届二轮复习 化学反应与能量 专题卷全国通用.docx

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届二轮复习化学反应与能量专题卷全国通用

化学反应与能量

一、单选题

1.已知下列热化学方程式：

Na＋（g）＋Cl－（g）===NaCl（s）　ΔH，Na（s）＋1/2Cl2（g）===NaCl（s）　ΔH1，Na（s）===Na（g）　ΔH2，Na（g）－e－===Na＋（g）　ΔH3，1/2Cl2（g）===Cl（g）　ΔH4，Cl（g）＋e－===Cl－（g）　ΔH5

则ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5的关系正确的是（　　）

A．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5

B．ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3－ΔH4－ΔH5

C．ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3－ΔH4＋ΔH5

D．ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5－ΔH1

2.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是（　　）

A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D

3.已知：

CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）ΔH，反应过程中生成1molCH3OH（g）的能量变化如下图所示。

曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示无或有催化剂两种情况。

下列判断正确的是（）

A．加入催化剂，ΔH变小

B．ΔH＝+91kJ·mol-1

C．生成1molCH3OH（l）时，ΔH值增大

D．反应物的总能量大于生成物的总能量

4.燃烧1g乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量50kJ，则下列热化学方程式书写正确的是（　　）

A．2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋50kJ·mol－1

B．C2H2（g）＋5/2O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l）ΔH＝－1300kJ

C．2C2H2＋5O2===4CO2＋2H2OΔH＝－2600kJ

D．2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－2600kJ·mol－1

5.反应M+Z→Q（ΔH＜0）分两步进行：

①M+Z→X（ΔH＞0），②X→Q（ΔH＜0）。

下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　）

A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D

6.关于能源，以下说法不正确的是（　　）

A．煤、石油、天然气等燃料属于不可再生能源

B．煤、石油、水煤气可从自然界直接获取，属于一级能源

C．太阳能是一级能源、新能源、可再生能源

D．潮汐能来源于月球引力做功

7.已知：

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－571.6kJ·mol－1；C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝－2220kJ·mol－1。

设氢气和丙烷的混合气体5mol完全燃烧时放出热量3847kJ，则混合气体中氢气与丙烷的体积比是（　　）

A．1∶3B．3∶1C．1∶4D．1∶1

8.下列说法或表示法正确的是（　　）

A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多

B．由C（石墨）→C（金刚石）ΔH=+1.9kJ·

可知，金刚石比石墨稳定

C．在稀溶液中：

H++OH﹣====H2OΔH=﹣57.3kJ·

，若将含1molCH3COOH的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ

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·

9.为了测定酸碱中和反应的反应热，计算时至少需要的数据是（　　）

①酸的浓度和体积　②碱的浓度和体积　③比热容④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后溶液温度的变化　⑦操作所需的时间

A．①②③⑥B．①③④⑥C．③④⑤⑥D．全部

10.在298K、1.01×105Pa下，将22gCO2通入750mL1mol·L－1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。

已知在该条件下，1molCO2通入1L2mol·L－1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是（　　）

A．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）ΔH＝－（2y－x）kJ·mol－1

B．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）ΔH＝－（2x－y）kJ·mol－1

C．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）ΔH＝－（4x－y）kJ·mol－1

D．2CO2（g）＋2NaOH（l）===2NaHCO3（l）ΔH＝－（8x－2y）kJ·mol－1

11.运用中和反应反应热的测定方法，即保温、隔热的条件下，向盛有20mL2.08mol·L－1NaOH溶液的试管中分五次加入1～5mL未知浓度的H2SO4溶液（边加边振荡，每次加入1mL）后，测得溶液的温度分别是1.4℃、2.5℃、4.2℃、5.2℃、5.18℃，则该硫酸溶液的物质的量浓度约是（　　）

