1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。十九化学反应与能量的变化 (建议用时40分钟)1.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()AH2O的分解反应是放热反应B氢能源已被普遍使用C2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2具有的总能量D氢气是不可再生能源【解析】选C。2H2O2H2O2是吸热反应，说明2 mol H2O的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的总能量。因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输
2、，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。氢气是可再生能源。2MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(MCa、Mg)：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是()AH1(MgCO3)H1(CaCO3)0BH2(MgCO3)H2(CaCO3)0CH1(CaCO3)H1(MgCO3)H3(CaO)H3(MgO)D对于MgCO3和CaCO3，H1H2H3【解析】选C。根据盖斯定律，得HH1H2H3，又易知Ca2半径大于Mg2半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。H1表示断裂CO和M2的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，
3、因而H1(MgCO3)H1(CaCO3)0，A正确；H2表示断裂CO中共价键形成O2和CO2吸收的能量，与M2无关，因而H2(MgCO3)H2(CaCO3)0，B正确；由上可知H1(CaCO3)H1(MgCO3)H3(MgO)，H3(CaO)H3(MgO)0，C错误；由上分析可知H1H20，H3H3，D正确。3Mn2催化H2O2分解：2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H1，其反应机理如下：若反应的焓变为H2，则反应的焓变H为(反应、的计量数均为最简整数比)()AH1H2BH1H2C2H1H2 DH12H2【解析】选A。由图可知反应过程为H2O2Mn2=2HMnO2()、MnO2H2O2
4、2H=Mn22H2OO2()，题给反应可由两个反应相加获得，有H1HH2，HH1H2。4.(双选)CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中,中间态物质的能量关系如图所示(Ea表示活化能)。下列说法不正确的是 ()A.已知Cl是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为B相同条件下，Ea越大相应的反应速率越快C图中H0，其大小与Ea1、Ea2无关DCH4Cl2CH3ClHCl是一步就能完成的反应【解析】选B、D。A.氯气中只含ClCl键，则Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为，故A正确；B.活化能越大、反应速率越小，则Ea越大相应的反应速率越慢，故B错误；C.焓变与活化能
5、大小无关，与始终态有关，且焓变等于正逆反应的活化能之差，反应物总能量大于生成物总能量，则H0，其大小与Ea1、Ea2无关，故C正确；D.由图可知，生成一氯甲烷出现两处中间态物质，不能一步完成，故D错误。5(2020密云区模拟)已知：Ha kJmol1。下列说法中正确的是()A顺2丁烯比反2丁烯稳定B顺2丁烯分子比反2丁烯分子能量低C高温有利于生成顺2丁烯D等物质的量的顺2丁烯和反2丁烯分别与足量氢气反应，放出的热量相等【解析】选C。A.反应是放热反应，顺2丁烯能量高于反2丁烯的能量，所以反2丁烯稳定，故A错误；B.反应是放热反应，顺2丁烯能量高于反2丁烯的能量，故B错误；C.温度升高平衡向吸热
6、反应方向进行，所以平衡逆向进行，有利于生成顺2丁烯，故C正确；D.顺2丁烯能量高于反2丁烯的能量，等物质的量的顺2丁烯和反2丁烯分别与足量氢气反应，放出的热量不相等，故D错误。6(2020浙江模拟)NH4X(X为卤素原子) 有关转化过程的能量关系如图所示。下列说法不正确的是()A.H1H4 BH1H2H3H4H5H60C因为NH4Cl固体溶于水吸热，所以H60D相同条件下，NH4 Br的(H2H3H5) 比NH4 I的大【解析】选C。A.NH4X分解为三种气体的反应是吸热反应，而X(g)变成X(g)该过程为放热反应，则H1H4，故A正确；B.根据盖斯定律，可知H1H2H3H4H5H6，则H1H
7、2H3H4H5H60，故B正确；C.NH4Cl固体溶于水电离出自由移动的离子，NH4Cl(s)=NH(aq)Cl(aq)，该过程吸热，而NH4Cl(s)分解为NH(g)和Cl(g)的过程需要吸收能量以破坏离子键，是吸热过程，则逆过程为放热反应，即H60，NH4Cl固体溶于水吸热与H60两者没有因果关系，故C错误；D.相同条件下，NH4 Br和NH4 I的H2不同，BrBr键的键能大于II键的键能，所以使等物质的量的Br2和I2变成原子，溴需要吸收的热量多，即NH4Br的H2比NH4I的大，故D正确。【加固训练拔高】HBr被O2氧化依次由如下、三步反应组成，1 mol HBr被氧化为Br2放出1
