届高考化学二轮复习化学反应与能量.docx

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届高考化学二轮复习化学反应与能量

化学反应与能量

一、选择题

1.下列有关光合作用的说法不正确的是（　　）

A．将无机物转化为有机物

B．反应物的总能量高于生成物的总能量

C．将太阳能转变为化学能

D．是自然界碳元素循环的重要途径

2.氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量。

在反应过程中，断裂1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ，断裂1molF2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1molHF中的化学键释放的能量为Q3kJ。

下列关系式中正确的是（　　）

A．Q1＋Q2＜2Q3B．Q1＋Q2＞2Q3C．Q1＋Q2＜Q3D．Q1＋Q2＞Q3

3.C、CO、CH4、C2H5OH是常用的燃料，它们每1mol分别完全燃烧生成CO2（g）及H2O（l）时，放出的热量依次为393.5kJ、283.0kJ、890.3kJ、1366.8kJ。

相同质量的这4种燃料，完全燃烧时放出热量最多的是（　　）

A．CB．COC．CH4D．C2H5OH

4.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。

据此判断下列说法中正确的是（　　）

A．石墨转变为金刚石是吸热反应

B．白磷比红磷稳定

C．S（g）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH1S（s）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH2　则ΔH1>ΔH2

D．CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）　ΔH>0

5.下列说法正确的是（　　）

A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化

C．任何放热反应在常温下一定能发生

D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热

6.下列说法中错误的是（　　）

A．燃烧一定有发光现象B．燃烧一定是氧化还原反应

C．燃烧一定要有氧气参加D．燃烧一定要放出热量

7.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1。

醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1mol·L－1NaOH溶液恰好完全反应放出的热量与消耗NaOH溶液的体积的关系如图所示。

则下列描述正确的是（　　）

A．A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应

B．B表示醋酸与NaOH溶液反应

C．b＝5.73

D．C表示浓硫酸与NaOH溶液反应

8.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为

H2（g）+

O2（g）====H2O（l）ΔH=﹣285.8kJ·

CO（g）+

O2（g）====CO2（g）ΔH=﹣282.6kJ·

C8H18（l）+

O2（g）====8CO2（g）+9H2O（l）ΔH=﹣5472kJ·

CH4（g）+2O2（g）====CO2（g）+2H2O（l）ΔH=﹣889.6kJ·

相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（　　）

A．H2（g）B．CO（g）C．C8H18（l）D．CH4（g）

9.下列说法不正确的是（　　）

A．1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为120.9kJ，氢气的燃烧热大于241.8kJ•mol﹣1

B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放出的热量为19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）====2NH3（g）ΔH=﹣38.6kJ·

mol﹣1

C．常温下，若反应C（s）+CO2（g）====2CO（g）不能自发进行，则该反应的ΔH＞0

D．已知中和热为﹣57.3kJ·

mol﹣1，若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ

10.某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO，其过程如下：

mCeO2

（m－x）CeO2·xCe＋xO2

（m－x）CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2

mCeO2＋xH2＋xCO

下列说法不正确的是（　　）

A．该过程中CeO2没有消耗

B．该过程实现了太阳能向化学能的转化

C．图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3

D．H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）的反应热大于ΔH3

11.下列反应属于吸热反应的是（　　）

A．C6H12O6（葡萄糖，aq）＋6O2

6CO2＋6H2O

B．CH3COOH＋KOH

CH3COOK＋H2O

C．反应物的总能量小于生成物的总能量

D．需要加热才能发生的反应

12.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）

A．已知2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量

B．已知C（石墨，s）===C（金刚石，s）　ΔH>0，则金刚石比石墨稳定

C．已知H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3kJ

D．已知2C（s）＋2O2（g）===2CO2（g）　ΔH1,2C（s）＋O2（g）===2CO（g）　ΔH2，则ΔH1<ΔH2

13.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放出241.8kJ的热量，1g水蒸气转化为液态水放出2.45kJ的热量，则下列热化学方程式书写正确的是（　　）