A．20.8mol·L－1B．6.9mol·L－1

C．5.2mol·L－1D．4.16mol·L－1

12.101kPa时，S（s）+O2（g）====SO2（g）ΔH=﹣297.23kJ•

。

据此分析，下列说法中不正确的是（　　）

A．S的燃烧热为297.23kJ•

B．S升华是吸热过程

C．形成1molSO2的化学键释放的总能量大于断裂1molS（s）和1molO2（g）的化学键所吸收的总能量

D．S（g）+O2（g）====SO2（g）放出的热量小于297.23kJ

13.通过以下反应均可获取H2。

下列有关说法正确的是（）

①太阳光催化分解水制氢：

2H2O（l）===2H2（g）+O2（g）ΔH1=+571.6kJ·mol–1

②焦炭与水反应制氢：

C（s）+H2O（g）===CO（g）+H2（g）ΔH2=+131.3kJ·mol–1

③甲烷与水反应制氢：

CH4（g）+H2O（g）===CO（g）+3H2（g）ΔH3=+206.1kJ·mol–1

A．反应①中电能转化为化学能

B．反应②为放热反应

C．反应③使用催化剂，ΔH3减小

D．反应CH4（g）===C（s）+2H2（g）的ΔH=+74.8kJ·mol–1

14.已知化学反应2C（s）＋O2（g）

2CO（g）；2CO（g）＋O2（g）

2CO2（g）都是放热反应。

据此推断在相同条件下，下列说法不正确的是（　　）

A．56gCO和32gO2所具有的总能量之和大于88gCO2所具有的总能量

B．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量

C．12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量

D．将两份质量相等的碳完全燃烧，生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多

15.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

二、填空题

16.根据要求写出热化学方程式：

一定量氢气与氯气反应生成氯化氢气体，当生成1molH—Cl键时放出91.5kJ的热量_______________________________________________。

17.

（1）焙烧明矾产生的SO2可用于制硫酸。

已知25℃、101kPa时：

2SO2（g）＋O2（g）===2SO3（g）　ΔH1＝－197kJ·mol－1；

H2O（g）===H2O（l）　ΔH2＝－44kJ·mol－1；

2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）===2H2SO4（l）　ΔH3＝－545kJ·mol－1。

则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是___________________________________。

（2）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。

已知：

温度过高时，WO2（s）转变为WO2（g）；

①WO2（s）＋2H2（g）===W（s）＋2H2O（g）①　ΔH1＝66.0kJ·mol－1

②WO2（g）＋2H2（g）===W（s）＋2H2O（g）②　ΔH2＝－137.9kJ·mol－1

则WO2（s）===WO2（g）的ΔH＝______________。

（3）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__________________________________________。

18.

（1）真空碳热还原－氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，相关反应的热化学方程式如下：

Al2O3（s）＋AlCl3（g）＋3C（s）===3AlCl（g）＋3CO（g）　ΔH＝akJ·mol－1

3AlCl（g）===2Al（l）＋AlCl3（g）　ΔH＝bkJ·mol－1

①反应Al2O3（s）＋3C（s）===2Al（l）＋3CO（g）的ΔH＝________kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）。

②Al4C3是反应过程中的中间产物。

Al4C3与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃）的化学方程式为__________________。

（2）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：

①Cu（s）＋2H＋（aq）===Cu2＋（aq）＋H2（g）　ΔH1＝64.39kJ·mol－1

②2H2O2（aq）===2H2O（l）＋O2（g）　ΔH2＝－196.46kJ·mol－1

③H2（g）＋O2（g）===H2O（l）　ΔH3＝－285.84kJ·mol－1

则H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为_____________________

________________________________________。

三、实验题

19.分别取50mL的0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·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）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、量筒、___________________。

（2）为什么在中和热测定中要用稍过量的碱：

____________________________________。

（3）用浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由：

____________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）若在实验过程中，不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的ΔH________（填“＞”、“＜”或“＝”）－57.3kJ·mol－1。