8、2.67 kJ热量，其能量与反应过程曲线如图所示。()HBr(g)O2(g)=HOOBr(g)()HOOBr(g)HBr(g)=2HOBr(g)()HOBr(g)HBr(g)=H2O(g)Br2(g)下列说法中正确的是()A三步反应均为放热反应B步骤()的反应速率最慢C步骤()中HOOBr比HBr和O2稳定D热化学方程式为4HBr(g)O2(g)=2H2O(g)2Br2(g)H12.67 kJmol1【解析】选B。放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，根据题图可知，第一步反应为吸热反应，A项错误；三步反应中，步骤()活化能最高，B项正确；步骤()中HOOBr的能量比HBr和O2的总能量高
9、，能量越高，物质越不稳定，C项错误；1 mol HBr被氧化为Br2放出12.67 kJ热量，则热化学方程式为4HBr(g)O2(g)=2H2O(g)2Br2(g)H50.68 kJmol1，D项错误。7(2021温州模拟)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，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。(1)在通常状况下，金刚石和石墨中_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的标准燃烧热H为_。(2)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_。(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJmol1、497 kJmol1
10、。N2(g)O2(g)=2NO(g) H180.0 kJmol1NO分子中化学键的键能为_kJmol1。(4)综合上述有关信息，请写出CO与NO反应的热化学方程式：_。【解析】(1)由图知石墨的能量比金刚石的小，所以石墨比金刚石稳定；石墨的标准燃烧热HH3H2110.5 kJmol1(283.0 kJmol1)393.5 kJmol1。(2)n(CO)28 gmol1n(CO2)44 gmol136 g，n(CO)n(CO2)1 mol，所以n(CO)n(CO2)0.5 mol，放出的热量为110.5 kJmol10.5 mol393.5 kJmol10.5 mol252.0 kJ。(3)设N
11、O分子中化学键的键能为x，则946 kJmol1497 kJmol12x180.0 kJmol1，x631.5 kJmol1。(4)由图知2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJmol1，将该式减去N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.0 kJmol1得：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H746.0 kJmol1。答案：(1)石墨393.5 kJmol1(2)252.0 kJ(3)631.5(4)2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g) H746.0 kJmol18固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下：H2(g)I2(？) 2HI(g)
12、 H19.48 kJmol1H2(g)I2(？) 2HI(g) H226.48 kJmol1下列判断不正确的是()A中的I2为气态，中的I2为固态B的反应物总能量比的反应物总能量低C反应的产物比反应的产物热稳定性更好D1 mol固态碘升华时将吸收35.96 kJ的热量【解析】选C。根据反应热H生成物的总能量反应物的总能量，说明中反应物的总能量大于中反应物的总能量，由于物质在气态时的能量大于在固态时的能量，则中的I2为气体，中的I2为固体，故A、B都正确；由于两个反应的产物相同、状态相同，热稳定性也相同，故C错误；根据盖斯定律，由得I2(s) I2(g)HH2H126.48 kJmol1(9.4
13、8 kJmol1)35.96 kJmol1，说明1 mol固态碘升华为碘蒸气需要吸收35.96 kJ的热量，故D正确。9(2021临沂模拟)Li/Li2O体系的能量循环图如图所示。下列说法正确的是()A.H3H5DH1H2H3H4H5H60【解析】选C。断裂化学键吸收能量，氧气断裂化学键变为氧原子过程中吸热，H30, A错误；由盖斯定律分析可知：反应一步完成与分步完成的热效应相同，H1H2H3H4H5H6, B错误；由能量转化关系和盖斯定律的计算可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，H1H2H3H4H5H6，因H1H2H3H40，H6H5, C正确；由盖斯定律计算得到，反应过程中的焓变关系
14、为H1H2H3H4H5H6，D错误。10(2020平谷区模拟)中国科学家在合成氨(N23H22NH3H0)反应机理研究中取得新进展，首次报道了LiH3d过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理。如图所示，下列说法不正确的是()A.转化过程中有非极性键断裂与形成B复合催化剂降低了反应的活化能C复合催化剂能降低合成氨反应的焓变D低温下合成氨，能提高原料转化率【解析】选C。A.由图可知，转化过程中反应物和生成物中均存在单质，单质中存在非极性键，所以有非极性键断裂与形成，故A正确；B.催化剂通过降低反应活化能而加快反应速率，所以复合催化剂降低了反应的活化能，故B正确；C.催化剂不能改变反
