备考高中化学一轮复习人教版化学反应与能量变化课时提升练习.docx

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备考高中化学一轮复习人教版化学反应与能量变化课时提升练习

化学反应与能量变化课时提升练习

（时间：

45分钟）

1．已知：

NH3·H2O（aq）与H2SO4（aq）反应生成1mol正盐的ΔH＝－24.2kJ·mol－1；强酸、强碱稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3kJ·mol－1。

则N

H3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于（　　）

A．－69.4kJ·mol－1　　　B．－45.2kJ·mol－1

C．＋69.4kJ·mol－1D．＋45.2kJ·mol－1

【解析】　根据题意先写出热化学方程式：

2NH3·H2O（aq）＋H2SO4（aq）===（NH4）2SO4（aq）＋2H2O（l）　ΔH＝－24.2kJ·mol－1，H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1。

再由盖斯定律得，NH3·H2O（aq）===NH

（aq）＋OH－（aq）　ΔH＝＋45.2kJ·mol－1，D正确。

【答案】　D

2．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：

CuSO4·5H2O（s）△,CuSO4（s）＋5H2O（l），热效应为ΔH3。

则下列判断正确的是（　　）

A．ΔH2>ΔH3B．ΔH1<ΔH3

C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3

【解析】　1molCuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故ΔH1>0,1molCuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故ΔH2<0,1molCuSO4·5H2O（s）溶于水可以分为两个过程，先分解成1molCuSO4（s）和5mol水，然后1molCuSO4（s）再溶于水，CuSO4·5H2O的分解为吸热反应，即ΔH

3>0，根据盖斯定律得到关系式ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，分析得到答案：

ΔH1<ΔH3。

【答案】　B

3．（双选）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是

（　　）

A．反应过程a有催化剂参与

B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH

C．改变催化剂，可改变该反应的活化能

D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2

【解析】　A项由图示可知反应过程a需要的活化能较高，没有催化剂参与，错误；B项由于反应物的总能量高于生成物的总能量，多余的能量就以热能的形式释放出来，所以该反应为放热反应，热效应等于反应物与生成物能量的差值ΔH，正确；C项改变催化剂，改变了反应途径，降低了反应的活化能，但是反应热不变，正确；D项活化能是指过渡态能量与反应物的平均能量的差值，等于E1，错误。

【答案】　BC

4．在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷，放出热量为QkJ（Q>0），经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10（g）＋

O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（g）的ΔH为（　　）

A．＋8QkJ·mol－1

B．－8QkJ·mol－1

C．＋16QkJ·mol－1

D．－16QkJ·mol－1

【解析】　0.5molKOH与0.25molCO2恰好反应生成K2CO3，丁烷完全燃烧生成0.25molCO2放出QkJ热量，则生成4mo

lCO2放出的热量为16Q，所以ΔH＝－16QkJ·mol－1，D对。

【答案】　D

5．下列有关说法正确的是（　　）

A．火箭升空的动力主要来源于化学能

B．神舟系列飞船的太阳能帆板将太阳能直接转换为动能

C．氢氧燃料电池将电能转换为化学能

D．太阳能可将水加热分解为氢气和氧气

【解析】　A、火箭升空的动力主要来源于推进剂之间的化学反应，属于化学能，正确；B、飞船的太阳能帆板将太阳能直接转换为电能，错误；C、氢氧燃料电池将化学能转换为电能，错误；D、太阳能将水

电解为氢气和氧气，错误。

【答案】　A

6．已知某化

学反应A2（g）＋

2B2（g）===2AB2（g）（AB2的分子结构为B—A—B）的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是（　　）

A．该反应的进行一定需要加热

B．该反应的ΔH＝－（E1－E2）kJ/mol

C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和

D．断裂1molA—A和2molB—B放出E1kJ能量

【解析】　由图可知这是一个吸热反应，但发生吸热反应不一定需要加热，

A错误；吸热反应ΔH＞0，B错误；断键需要吸热，D错误。

【答案】　C

7．下列说法或表示方法不正确的是（　　）A．盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现

B．在稀溶液中：

H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ/mol，含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ

C．由C（石墨）―→C（金刚石）　ΔH＝＋73kJ/mol，可知石墨比金刚石稳定

D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－285.8kJ/mol

【解析】　A项，盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现，正确。

B项，浓硫酸稀释过程中也放出热量，所以放出的热量大于57.3kJ，正确。

C项，能量越低的物质，越稳定，正确。

D项，反应热计算错误。

【答案】　D

8．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。

然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。

由此可知（　　）

A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应

B．该反应中，热能转化为产物内部的能量

C．反应物的总能量高于生成物的总能量

D．反应的热化学方程式为：

NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O－Q

【解析】　根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应，则A、C错误，B正确，热化学方程式的书写要标出物质的状态，D错误。

【答案】　B

9．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。

如图为N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化：

N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化

下列说法正确的是（　　）

A．1molN2（g）和1molO2（g）反应放出的能量为180kJ

B．1molN2（g）和1molO2（g）具有的总能量小于2molNO（g）具有的总能量

C．通常情况下，N2（g）和O2（g）混合能直接生成NO（g）

D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水

【解析】　该反应的热化学方程式是N2（g）＋O2（g）===2NO（g）　ΔH＝（946＋498－2×632）kJ·mol－1＝＋180kJ·mol－1，属于吸热反应，A错误；吸热反应的反应物总能量小于生成物的总能量，B正确；N2（g）和O2（g）的反应条件是放电或高温，C错误；NO不能与酸、碱反应，D错误。

【答案】　B

10.某学生用如图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。

当往试管中滴加试剂Y时，看到试管中甲处下降，乙处上升。

下列关于该反应的叙述正确的是（　　）

①该反应为放热反应

②生成物的总能量比反应物的总能量高

③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来

A．①②③　B．①③　　　

C．①②　D．③

【解析】　甲处下降，乙处上升，瓶内压强增大，温度升高，说明反应为放热反应。

【答案】　B

11.