20.请写出影响燃烧的剧烈程度的一个因素并用实验进行验证：

21.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________________________________________。

四、计算题

22.白磷与氧可发生如下反应：

P4+5O2====P4O10。

已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

P—PakJ·

、P—ObkJ·

、P==OckJ·

、O==OdkJ·

根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热　　。

23.乙炔（C2H2）气体的燃烧热为ΔH＝－1299.6kJ·mol－1，分别写出表示乙炔燃烧反应的热化学方程式和表示乙炔燃烧热的热化学方程式。

24.已知：

450℃时，2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）　ΔH＝－196.6kJ·mol－1。

将0.050molSO2和0.030molO2放入容积为1L的密闭容器中反应，在一定条件下测得c（SO3）＝0.040mol·L－1，计算此过程中放出的热量________。

答案解析

1.【答案】B

【解析】Na（s）＋Cl2（g）===NaCl（s）ΔH1，该反应也可由以下途径实现：

Na（s）→Na（g）→Na＋（g），

1/2Cl2（g）→Cl（g）→Cl－（g），Na＋（g）＋Cl－（g）===NaCl（s）。

此过程可以下图表示

根据盖斯定律，反应的焓变与途径无关，则ΔH1＝ΔH＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，即ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3－ΔH4－ΔH5。

2.【答案】D

【解析】D项中的稀硫酸与锌粒反应后生成H2，能够推动针筒活塞向右移动，不能确定该反应是否为放热反应，D错误。

3.【答案】D

【解析】加入催化剂，反应热不变，故A错误；反应物总能量大于生成物总能量，该反应放热，故B错误；如果该反应生成液态CH3OH，放出更多的热量，因反应热为负值，则ΔH减小，故C错误；由图像可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，故D正确；故选D。

4.【答案】D

【解析】本题可结合热化学方程式的书写规则来具体分析。

书写热化学方程式时，ΔH只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则ΔH为“－”；若为吸热反应，则ΔH为“＋”，其单位一般为kJ·mol－1，故A、B、C项错误；并且反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值可能不同，因此必须在反应方程式中用括号注明反应物和生成物在反应时的聚集状态（s、l、g），ΔH必须与反应方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。

5.【答案】D

【解析】由反应M+Z→Q（ΔH＜0）分两步进行①M+Z→X（ΔH＞0）②X→Q（ΔH＜0）可以看出，

（1）M+Z→Q（ΔH＜0）是放热反应，M和Z的能量之和大于Q，

（2）由①M+Z→X（ΔH＞0）可知这步反应是吸热反应，则M和Z的能量之和小于X，

（3）由②X→Q（ΔH＜0）是放热反应，故X的能量大于Q；

综上可知，X的能量大于M+Z；M+Z的能量大于Q，只有图像D符合，

故选D。

6.【答案】B

【解析】煤、石油、天然气等化石燃料在自然界中可直接取得，属于一级能源，但蕴藏量有限，不可再生，最终将会枯竭，A正确；水煤气是由焦炭与H2O（g）在高温下反应制取，属于二级能源，B不正确；太阳能既是一级能源、新能源，还是可再生能源，C正确；潮汐能来自于月球引力，D正确。

7.【答案】B

【解析】　本题为反应热和混合物的计算问题。

方法一：

常规解法——列方程组。

设混合气体中氢气和丙烷的物质的量分别为x和y，由燃烧的热化学方程式可知H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1，丙烷的燃烧热为2220kJ·mol－1，则可得下列方程组：

解得x≈3.75mol，y≈1.25mol。

方法二：

估算法（仅适用于选择题）。

由题意可知：

H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1，C3H8的燃烧热为2220kJ·mol－1,5mol混合气体完全燃烧共放出3847kJ的热量。

