1、专题五化学反应与能量变化(时间：45分钟类型：(84)专项训练)一、6分选择题专项训练(一)低档题1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酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是释放能量的反应C干冰气化需要吸收大量的热，这个变化是吸热反应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A项，放热反应中生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应中生成物的总能量高于反应物的总能量，故A错；C项，干冰气化是物理变化，不是化学反应，故C错误；焓变与反应条件无关，故D错。答案B2 (2013广东天河二模)25 、101 kPa下，碳、氢气
2、、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是H393.5 kJmol1、H285.8 kJmol1、H890.3 kJ mol1、H2 800 kJmol1，则下列热化学方程式正确的是 ()。AC(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1D.C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(g)H1 400 kJmol1解析根据燃烧热的含义得出：A项中生成物应是CO2；C、D项中H2O为液态；B项正确。答案B3已知：HCN(aq)与NaOH(aq
3、)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H57.3 kJmol1，则HCN在水溶液中电离的H等于 ()。A69.4 kJmol1 B45.2 kJmol1C45.2 kJmol1 D69.4 kJmol1解析根据盖斯定律，将HCN与NaOH的反应设计为以下两步：则H1H2H3即12.1 kJmol1H2(57.3 kJmol1)H245.2 kJmol1。答案C(二)中档题4已知：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJmol1下列说法正确的是 ()。A
4、CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量B反应中，反应物的总能量高于生成物总能量C根据推知反应：CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJmol1D反应中的能量变化如下图所示解析A项，反应吸收热量；反应放出热量；B项，反应是吸热反应，所以反应物总能量小于生成物总能量；C项，液态乙醇转化为气态乙醇需要吸收热量，放热少，所以H192.9 kJmol1；D项，O2、H2前面的化学计量数不对。答案C5. 工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此
5、时测得SO2的转化率为50%。下列热化学方程式正确的是()。A2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H196.6 kJmol1B2SO2(g)O2(g)SO3(g)H98.3 kJmol1CSO2(g)O2(g)SO3(g)H98.3 kJmol1DSO2(g)O2(g)SO3(g)H196.6 kJmol1解析从原料的量、SO2的转化率为50%可知，1 mol SO2完全反应放出热量98.3 kJ，故热化学方程式为SO2(g)O2(g)SO3(g)H98.3 kJmol1，从而判断出选项B、C、D都错；SO2氧化为SO3的反应放热，故SO3分解过程为吸热，可得2SO3(g)2SO2(g)O2
6、(g)H196.6 kJmol1。答案A6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 kJmol1解析反应H2Cl2=2HCl中，断裂1 m
7、ol H2分子和1 mol Cl2分子中的化学键均吸收能量，形成2 mol HCl分子中的化学键释放能量，故H(4362432431)kJmol1183 kJmol1。答案C7(2013广东中山一模，11)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(双选) ()。A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1，则氢气的燃烧热为241.8 kJmol1B已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的热量C已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha；2C(
8、s)O2(g)=2CO(g)Hb，则abD已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则石墨比金刚石稳定解析燃烧热要求生成稳定的物质，其中水应为液态，故A错误；B中由于醋酸是弱酸，和NaOH中和时要电离而吸热，放出的热量小于57.3 kJ，故B正确；放热反应中H0，则ab，故C错误；石墨转变为金刚石是吸热反应，能量升高，稳定性减弱，故D正确。答案BD8(2013广东佛山二模，23)反应A(g)B(g)C(g)D(g)过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是(双选) ()。A该反应是放热反应B加入催化剂后，反应加快，E减小C反应物的总键能大于生成物的总键能D反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增
9、大解析由图像可知反应物总能量低于生成物总能量，故该反应为吸热反应；加入催化剂反应速率增大，降低了活化能，但不能改变反应热大小，故A、B错误。答案CD二、卷15分填空题专项训练(一)低档题9(15分)保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示：过程可用如下反应表示：2CO22COO22H2O=2H2O22N26H2O4NH33O22CO24H2O2CH3OH3O22CO4H2O_3O2请回答下列问题：(1)过程的能量转化形式为_能转化为_能。(2)请完成第个反应的化学方程式：_。(3
10、)上述转化过程中，H1和H2的关系是_。(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表：共价键HNHONNO=O断裂1 mol化学键所需能量/(kJmol1)393460941499常温下，N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为_。答案(1)太阳化学(2)2CO4H2O2CH43O2(3)H1H2(4)2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)H1 189 kJmol1(二)中档题10(广东、江苏高考组合)(15分)(1)(广东)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)20
11、CaSiO3(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)(江苏)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)H164.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H2196.46 kJmol
12、1H2(g)O2(g)=H2O(l)H3285.84 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)由热化学方程式得：Cu(s)2H(aq)H2O2(l)=Cu2(aq)2H2O(l)HH1H2H364.39 kJmol1(196.46 kJmol1)(285.84 kJmol1)319.68 kJmol1。答案(1)制玻璃H13H218H3(2)Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJmol111(15分)
13、白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s) H12 983.2 kJmol1P(s，红磷)O2(g)=P4O10(s) H2738.5 kJmol1则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为_。(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)3O2(g)=P4O6(s)H1 638 kJmol1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与
14、P4O6的物质的量之比为_，反应过程中放出的热量为_。(3) 已知白磷和PCl3的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJmol1)：PP 198，ClCl 243，PCl 331。则反应P4(s，白磷)6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热H_。解析(1)根据盖斯定律，由第一个反应第二个反应4，可得：P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H2 983.2 kJmol1(738.5 kJmol1)429.2 kJmol1。(2)n(白磷)0.5 mol，n(O2)2.25 mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则xy0.5,5x3y2.25，解得x0.
15、375 mol，y0.125。反应过程中放出的热量为2 983.2 kJmol10.375 kJmol11 638 kJmol10.125 mol1 323.45 kJ。(3)根据图示，1分子P4、PCl3中分别含有6个PP键、3个PCl键，反应热为断裂6 mol PP键、6 mol ClCl键吸收的能量和形成12 mol PCl键放出的能量之差，即H(6198 kJmol16243 kJmol1)12331 kJmol11 326 kJmol1。答案(1)P4(s，白磷)=4P(s，红磷) H29.2 kJmol1(2)311 323.45 kJ(3)1 326 kJmol1(三)高档题12
16、(2013潮州模拟)(15分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2上述反应符合“原子经济”原则的是_(填“”或“”)。下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。温度250 300 350 K2.0410.2700.012由表中数据判断，H1_0(填“”、“”或“”)。某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)0.2 molL1，则CO的转化率为_，此时的温度为
17、_(从上表中选择)。(2)已知在常温常压下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g) H11 275.6 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566.0 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H344.0 kJmol1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：_。解析(1)反应的产物只有甲醇，而反应的产物有两种，故反应符合“原子经济”原则；观察图表数据可得，升温时，K值变小，说明该反应的正反应为放热反应，即H10；CO的转化率为(2 mol0.2 molL12 L)/2 mol100%80%；此时的化学平衡常数为K2.041，故此时的温度为250 。(2)将三个热化学方程式进行变形：()4，可得甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式，即CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)HH1(H2)4H3442.8 kJmol1。答案(1)80%250 (2)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H442.8 kJmol1