A．H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）　ΔH＝－285.9kJ·mol－1

B．H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）　ΔH＝－241.8kJ·mol－1

C．H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）　ΔH＝285.9kJ·mol－1

D．H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH＝241.8kJ·mol－1

14.已知298K时，H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，推测含1molHCl的稀溶液与含1molNH3的稀溶液反应放出的热量（　　）

A．大于57.3kJB．等于57.3kJC．小于57.3kJD．无法确定

15.已知：

①25℃、101kPa时，2C（s）＋O2（g）===2CO（g）

ΔH＝－221kJ·mol－1

②稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）

ΔH＝－57.3kJ·mol－1

又已知稀醋酸电离吸热。

下列结论正确的是（　　）

A．C的燃烧热大于110.5kJ·mol－1

B．①的反应热为221kJ·mol－1

C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3kJ·mol－1

D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量

二、非选择题

16.

（1）13gC2H2（g）完全燃烧生成CO2和H2O（l）时，放出659kJ的热量，写出表示该物质燃烧反应的热化学方程式__________________________________________________。

（2）1.00L1.00mol·L－1H2SO4溶液与2.00L1.00mol·L－1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，写出该反应的热化学方程式____________________________________。

17.已知H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1。

回答有关中和反应的问题：

（1）用0.1molNaOH配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出________热量。

（2）如图装置中缺少的仪器名称是________，碎泡沫塑料的作用________。

（3）若通过实验测定中和热的ΔH，其结果常常大于－57.3kJ·mol－1，其原因可能是________。

（4）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

18.如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是：

①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。

试回答：

（1）实验中观察到的现象是____________________________________________________

__________________。

（2）该实验之前必须进行的一步操作是__________________________________________

_________________________________________________________________________________________________。

（3）该实验的原理是_________________________________________________________。

（4）实验中发生反应的化学方程式为____________________________________________

___________________________________________________________________________

__________________。

（5）说明CaO、H2O的能量与Ca（OH）2的能量之间的关系：

________________________________________________________________________。

（6）若将该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同的现象？

________（填“能”或“否”）。

19.某学习小组拟用如图所示装置来间接测定醋酸的电离热（即1molCH3COOH完全电离所吸收的热量），其原理如下：

[CH3COOH（l）＋OH－（aq）===H2O（l）＋CH3COO－（aq）　ΔH′中和]－[H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH中和]＝[CH3COOH（l）===H＋（aq）＋CH3COO－（aq）　ΔH电离＝ΔH′中和－ΔH中和）]

其主要过程如下：

Ⅰ.测定强酸强碱的中和热

（1）该组同学共设计出以下3种测定方案，通过测定反应过程中释放的热量来计算反应热（ΔH中和）

A．测定50mL0.50mol·L－1的HCl溶液与50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液反应所放出的热量

B．测定50mL0.55mol·L－1的HCl溶液与50mL0.50mol·L－1的NaOH溶液反应所放出的热量

C．测定50mL0.55mol·L－1的HCl溶液与50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液反应所放出的热量

请选出合理的方案________；

不合理方案的原因为_______________________________________________。

（2）取50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液和50mL0.50mol·L－1的HCl溶液进行实验，实验数据如下表：

近似认为0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1HCl溶液的密度都是1g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1。

则中和热ΔH＝________（取小数点后一位）。

Ⅱ.测定醋酸与NaOH溶液的反应热

该组同学设计出以下两种测定方案，通过测定反应过程中释放的热量来计算反应热（ΔH′中和）。

A．测定30g冰醋酸与100mL0.55mol·L－1的NaOH溶液反应放出的热量

B．测定0.5moL·L－1醋酸50mL与0.55mol·L－1的NaOH溶液50mL反应放出的热量

（1）合理的一组为________，理由是____________________________________________。

（2）有同学认为，用该装置测得的ΔH中和和ΔH′中和的数值在理论上均偏小，你同意不同意该观点________，原因是____________________________________________________

（3）该同学坚持将环形玻璃搅拌棒去掉而用温度计代替，你认为可行不可行_____________。

（4）该实验中NaOH必须过量，你认为原因是_____________________________________。

20.分别取40mL的0.50mol·L－1盐酸与40mL的0.55mol·L－1NaOH溶液进行中和反应。

通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

请回答下列问题：

（1）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式____________________________。