由此可得C3H8的物质的量一定小于2mol，则H2的物质的量一定大于3mol，故H2与C3H8的体积比一定大于3∶2，从而选出正确答案。

8.【答案】C

【解析】蒸气硫转化为固体硫需要放热，等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，产物相同，因此前者放出的热量多，A错误；石墨转化为金刚石属于吸热反应，说明等物质的量的石墨的能量低于金刚石的能量，因此石墨比金刚石稳定，B错误；CH3COOH是弱电解质，而弱电解质的电离吸热，故含1molCH3COOH的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，C正确；2gH2的物质的量为1mol，而放热反应的ΔH＜0，故氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2（g）+O2（g）===2H2O（l）ΔH=﹣285.8×2=﹣571.6kJ·

，D错误。

9.【答案】A

【解析】在本题中，生成H2O的量由酸、碱的量决定，而反应的热效应可先由公式Q＝cm（T2－T1）求算。

由于酸、碱的稀溶液的密度可近似认为是1g·cm－3，因此当知道①②时，也就确定了溶液的质量，再利用溶液的比热容和反应前后的温度变化值，即可求出反应的反应热。

10.【答案】C

【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比，据CO2与NaOH反应生成Na2CO3和NaHCO3的热化学方程式计算得到CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学方程式。

0.5molCO2与0.75molNaOH生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3时共放热xkJ，生成1molNa2CO3和1molNaHCO3放热4xkJ；又已知生成1molNa2CO3放热ykJ，则生成1molNaHCO3放热为（4x－y）kJ，C正确。

D中物质的量与热量虽然匹配，但NaOH和NaHCO3的状态标注不对，错误。

11.【答案】C

【解析】由题意可知当加入硫酸4mL时，NaOH恰好与硫酸发生酸碱中和，放出热量最多。

2×4mL×c（H2SO4）＝20mL×2.08mol·L－1，c（H2SO4）＝

＝5.2mol·L－1。

12.【答案】D

【解析】SO2为稳定氧化物，S的燃烧热为297.23kJ•

，故A正确；相同质量的同种物质，气态时具有的能量大于固态，S升华是从固态转化为气态是吸热过程，故B正确；该反应为放热反应，则形成1molSO2的化学键所释放的总能量大于断裂1molS（s）和1molO2（g）的化学键所吸收的总能量，故C正确；气态硫具有能量大于固态硫具有能量，产物相同，则气态硫反应放出的热量大于固态硫反应，故大于297.23kJ，故D错误。

故选D。

13.【答案】D

【解析】A项，反应①是太阳能转化成化学能的过程，故错误；B项，ΔH>0，是吸热反应，故错误；C项，催化剂对反应热无影响，反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关，故错误；D项，③－②得到CH4（g）===C（s）＋2H2（g）ΔH=（206.1－131.3）kJ·mol－1=＋74.8kJ·mol－1，故

正确。

14.【答案】B

【解析】根据两个热化学反应都是放热反应得出：

反应物的总能量大于生成物的总能量，故由2C（s）＋O2（g）

2CO（g）为放热反应，可知12gC与16gO2的总能量大于28gCO的总能量，B项错；由于2CO（g）＋O2（g）

2CO2（g）为放热反应，56gCO与32gO2的总能量大于88gCO2的总能量，故A项正确；由常识知C燃烧生成CO2也是放热反应，且充分燃烧时放出的热量比不充分燃烧时放热多，故C、D项正确。

15.【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。

16.【答案】H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）　ΔH＝－183kJ·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）写出化学反应方程式：

H2＋Cl2===2HCl；

（2）补加状态：

H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g），（3）计算补充焓变：

生成1molH—Cl键时放出91.5kJ能量，生成2molHCl时有2molH—Cl产生，放热ΔH为“－”，H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）　ΔH＝－183kJ·mol－1。

17.【答案】

（1）SO3（g）＋H2O（l）===H2SO4（l）ΔH＝－130kJ·mol－1

（2）203.9kJ·mol－1

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

【解析】

（1）给题中的三个热化学