15、应的焓变，所以复合催化剂不能降低合成氨反应的焓变，故C错误；D.N23H22NH3H0为放热反应，则低温促进反应正向进行，能提高原料转化率，故D正确。11.(双选)近年来,利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。如图所示是以Cu作为催化剂CO2转化为甲酸的反应过程,有关说法不正确的是 ()A.过程说明在催化剂作用下,OCO之间形成了一种特殊的化学键B.过程形成OH键的过程放出了能量C.反应过程中微粒间的碰撞均为有效碰撞D.每1 mol CO2完全转化为甲酸需得1 mol e-【解析】选C、D。A.过程中碳氧双键断裂,OCO之间形成了一种特殊的化学键,故A正确;B.化学
16、键的形成要放出能量,故过程放出能量并形成了OH键,故B正确;C.活化分子间所发生的分子间的碰撞,只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞,故C错误;D.二氧化碳转化为甲酸时,碳元素由+4价变为+2价,故1 mol CO2完全转化为甲酸需得2 mol e-,故D错误。12(1)SO2的排放主要来自煤的燃烧。为减少SO2的排放，常用石灰石脱硫。已知：CaCO3(s)=CO2(g)CaO(s) H178.2 kJmol1SO2(g)CaO(s)=CaSO3(s) H402 kJmol12CaSO3(s)O2(g)=2CaSO4(s) H234.2 kJmol1则2CaSO3(s)O2(g)=2CaSO4(s
17、)2CO2(g)H_。(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物污染。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574.0 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160.0 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol11 mol CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的反应热为_。(3)“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，也正成为科学家研究的主要课题。利用CO2直接加氢合成二甲醚包括以下三个相互联系的反应：甲醇的合成
18、CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)甲醇脱水2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)逆水气变换CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)已知：相关物质变化的焓变示意图如下：写出由CO和H2直接加氢合成二甲醚的热化学方程式：_。(4)利用H2S代替H2O通过热化学循环可高效制取H2，原理如图a所示：“Bunsen反应”的离子方程式为_。 已知键能E(II)152.7 kJmol1，E(HH)436.0 kJmol1，E(HI)298.7 kJmol1，HI气体分解为碘蒸气和氢气的热化学方程式为_。 上述循环过程总反应方程式为_。【解析】(1)设三个反应依次为、，
19、根据盖斯定律可知总反应方程式可由()2所得，因此H2(H1H2)H32(178.2402)234.2681.8(kJmol1)。(2)CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574.0 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160.0 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1运用盖斯定律计算41/2得到1 mol CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的反应热为955.0 kJmol1。(3)CO和H2直接加氢合成二甲醚的反应方程式为2CO(g)4H2(g)=CH3O
20、CH3(g)H2O(g)，常规解法为可以先找出、的H，再根据盖斯定律由、进行求解。但若直接根据图象分析更为简便：该反应H(41.299.223.9)116.5(kJmol1)。(4)“Bunsen反应”是SO2、I2、H2O反应生成H2SO4和 HI，故离子方程式为SO2I22H2O=4H2ISO；反应热H反应物键能总和生成物键能总和，故2HI(g) H2(g)I2(g)的反应热为298.72436.0152.78.7(kJmol1)；上述流程图中，进入的是H2S和CO2，出来的是H2和S8以及CO2，可分析出是H2S分解成了H2和S8，故总反应方程式为8H2S8H2S8。答案：(1)681.8 kJmol1(2)955.0 kJmol1(3)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H116.5 kJmol1(4)SO2I22H2O=4H2ISO2HI(g) H2(g)I2(g) H8.7 kJmol18H2S8H2S8关闭Word文档返回原板块
