1、第14讲化学反应与能量教材习题回扣1(必修2 P376)下列说法中,错误的是()。A化学反应必然伴随发生能量变化B化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的C化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关D能量变化是化学反应的基本特征之一2(必修2 P377改编)金刚石和石墨是由碳元素组成的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100 kPa时,1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热能。据此,试判断在100 kPa压强下,下列结论正确的是()。A石墨比金刚石稳定B金刚石比石墨稳定C1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量高D1 mol石墨与1 mol金刚石的总能量一样高3(必修
2、2 P374)下列反应中,属于放热反应的是(填序号,下同)_,属于吸热反应的是_。煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO);燃烧木炭取暖;炸药爆炸;酸与碱的中和反应;生石灰与水作用制熟石灰;食物因氧化而腐败。4(选修4 P64)根据图K3141所示变化,写出反应的热化学方程式。图K3141能力提升训练一、单项选择题1下列属于新能源的是()。天然气;煤;海洋能;石油;太阳能;生物质能;风能;氢能。A BC D2(2012年江苏高考)某反应的反应过程中能量变化如图K3142所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()。图K3142A该反应为放热反
3、应B催化剂能改变该反应的焓变C催化剂能降低该反应的活化能D逆反应的活化能大于正反应的活化能3已知:1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量;由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量。下列叙述正确的是()。A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的H183 kJmol1C氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的H183 kJmol1D氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的H183 k
4、Jmol1 4(2013年陕西西安模拟)如图K3143所示,下列说法不正确的是()。图K3143A反应过程(1)的热化学方程式为A2(g)B2(g)=C(g)H1Q kJmol1B反应过程(2)的热化学方程式为C(g)=A2(g)B2(g)H2Q1 kJmol1CQ与Q1的关系:QQ1DH2H15(2013年山东高考)CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)H0,在其他条件不变的情况下()。A加入催化剂,改变了反应的途径,反应的H也随之改变B改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D若在原电池中进行,反应放出的热量不变6在常温常压下,已知:4
5、Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H14Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H22Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()。AH31/2(H1H2)BH3H2H1 CH32(H2H1)DH31/2(H2H1)二、双项选择题7对于反应CH2=CH2H2CH3CH3反应过程能量变化如图K3144,下列说法正确的是()。图K3144A此反应属于氧化还原反应B此反应H0C此反应中反应物的能量总和大于产物的能量总和D其他条件不变,若此反应使用催化剂,则此反应的H不变8(2011年上海高考改编)根据碘与氢气反应的热化学方程式:(i)I
6、2(g)H2(g)2HI(g)H9.48 kJmol1 (ii)I2(s)H2(g)2HI(g)H26.48 kJ下列判断正确的是()。A254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJC反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定D反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低三、非选择题9用H2O2和H2SO4的混合溶液中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 kJmol1
7、H2(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:_。10(2012年北京高考)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A4HClO22Cl22H2O(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,图K3145是在4种投料比n(HCl)n(O2)
8、分别为11、21、41、61下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。图K3145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21、温度为400 时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_。-第14讲化学反应与能量【教材习题回扣】1C2.A34(1)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1(2)CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H41 kJmol1【能力提升训练】1B解析:天然气、煤、石油属于传统化石能源。2C解析:A项,从图中看,反应物的总能量低于生成物的总能量,故为吸热反应,
9、错;B项,焓变是指反应物与生成物之间的能量差值,与反应过程无关,错;C项,加入催化剂之后,E2变小,说明活化能减小了,正确。3C解析:根据反应热的含义,生成2 mol氯化氢放出热量4312 kJ,断裂1 mol H2和Cl2分别吸收热量436 kJ、243 kJ,故H436 kJmol1243 kJmol1431 kJmol12183 kJmol1。4C解析:由图像数据可知,反应过程(1)的热化学方程式为:A2(g)B2(g)=C(g)H1Q kJmol1;反应过程(2)的热化学方程式为C(g)=A2(g)B2(g)H2Q1 kJmol1,反应过程(1)与反应过程(2)中,反应物、生成物所涉及
10、物质及状态均相同,只是过程相反,故反应热的数值相等,符号相反。注意比较H的大小时,要注意比较其正负号。5B解析:对于一个反应来说,其焓变是固定值,是指理想的完全反应后的反应热,因此,改变任何反应条件,都不影响其大小。6D7AD解析: 从氢元素由单质变为化合物可知化合价发生了改变,因此为氧化还原反应,A对;由图可知反应物总能量小于生成物总能量,反应吸热,H0,B、C错。8BD解析:反应是可逆反应,反应物不能完全转化,A错;同一种物质的能量在相同条件下,能量一样多,故稳定性一样,C错。9Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJmol1解析:将第二个热化
11、学方程式乘以,再与第一、三个热化学方程式相加,即得答案。10(1)H H4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol132强(2)41投料比越高,对应的反应温度越低30.8%解析:(1)键能越大,键越牢固,所以HO键强于HCl键。(2)依据反应A可知投料比越大,HCl的转化率越低,因此结合图像,对比同温度时HCl的平衡转化率可知a、b、c、d线分别代表投料比为61、41、21、11的曲线;结合图像,做纵坐标垂线可知,达到相同的HCl的平衡转化率,投料比越高,对应温度越低;由图像可知投料比为21、400 时,HCl的平衡转化率为80%。设起始时,HCl为2 mol,O2为1 mol,则平衡时HCl为0.4 mol,O2为0.6 mol,生成的Cl2和H2O均为0.8 mol,平衡时Cl2的物质的量分数为100%30.8%。