备考2020年高考化学二轮专题 07 化学反应中的能量变化

试卷更新日期：2020-03-31 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 化学反应通常伴随着能量变化，下列说法正确的是（）

A、反应热就是反应中放出的能量 B、在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C、由C(S，石墨)＝C(S，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·mol^－1可知，金刚石比石墨稳定 D、等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多

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2. 根据下图所得判断正确的是（   ）

已知：H₂O(g) = H₂O(l)   △H =﹣44 kJ/mol

A、图 1 反应为吸热反应 B、图 1 反应使用催化剂时，会改变其△H C、图 2 中若 H₂O 的状态为液态，则能量变化曲线可能为① D、图 2 中反应为 CO₂(g) + H₂(g) = CO(g) + H₂O(g)   △H = + 41 kJ/mol

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3. 根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是（）

A、生成1mol H₂O时放出热量245 kJ B、H₂O分解为H₂与O₂时放出热量 C、甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲>乙>丙 D、氢气和氧气的总能量小于水的能量

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4. 已知一定条件下断裂1 mol化学键生成气态原子需要吸收的能量如下：H—H　436 kJ；Cl—Cl　243 kJ；H—Cl　431 kJ。下列所得热化学方程式或结论正确的是（）

A、氢分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定 B、2HCl(g) = H₂(g) + Cl₂(g)的反应热ΔH＜0 C、H₂(g) + Cl₂(g) = 2HCl(g)　ΔH=−183 kJ D、相同条件下，H₂(g)+ Cl₂(g) =2HCl(g)反应在光照和点燃条件下的ΔH不相等

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5. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（）

A、已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H₂O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1 ，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3 kJ B、已知2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=－483.6 kJ·mol^－1 ，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol^－1 C、已知2C(s)＋2O₂(g)=2CO₂(g) ΔH=a；2C(s)＋O₂(g)=2CO(g) ΔH=b，则a＞b D、已知P₄(白磷，s)=4P(红磷，s) ΔH＜0，则白磷比红磷稳定

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6. 向Na₂CO₃溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是（）

A、反应HCO₃^－(aq)＋H^＋(aq)＝CO₂(g)＋H₂O(l)为放热反应 B、CO₃²^－(aq)＋2H^＋(aq)＝CO₂(g)＋H₂O(l) ΔH＝(ΔH₁＋ΔH₂＋ΔH₃) C、ΔH₁＞ΔH₂ ， ΔH₂＜ΔH₃ D、H₂CO₃(aq)＝CO₂(g)＋H₂O(l)，若使用催化剂，则ΔH₃变小

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7. 已知热化学方程式：①CH₄(g)+ 2O₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO₂(g)+2H₂O(l)　ΔH=-890.3 kJ/mol； ②N₂(g)+O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2NO(g)　ΔH=+180 kJ/mol。则CH₄(g)+4NO(g) $\overset{}{⇌}$ CO₂(g)+2N₂(g)+ 2H₂O(l)的 ΔH为（）

A、-1 250.3 kJ/mol B、-2 500.6 kJ/mol C、+1 250.3 kJ/mol D、+2 500.6 kJ/mol

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8. 已知在1×10⁵ Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是（）

A、H₂O(g)= H₂(g)＋ $\frac{1}{2}$ O₂(g) ΔH＝242 kJ·mol^－¹ B、2H₂(g)＋O₂(g)= 2H₂O(l) ΔH＝－484 kJ·mol^－¹ C、H₂(g)＋ $\frac{1}{2}$ O₂(g)= H₂O(g) ΔH＝242 kJ·mol^－¹ D、2H₂(g)＋O₂(g)= 2H₂O(g) ΔH＝484 kJ·mol^－¹

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9. 已知化学反应①C(s)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=CO(g)△H=-Q₁kJmol②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)△H=-Q₂kJ/mol据此判断，下列说法正确的是（Q₁、Q₂均为正数，且其他条件相同）（）

A、C的燃烧热为Q₁kJ/mol B、2molCO(g)所具有的能量一定高于2molCO₂(g)所具有的能量 C、一定质量的C燃烧，生成CO₂(g)比生成CO(g)时放出的热量多 D、C燃烧生成CO₂气体的热化学方程式为：C(s)+O₂(g)=CO₂(g)△H=-(Q₁+Q₂)kJ/mol