（2）如图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，两个小孔不能开得过大，其原因是_____________________________________________。

（3）假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1。

为了计算中和热，实验时还需测量的数据有（填字母）________。

A．反应前盐酸溶液的温度

B．反应前盐酸溶液的质量

C．反应前NaOH溶液的温度

D．反应前NaOH溶液的质量

E．反应后混合溶液的最高温度

F．反应后混合溶液的质量

（4）某学生实验记录数据如下：

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________。

21.如图所示，在800mL的大烧杯中放入碎纸屑把盛有50mL0.50mol·L－1盐酸的100mL烧杯放到大烧杯中，两只烧杯间填满碎纸屑。

用泡沫塑料板做成大烧杯盖，通过盖子插入一根环形玻璃搅拌棒和一支温度计，测定溶液的温度。

迅速往盐酸中加入50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，盖好盖子，搅拌溶液，观察温度的变化。

当温度保持稳定时，记录读数，取出装有反应液的烧杯，倒出溶液，清洗干净，保持内外杯壁干燥。

重复进行三次实验。

用这一实验可以粗略测定中和热。

（1）烧杯间填满碎纸屑的作用是_______________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）要重复进行三次实验的目的是______________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）烧杯若不盖泡沫塑料板，求得的中和热数值将________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

（4）实验中若改用60mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行上述反应，与上述实验相比，所放出的热量________（填“相等”或“不相等”），所求中和热________（填“相等”或“不相等”），理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）三次实验测得的数据中，起始时盐酸与NaOH溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差（t2－t1）分别为①2.3℃，②2.4℃，③2.5℃。

则最终代入计算式的温度差的平均值为________℃。

答案解析

1.【答案】B

【解析】光合作用是吸热反应，其反应物的总能量低于生成物的总能量，B不正确。

2.【答案】A

【解析】化学反应的本质是化学键的先破后立，所以由键能可计算反应的焓变，即ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。

H2（g）＋F2（g）===2HF（g）　ΔH＝Q1kJ·mol－1＋Q2kJ·mol－1－2Q3kJ·mol－1＝（Q1＋Q2－2Q3）kJ·mol－1；又因此反应放热，ΔH＜0，即（Q1＋Q2－2Q3）＜0，Q1＋Q2＜2Q3。

3.【答案】C

【解析】设4种燃料的质量为m，则n（C）＝m/12mol，n（CO）＝m/28mol，n（CH4）＝m/16mol，n（C2H5OH）＝m/46mol，完全燃烧时放出热量：

C：

m/12×393.5kJ≈32.8mkJ，CO：

m/28×283.0kJ≈10.1mkJ，CH4：

m/16×890.3kJ≈55.6mkJ，C2H5OH：

m/46×1366.8kJ≈29.7mkJ,C正确。

4.【答案】A

【解析】A项，由图像可知石墨的能量比金刚石的低，因此由石墨转变为金刚石是吸热反应，正确；B项，由图像可知白磷具有的能量比红磷的高，根据能量越低越稳定的原理，错误；C项，由图像知|ΔH1|>|ΔH2|，由于ΔH1、ΔH2均小于零，故ΔH1<ΔH2，错误；D项，由图像可知反应CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）为放热反应，ΔH<0，错误。

5.【答案】D

【解析】化学反应中的热效应与反应物和生成物的总能量的相对大小有关，与反应条件无关。

放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生的，反应开始需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，如氢气的燃烧，A、C错误；化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等，B错误；反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，D正确。

6.【答案】C

【解析】　可燃物燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应，不一定要氧气参加，如氢气在氯气中燃烧，镁在CO2中燃烧，C错误，其余正确。

7.【答案】C

【解析】57.3kJ·mol－1是稀的强酸与强碱生成1molH2O（l）和可溶性盐时对应的中和热，当参加反应的酸或碱为弱电解质时，电离时需吸收热量，放出的热量小于57.3kJ；当浓硫酸参加中和反应时，还伴随有浓硫酸稀释放热，放出的总热量大于57.3kJ。

