2022高考化學二輪復習 專題跟蹤檢測 化學反應與能量

2022高考化學二輪復習 專題跟蹤檢測 化學反應與能量1.(2018·佛山模擬)如圖表示H2和Br2反應的歷程，其中虛線表示的是使用催化劑的反應歷程，下列說法正確的是()A正反應為吸熱反應B正反應為放熱反應C加入催化劑，該化學反應的反應熱增大D從圖中可以看出，該反應的反應熱與反應途徑有關(guān)解析：選A由圖像可知反應物(Br2H2)總能量低于生成物(2HBr)的總能量，所以此反應為吸熱反應，A項正確，B項錯誤；加入催化劑時只是加快反應速率，并不影響反應熱，反應熱的大小與反應途徑無關(guān)，C、D項錯誤。2(2018·中山模擬)甲烷是一種高效清潔的新能源，0.25 mol 甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出222.5 kJ熱量，則下列熱化學方程式中正確的是()A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H890 kJ·mol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJ·mol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJ·mol1DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890 kJ·mol1解析：選C1 mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出222.5 kJ×4890 kJ熱量，則熱化學方程式為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1。3BeCl2是有機反應的催化劑，鈹和氯氣反應的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()AE2是正反應的活化能B該反應的H<0C加入催化劑，H減小 DHE2E1解析：選BA項，E1是正反應活化能，E2是逆反應活化能，錯誤；B項，該反應是放熱反應，正確；C項，加入催化劑，E1和E2減小，不改變H，錯誤；D項，HE1E2，錯誤。4(2018·廣安模擬)已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H130 kJ·mol1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJ·mol1。斷開1 mol HH鍵、O=O鍵分別需要吸收436 kJ、496 kJ的熱量，則斷開 1 mol OH 鍵需要吸收的熱量為()A332 kJ B118 kJC462 kJ D360 kJ解析：選C將第一個熱化學方程式乘以2，再減去第二個熱化學方程式，得2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H480 kJ·mol1，故斷開1 mol OH鍵需要吸收的熱量為462 kJ，C項正確。5(2018·潮州模擬)下列依據(jù)熱化學方程式得出的結(jié)論正確的是()A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1，則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ·mol1B已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ·mol1，則含40.0 g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出熱量小于57.3 kJC已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha kJ·mol1,2C(s)O2(g)=2CO(g)Hb kJ·mol1，則a>bD已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)H>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定解析：選B該熱化學方程式中水是氣體，依據(jù)燃燒熱概念可知，氫氣的燃燒熱大于241.8 kJ·mol1，故A錯誤；醋酸是弱酸，電離吸熱，NaOH的物質(zhì)的量為1 mol，與稀醋酸完全中和，放出的熱量小于57.3 kJ，故B正確；碳完全燃燒放出的熱量多，焓變?yōu)樨撝?，則a<b，故C錯誤；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸熱，故金剛石的能量高，則石墨比金剛石穩(wěn)定，故D錯誤。6(2018·襄陽模擬)物質(zhì)(t­BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應：(t­BuNO)22(t­BuNO)H50.5 kJ·mol1，Ea90.4 kJ·mol1。下列圖像合理的是()解析：選DH>0，此反應為吸熱反應，生成物的總能量大于反應物的總能量，B、C項錯誤；再根據(jù)Ea和H的比例關(guān)系可知D項正確。7(2018·大慶模擬)在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中，H2>H1的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1；2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2BS(s)O2(g)=SO2(g)H1；S(g)O2(g)=SO2(g)H2CC(s)O2(g)=CO(g)H1；C(s)O2(g)=CO2(g)H2DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H1；H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H2解析：選DA項，物質(zhì)的燃燒反應是放熱的，所以焓變是負值，液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水的過程是吸熱的，故H1>H2，錯誤；B項，物質(zhì)的燃燒反應是放熱的，所以焓變是負值，固體硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫需要吸收熱量，所以H1>H2，錯誤；C項，碳單質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量多于不完全燃燒生成一氧化碳放出的熱量，反應的焓變是負值，故H1>H2，錯誤；D項，方程式的化學計量數(shù)加倍，焓變數(shù)值加倍，該化合反應是放熱的，所以焓變值是負值，2H2H1，H1<H2，正確。8(2018·日照模擬)已知CaSO4·2H2O脫水過程的熱化學方程式如下：CaSO4·2H2O(s)=CaSO4·H2O(s)H2O(g)H183.2 kJ·mol1CaSO4·H2O(s)=CaSO4(s)H2O(g)H2又知：CaSO4·2H2O(s)=CaSO4(s)2H2O(l)H326 kJ·mol1H2O(g)=H2O(l)H444 kJ·mol1則H2等于()A30.8 kJ·mol1B30.8 kJ·mol1C61.6 kJ·mol1 D61.6 kJ·mol1解析：選A根據(jù)蓋斯定律，×2得CaSO4·H2O(s)=CaSO4(s)H2O(g)H230.8 kJ·mol1，A正確。9已知：Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H1S(s)O2(g)=SO2(g)H2Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H3則下列表述正確的是()AH2>0BH3>H1CMnSO2=MnO2SHH1H2DMnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)HH3H2H1解析：選D反應為放熱反應，所以H2<0，A項錯誤；、無法直接聯(lián)系，不能判斷H3與H1的大小關(guān)系，B項錯誤；未標注物質(zhì)的聚集狀態(tài)，C項錯誤；依據(jù)蓋斯定律，由得反應MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H，則HH3H2H1，D項正確。