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10. 氧气（O₂）和臭氧（O₃）是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：则△H₁、△H₂、△H₃的关系正确的是（）
4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H₁①

4Al（s）+2O₃（g）═2Al₂O₃（s）△H₂②

3O₂（g）═2O₃（g）△H₃③

A、△H₁﹣△H₂=△H₃ B、△H₁+△H₂=△H₃ C、△H₂﹣△H₁=△H₃ D、△H₁+△H₂+△H₃=0

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11. 2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的（）

A、△H₂+△H₃+△H₄+△H₅+△H₆+△H₇=△H₁ B、△H₄的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等 C、△H₅＜0，在相同条件下，2Br（g）的△H₅′＜△H₅ D、△H₇＜0，且该过程形成离子键

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二、综合题

12.

(1)、已知：①CO燃烧热为283.0kJ·mol^-1 ， ②N₂(g)+O₂(g) =2NO(g)   △H=+180.5kJ·mol^-1 ，汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生反应，能消除污染，写出该反应的热化学方程式。

(2)、某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应： (g)+ I₂(g) $\overset{}{⇌}$ (g)+2HI(g) ΔH=+89.3 kJ·mol⁻¹ ，起始总压为10⁵Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为，该反应的平衡常数K_p=Pa（用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数）。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有（填标号）。
A.通入惰性气体 B.提高温度 C.增加环戊烯浓度    D.增加碘浓度

(3)、
室温下，烟气中的SO₂可用某浓度的NaOH溶液吸收得到pH=7的溶液，试计算所得溶液中＝(已知：常温下H₂SO₃的电离平衡常数K_a1=1.0×10^-2 ， K_a2=6.0×10^-8)。

(4)、烟气中的SO₂也可用Na₂SO₃溶液吸收，吸收过程中，pH随n(SO₃^2-)：n(HSO₃^-)变化关系如下表：

n(SO₃^2-)：n(HSO₃^-)

99：1

1：1

1：99

pH

8.2

7.2

6.2

当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度由小到大的顺序为。

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13. 根据要求填空

(1)、打火机、运动会中的火炬一般采用丙烷(C₃H₈)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。已知一定量丙烷完全燃烧生成CO₂和1mol H₂O(l)过程中的能量变化如右图，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：。

(2)、CO与H₂反应还可制备CH₃OH，CH₃OH可作为燃料使用，用CH₃OH和O₂组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：

①电池总反应为2CH₃OH＋3O₂=2CO₂＋4H₂O，则c电极是(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为。

②用该燃料电池电解1L饱和食盐水（足量），当燃料电池消耗0.56L（标准状况下）氧气时，溶液pH=(不考虑溶液体积变化）。

(3)、有人设想以N₂和H₂为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是，该反应能设计成原电池的原因是。A是（填物质名称）。

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14.

(1)、12g碳与适量水蒸气反应生成CO和H₂ ，需吸收131.3KJ热量，此反应的热化学方程式为。

(2)、已知以下的热化学反应方程式：
①2CO（g）+O₂（g）＝2CO₂（g） △H＝－566kJ/mol

②2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（g） △H＝－484kJ/mol

③CH₄（g）+2O₂（g）＝CO₂（g）+2H₂O（g） △H＝－890kJ/mol

则：CH₄（g）+CO₂（g）＝2CO（g）+2H₂（g） △H＝。

(3)、已知H₂(g)+Br₂(l)=2HBr(g) △H=－102kJ/mol，其他的相关数据如下表：

H₂(g)

Br₂(l)

HBr(g)

1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ

436

a

369

则表中a为。

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15. 按要求书写下列热化学方程式。

(1)、25℃、101 kPa时，1 g乙烯完全燃烧生成液态水时放出的热量是50 kJ．则表示乙烯燃烧热的热化学方程式是。

(2)、由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气的过程中放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式。若9g水蒸气转化成液态水时放热22kJ，则反应H₂(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=H₂O（1）的△H= kJ·mol^-1。

(3)、已知稀溶液中， 1 mol H₂SO₄与NaOH恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H₂SO₄与NaOH反应的中和热的热化学方程式：。