（1）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。

在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl（s），放热44.4kJ，该反应的热化学方程式是___________________________

____________________________。

（2）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。

已知：

①N2（g）＋2O2（g）===N2O4（l）

ΔH1＝－19.5kJ·mol－1

②N2H4（l）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）

ΔH2＝－534.2kJ·mol－1

写出肼和N2O4反应的热化学方程式_________________________________。

（3）饮用水中的NO

主要来自于NH

。

已知在微生物的作用下，NH

经过两步反应被氧化成NO

。

两步反应的能量变化示意图如图乙：

乙

1molNH

全部被氧化成NO

的热化学方程式为_______________________。

【解析】　

（1）利用氧化还原反应规律和原子守恒等可知，CuCl与O2反应得到氧化产物CuCl2，黑色产物必为还原产物CuO（同时也属于氧化产物），由此可得反应的热化学方程式：

4CuCl（s）＋O2（g）===2CuCl2（s）＋2CuO（s）　ΔH＝－177.6kJ·mol－1。

（2）肼与N2O4反应生成N2和水蒸气：

2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，观察已知的两个

热化学方程式运用盖斯定律可知，②×2－①得：

2N2H4（l）＋N2O4（l）===3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝ΔH2×2－ΔH1＝－1048.9kJ·mol－1

（3

）首先写出NH

（aq）＋2O2（g）===NO

（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l），然后依据图像写出

①NH

（aq）＋

O2（g）===NO

（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　ΔH1＝－273kJ·mol－1

②NO

（aq）＋

O2（g）===NO

（aq）　ΔH2＝－73kJ·mol－1，则ΔH由①＋②即得。

【答案】　

（1）4CuCl（s）＋O2（g）===2CuCl2（s）＋2CuO（s）　ΔH＝－177.6kJ·mol－1（合理答案均可）

（2）2N2H4（l）＋N2O4（l）===3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－1048.9kJ·mol－1

（3）NH

（aq）＋2O2（g）===NO

（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－346kJ·mol－1

12．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。

请回答下列问题：

（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：

ΔH＝＋88.6kJ/mol则M、N相比，较稳定的是________。

（2）已知CH3OH（l）的燃烧热ΔH＝－238.6kJ/mol，CH3OH（l）＋

O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）　ΔH＝－akJ/mol，则a________238.6（填“>”、“<”或“＝”）。

（3）使Cl2和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：

____________________。

（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。

将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al（s）＋3TiO2（s）＋3C（s）===2Al2O3（s）＋3TiC（s）　ΔH＝－1176kJ/mol，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为________。

【解析】　

（1）M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定。

（2）甲醇燃烧生成CO2（g）和H2（g）属于不完全燃烧，放出的热量少，故a<238.6。

（3）反应的化学方程式为2Cl2（g）＋2H2O（g）＋C（s）===4HCl（g）＋CO2（g），当有2molCl2参与反应时释放出290kJ热量，所以该反应的热化学方程式为2Cl2（g）＋2H2O（g）＋C（s）===4HCl（g）＋CO2（g）　ΔH＝－290kJ/mol。

（4）所给反应中转移12mol电子，故每转移1mol电子放出的热量为1176kJ÷12＝98kJ。

【答案】　

（1）M　

（2）<

（3）2Cl2（g）＋2H2O（g）＋C（s）===4HCl（g

）＋CO2（g）　ΔH＝－290kJ/mol

（4）98kJ

13．请参考题中图表，已知E1＝134kJ·mol－1、E2＝368kJ·mol－1，根据要求回答问题：

　　　　　　图Ⅰ　　　　　　　　　　图Ⅱ[来源:

学&科&网Z&X&X&K]

（1）图Ⅰ是1m

olNO2（g）和1molCO（g）反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），ΔH的变化是________。

请写出NO2和CO反应的热化学方程式：

________________________________。

（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：

①CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋3H2（g）

ΔH＝＋49.0kJ·mol－1

②CH3OH（g）＋

O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）

ΔH＝－192.9kJ·mol－1

又知③H2O（g）===H2O（l）　ΔH＝－44kJ·mol－1，则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为_____________________________。

（3）如表所示是部分化学键的键能参数：

化学键

P—P

P—O

O===O

P===O

键能/kJ·mol－1

a

b

c

x

已知白磷的燃烧热为dkJ·mol－1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示，则表中x＝___________________________________kJ·mol－1

（用含a、b、c、d的代表数式表示）。

【解析】　

（1）观察图像，E1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是ΔH不变；1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成CO2和NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为NO2（g）＋CO（g）===CO2（g）＋NO（g）　ΔH＝－234kJ·mol－1。

（2）观察方程式，利用盖斯定律，将所给热化学方程式作如下运算：

②×3－①×2＋③×2，即可求出甲醇蒸汽燃烧的热化学方程式。

（3）白磷燃烧的化学方程式为P4＋5O2

P4O10，结合图Ⅱ中白磷及其完全燃烧产物的结构，根据“反应热＝反应物键能总和－生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式：

6a＋5c－（4x＋12b）＝－d，据此可得x＝

（d＋6a＋5c－12b）。

【答案】　

（1）减小　不变　NO2（g）＋CO（g）===CO2（g）＋NO（g）　ΔH＝－234kJ·mol－1

（2）CH3OH（g）＋

O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）

ΔH＝－764.7kJ·mol－1

（3）

（d＋6a＋5c－12b）