醋酸的电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则恰好完全反应时放出的热量为浓硫酸＞稀硝酸＞醋酸，A表示浓硫酸与氢氧化钠溶液的反应；B表示稀硝酸和氢氧化钠溶液的反应，反应时放出的热量是中和热，为5.73kJ，即b＝5.73；C表示稀醋酸和氢氧化钠溶液的反应，只有C正确。

8.【答案】B

9.【答案】B

【解析】1g氢气在氧气中完全燃烧生成0.5mol气态水，放出的热量为120.9kJ，气态水变为液态水，放出热量，则生成1mol液态水，放出热量大于241.8kJ，故A正确；

氮气和氢气的反应为可逆反应，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放出的热量为19.3kJ，如完全反应，放出的热量大于19.3kJ，反应热小于﹣38.6kJ·

mol－1，故B错误；

如能自发进行，应满足ΔH﹣T•ΔS＜0，因ΔS＞0，则不能自发进行，则该反应的ΔH＞0，故C正确；

浓硫酸溶于水放热，则将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ，故D正确。

10.【答案】C

【解析】总反应H2O＋CO2===H2＋CO＋O2，CeO2为催化剂，A正确；在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，太阳能转变成化学能，B正确；由图中转化关系知：

由氢气和氧气生成气态水时可探途径进行，转化过程焓变相同，即－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C错误；D实为比较H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）与H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）的反应热，气态变成液态放出热量，后者放出热量多，因为ΔH＜0，放出热量越多，ΔH越小，所以D正确。

11.【答案】C

【解析】常见的放热反应有：

燃料的燃烧反应，酸碱中和反应，活泼金属与酸的反应，一般的化合反应等；常见的吸热反应有：

灼热的木炭与CO2的反应，Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应，一般的分解反应等。

葡萄糖被氧化的反应是常见放热反应，A错误；中和反应是放热反应，B错误；反应物的总能量小于生成物的总能量是吸热反应，C正确；放热反应中也有反应开始时需要加热才能发生的，如天然气燃烧，D错误。

12.【答案】D

【解析】2molSO2和1molO2的总能量比2molSO3的能量高，并不是SO2的能量高于SO3的能量，A错误；石墨转化为金刚石，吸收能量，石墨能量低，能量越低越稳定，B错误；酸碱中和反应的热效应不仅与生成H2O的量有关，还与酸、碱的浓度及强弱有关，C错误；D中前者完全燃烧，后者未完全燃烧，前者放出的能量多，放热反应ΔH<0，放热越多ΔH越小，ΔH1<ΔH2，D正确。

13.【答案】A

【解析】燃烧放热，ΔH为“－”，C、D错误；1mol水蒸气生成时放热241.8kJ,1mol水蒸气转化为相同条件下的1mol液态水时放热2.45kJ·mol－1×18g＝44.1kJ。

H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH＝－241.8kJ·mol－1，H2O（g）===H2O（l）　ΔH＝－44.1kJ·mol－1，生成1mol液态水时ΔH＝－241.8kJ·mol－1＋（－44.1kJ·mol－1）＝－285.9kJ·mol－1，A正确。

14.【答案】C

【解析】57.3kJ·mol－1是稀的强酸与强碱生成1molH2O（l）和可溶性盐时对应的中和热，而NH3的稀溶液中NH3·H2O是弱电解质，电离时要吸热，与强酸反应生成1mol水时放出热量小于57.3kJ。

15.【答案】A

【解析】101kPa1molC（s）完全燃烧生成CO2放出的热量为C（s）的燃烧热，故C（s）的燃烧热大于110.5kJ·mol－1，A项正确；①的反应热为－221kJ·mol－1，B项不正确；稀H2SO4与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·mol－1，C项不正确；CH3COOH电离时吸热，稀CH3COOH与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出热量小于57.3kJ。

16.【答案】

（1）2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－2636kJ·mol－1

（2）2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）===Na2SO4（aq）＋2H2O（l）　ΔH＝－114.6kJ·mol－1

【解析】写热化学方程式通常用三步法：

第一步正确书写出化学反应方程式，第二步补加状态，第三步计算补充焓变。

（1）化学反应方程式：

2C2H2＋5O2===4CO2＋2H2O；补加状态：

2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l）；计算焓变：

13g乙炔燃烧生成CO2和液态水时放热659kJ