(4)、已知：①CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)△H=+206kJ·mol^-1
②CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)△H=-129kJ·mol^-1

写出由CH₄和H₂O(g)生成CH₃OH和H₂的热化学方程式。

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16. 一定条件下，NO与Cl₂反应可牛成亚硝酸氯(ClNO)，反应热化学方程式为2NO(g)+Cl₂(g)

\overset{}{⇌}

2ClNO(g) △H。回答下列问题：

(1)、已知有如下反应：

Ⅰ.4NO₂(g)+2NaCl(s) $\overset{}{⇌}$ 2NaNO₃(s)+2NO(g)+Cl₂(g) △H₁

Ⅱ.2NO₂(g)+NaCl(s) $\overset{}{⇌}$ NaNO₃(s)+ClNO(g) △H₂

则△H=(用△H₁、△H₂表示)。

(2)、在2 L恒容密闭容器中充入4 mol NO(g)和2 mol Cl₂(g)．在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如下图所示。

①反应开始到10 min时，Cl₂的平均反应速率v(Cl₂)=。

②温度为了T₂时，该反应的平衡常数K=L·mol^-1。

(3)、T℃时，2NO(g)+Cl₂(g)

\overset{}{⇌}

2ClNO(g)的正反应速率表达式为v_正=kcⁿ(ClNO)，测得速率和浓度的关系如下表：

序号	C(ClNO)/mol·L^-1	vmol·L^-1·s^-1
①	0.30	3.6×10^-8
②	0.60	1.44×10^-7
③	0.90	3.24×10^-7

n=；k=(注明单位)。

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17. 测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。

(1)、写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol^－1)：

(2)、取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

①请填写下表中的空白：

温度实验次数	起始温度T₁/℃			终止温度 T₂/℃	温度差平均值(T₂ －T₁)/℃
温度实验次数	H₂SO₄ 溶液	NaOH 溶液	平均值	终止温度 T₂/℃	温度差平均值(T₂ －T₁)/℃
1	26.2	26.0	26.1	30.1
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

②近似认为0.50 mol·L^－1NaOH溶液和0.50 mol·L^－1硫酸溶液的密度都是1 g·cm^－3 ，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g^－1·℃^－1。则中和热ΔH＝(取小数点后一位)。

③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol^－1有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)。

a．实验装置保温、隔热效果差

b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

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18. 甲醇是一种用途非常广泛的基础化工原料，可通过下列反应合成：
Ⅰ．CO(g)+2H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)△H₁

Ⅱ．CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)△H₂

Ⅲ．CO(g)+H₂O(g) $\overset{}{⇌}$ CO₂(g)+H₂(g)△H₃

回答下列问题

(1)、反应(Ⅰ)的△S(填“>”或“<”)0，△H₁=（用△H₂、△H₃表示）。

(2)、上述反应的平衡常数的自然对数值lnK_P(K_P为以分压表示的平衡常数)与温度的关系如图甲所示

①反应(Ⅱ)的△H(填“>”或“<”)0。

②480K时，lnK_P(Ⅰ)+lnK_p(Ⅱ)+lnK_p(Ⅲ)=。

③某温度下，向某恒容密闭容器中充入0.1 molCO和0.2molH₂发生反应(Ⅰ)，达到平衡时，CO的转化率为90%，若平衡时总压强5MPa，则K_P=(K_P为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

(3)、若用CO和CO₂混合气体合成甲醇，起始时均控制 $\frac{n (H_{2})}{n (C O + C O_{2})}$ =2.60，CO的平衡转化率X(CO)与温度及压强的关系如图乙所示。下列说法正确的是（填字母）。

A、p₁<p₂<p₃ B、升高温度，反应速率和X(CO)均减小 C、起始时若p₂=7.2MPa，则H₂的分压为5.2MPa D、其他条件不变，增大 $\frac{n (H_{2})}{n (C O + C O_{2})}$ ，X(CO)增大

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	H₂(g)	Br₂(l)	HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ	436	a	369

n(SO₃^2-)：n(HSO₃^-)	99：1	1：1	1：99
pH	8.2	7.2	6.2