2019届一轮复习人教版化学反应中的能量变化作业 6页

化学反应中的能量变化 一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)‎ ‎1．根据盖斯定律判断如下图所示的物质转变过程中，正确的等式是 (　　)‎ ‎　　　　　　　　　‎ A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3＝ΔH4 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4‎ C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4 D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4‎ ‎2．‎25℃‎、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是 (　　)‎ A．C(s)＋ O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ/mol D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400 kJ/mol ‎3【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。‎ ‎ ‎ 下列说法不正确的是 A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%‎ B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C―C键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 ‎4【2018江苏卷】下列说法正确的是 A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023‎ D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 ‎5．已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，CO的燃烧热为282.8 kJ/mol。现有H2和CO组成的混合气体 ‎56.0 L‎(标准状况)，经充分燃烧后，放出的总热量为710.0 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是 (　　)‎ A．CO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝＋282.8 kJ/mol B．H2燃烧的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ/mol C．燃烧前混合气体中，H2的体积分数为40%‎ D．燃烧后的混合气体与足量的过氧化钠反应，转移电子的物质的量为2 mol ‎6．已知：①NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)　ΔH1＝－176 kJ/mol ‎②NH3(g)NH3(aq)　ΔH2＝－35.1 kJ/mol ‎③HCl(g) HCl(aq)　ΔH3＝－72.3 kJ/mol ‎④NH3(aq)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)　ΔH4＝－52.3 kJ/mol 则反应NH4Cl(s) NH4Cl(aq)的ΔH5为 ( )‎ A．＋16.3 B．－‎16.3 C．＋335.7 D．－335.7‎ ‎7．(2009·海南，12)已知：‎ ‎(1)Fe2O3(s) ＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH＝＋234.1 kJ/mol ‎(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol 则2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) 的ΔH是 (　　)‎ A．－824.4 kJ/mol B．－627.6 kJ/mol C．－744.7 kJ/mol D．－169.4 kJ/mol ‎8．下列说法中正确的是 (　　)‎ A．SO2(g)＋O2(g) SO3(g)　ΔH＝－98.3 kJ/mol，当1 mol SO2(g)与 mol O2(g)完全转化为SO3时反应放出的热量为98.3 kJ B．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH1，则ΔH1＞ΔH(ΔH数值由A项给出)‎ C．X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)　ΔH＞0，平衡后加入X，ΔH增大 D．X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s)　ΔH＞0，平衡后加入少量Z，放出的热量增加 ‎9．一定条件下，化学反应2H2＋O2===2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为 (　　)‎ A．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝(a＋b) kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝2(b－a) kJ/mol C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝(b＋c－a) kJ/mol D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝2(a－b－c) kJ/mol ‎10．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：‎ ‎①Sn(s、白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH1‎ ‎②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH2‎ ‎③Sn(s、灰) Sn(s、白)　ΔH3＝＋2.1 kJ/mol，下列说法正确的是（ ）‎ A．ΔH1＞ΔH2‎ B．锡在常温下以灰锡状态存在 C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D．锡制器皿长期处于低于‎13.2℃‎的环境中，会自行毁灭 ‎11．在一定条件下，当‎64 g SO2气体被氧化成SO3气体时，共放出热量98.3 kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是 (　　)‎ A．SO2(g)＋O2(g) SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ/mol B．2SO2(g)＋O2(g) SO3(l) ΔH＝－196.6 kJ/mol C．SO2(g)＋O2(g) SO3(g) ΔH＝－122.9 kJ/mol D．2SO2(g)＋O2(g) SO3(g) ΔH＝＋196.6 kJ/mol ‎12．下列推论正确的是 (　　)‎ A．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝a；S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝b；则a＞b B．C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol，则可判定金刚石比石墨稳定 C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ/mol，则含‎20 g NaOH的溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7 kJ D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＞0，则该反应任何温度下都能自发进行 二、非选择题(本题包括4个小题，共40分)‎ ‎13．(10分) 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ/mol。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)图中A、C分别表示__________、______________，E的大小对该反应的反应热有无影响？______________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？____________，理由是_____________________________________________________；‎ ‎(2)图中ΔH＝__________kJ/mol；‎ ‎(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_______________________；‎ ‎(4)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol/(L·min)，则 v(O2)＝________mol/(L·min)、‎ v(SO3)＝________mol/(L·min)；‎ ‎(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH＝________________________________________________________(要求计算过程)。‎ ‎14．(10分)(1)下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)我国实施“嫦娥探月”行动的长征火箭中使用偏二甲肼[(CH3)2N—NH2]作为燃料，其与过氧化氢发生反应放出大量热量C2H8N2(l)＋8H2O2(l)===N2(g)＋2CO2(g)＋12H2O(g)　ΔH＝－2 500 kJ/mol。如果1 mol偏二甲肼与过氧化氢发生上述反应生成液态水，则反应中放出的热量Q______2 500 kJ(填“＜”、“＞”或“＝”)。‎ ‎(3)恒温恒容下，2 mol H2与2 mol N2反应达到平衡时，N2为1.8 mol，H2的转化率为________；若该反应在恒温恒压条件下进行(其他条件相同)，反应达平衡时，H2的转化率比上述条件下H2的转化率________(填“大”、“小”或“相等”)。‎ ‎(4)由甲烷、氧气和KOH溶液组成的新型燃料电池中，正极上发生反应的电极反应式为__________________________________________________________________。‎ ‎15．(10分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。根据下图回答下列问题：‎ ‎(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_________________________________。‎ ‎(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是___________________________________。‎ 上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时，在密闭容器中加入0.80 mol PCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol，其分解率α1等于________；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于)。‎ ‎(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2‎ 反应生成PCl5。原因是_____________________________________________。‎ ‎(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝______，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4____________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。‎ ‎(5)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是____________________。‎ ‎16、（2018年北京）（10分）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：‎ ‎（1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1‎ 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=－297 kJ·mol－1‎ 反应Ⅱ的热化学方程式：________________。‎ ‎（2）对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。‎ p2_______p 1（填“＞”或“＜”），得出该结论的理由是________________。‎ ‎（3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。‎ i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+__________________+_______+2 I－‎ ‎（4）探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I2易溶解在KI溶液中）‎ 序号 A B C D 试剂组成 ‎0.4 mol·L－1 KI a mol·L－1 KI ‎0.2 mol·L－1 H2SO4‎ ‎0.2 mol·L－1 H2SO4‎ ‎0.2 mol·L－1 KI ‎0.0002 mol I2‎ 实验现象 无明显现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 ‎①B是A的对比实验，则a=__________。‎ ‎②比较A、B、C，可得出的结论是______________________。‎ ‎③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：________________。‎ 参考答案 ‎　1．D 2．D 3．D 4．C 5．C 6．A 7．A 8．D 9．D 10．D ‎11．A 12．C ‎13．(1)反应物能量　生成物能量　没有影响　降低　因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低 ‎(2)－198‎ ‎(3)SO2+V2O5==SO3+2VO2，4VO2+O2==2V2O5‎ ‎(4)0.0025 0.05‎ ‎(5)－1 185 kJ/mol ‎14．(1)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ/mol　(2)＞　(3)30%　大　‎ ‎(4)O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ ‎15．(1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ/mol ‎(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ/mol ‎25%　大于 ‎(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解 ‎(4)－399 kJ/mol　等于 ‎(5)PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl ‎16、【答案】 (1). 3SO2(g)+2H2O (g)2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=−254 kJ·mol−1 (2). > (3). 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，H2SO4 的物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大 (4). SO2 (5). SO42− (6). 4H+ (7). 0.4 (8). I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率 (9). 反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快