的量减少，CO的物质的量增多，说明平衡向生成CO的正反应方向移动，即正反应是吸热反应。③可得粗盐酸，可知先用水吸收HCl；可得FeCl3溶液，可知用FeCl2溶液吸收Cl2；最后用NaOH溶液进行尾气处理。④由题给表格中数据可知冷却至室温后，AlCl3、FeCl3、MgCl2为固体，且MgCl2难溶于TiCl4，AlCl3、FeCl3微溶于TiCl4，过滤得到的滤渣为MgCl2、AlCl3、FeCl3的混合物。(2)SiCl4与TiCl4互溶，粗TiCl4中含有SiC