10(2018·濟寧模擬)已知下列反應的熱化學方程式：C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ·mol1CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H2870.3 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l) H3285.8 kJ·mol1則反應2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的H為()A488.3 kJ·mol1 B488.3 kJ·mol1C244.15 kJ·mol1 D244.15 kJ·mol1解析：選B根據(jù)蓋斯定律，×2×2，得2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H393.5 kJ·mol1×2870.3 kJ·mol1285.8 kJ·mol1×2488.3 kJ·mol1。11(2018·延邊模擬)已知：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1a kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H2b kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3c kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H4d kJ·mol1下列敘述正確的是()A由上述熱化學方程式可知H3<H4BH2的燃燒熱為d kJ·mol1CCH3OH(g)=CO(g)2H2(g)H(ab2c)kJ·mol1D當CO和H2的物質(zhì)的量之比為12時，其完全燃燒生成CO2和H2O(l)時，放出Q kJ熱量，則混合氣中CO的物質(zhì)的量為 mol解析：選BA項，氣態(tài)水到液態(tài)水繼續(xù)放熱，所以d>c，H3>H4，錯誤；B項，燃燒熱應生成穩(wěn)定氧化物，應該是液態(tài)水，燃燒熱為d kJ·mol1，正確；C項，根據(jù)蓋斯定律，由×2得到：CH3OH(g)=CO(g)2H2(g)H(b2ca)kJ·mol1，錯誤；D項，設CO和H2物質(zhì)的量分別為n、2n，則CO放出的熱量是nb ，氫氣放出的熱量是2nd，即nb2ndQ，解得n mol，則該混合物中CO的物質(zhì)的量為 mol，錯誤。12(2018·郴州模擬)根據(jù)如圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是()A48 g碳完全燃燒放出的熱量為1 574 kJ·mol1B2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ·mol1C2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H283.0 kJ·mol1DC(s)O2(g)=CO2(s)H393.5 kJ·mol1解析：選B48 g碳完全燃燒生成CO2，放出的熱量為1 574 kJ，A項錯誤；根據(jù)圖像可知，C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ·mol1，故2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ·mol1，B項正確；根據(jù)圖像可知，CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ·mol1，故2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H566.0 kJ·mol1，C項錯誤；根據(jù)圖像可知，C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1，D項錯誤。13(1)已知：.C(s、金剛石)O2(g)=CO2(g)H1395.4 kJ·mol1；.C(s、石墨)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJ·mol1。石墨和金剛石相比，石墨的穩(wěn)定性_金剛石的穩(wěn)定性(填“大于”“小于”或“等于”，下同)。石墨中CC鍵鍵能_金剛石中CC鍵鍵能。(2)0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，其熱化學反應方程式為_；又知H2O(l)H2O(g)H44 kJ·mol1，則11.2 L(標準狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時，放出的熱量是_kJ。解析：(1) 得出C(s，金剛石)=C(s，石墨)H1.9 kJ·mol1，石墨的能量比金剛石能量低，能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，即石墨的穩(wěn)定性大于金剛石；石墨比金剛石穩(wěn)定，說明石墨中CC鍵的鍵能大于金剛石中的CC鍵鍵能。(2)1 mol B2H6完全燃燒放出的熱量為649.5× kJ2 165 kJ，因此熱化學反應方程式為B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJ·mol1；B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H12 165 kJ·mol1，H2O(l)=H2O(g)H244 kJ·mol1，根據(jù)蓋斯定律，3×得出 B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(g)H2 033 kJ·mol1，因此消耗11.2 L的B2H6放出的熱量為 1 016.5 kJ。答案：(1)大于大于(2)B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJ·mol11 016.514按要求計算下列反應的H。(1)二氧化碳的捕集與利用是實現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一。目前工業(yè)上用的捕碳劑NH3和(NH4)2CO3，它們與CO2發(fā)生如下可逆反應：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3則H3_(用含H1、H2的代數(shù)式表示)。(2)已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量如表：化學鍵HHC=OC=SHSCOE/(kJ·mol1)4367455773391072H2還原COS發(fā)生的反應為H2(g)COS(g) =H2S(g)CO(g)，該反應的H_kJ·mol1(已知COS的電子式為)。(3)NH3作為一種重要化工原料，被大量應用于工業(yè)生產(chǎn)，與其有關(guān)性質(zhì)反應的催化劑研究曾被列入國家863計劃。催化劑常具有較強的選擇性，即專一性。已知：反應：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g) H1905.0 kJ·mol1反應：4NH3(g)3O2(g) 2N2(g)6H2O(g) H2化學鍵HOO=ONNNH鍵能/(kJ·mol1)463496 942 391H2_。(4)以甲醇為原料制備氫氣的一種原理如下：反應：CH3OH(g) CO(g)2H2(g)H190 kJ·mol1反應：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H241 kJ·mol1已知：斷裂1 mol分子中的化學鍵需要吸收的能量如表所示。分子CH3OH(g)H2(g)H2O(g)CO2(g)能量/(kJ·mol1)2 038436925x表中x_。(5)利用CO2和CH4重整可制合成氣(主要成分為CO、H2)，已知重整過程中部分反應的熱化學方程式為CH4(g)=C(s)2H2(g)H175.0 kJ·mol1CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H241.0 kJ·mol1CO(g)H2(g)=C(s)H2O(g)H3131.0 kJ·mol1反應CO2(g)CH4(g)=2CO(g)2H2(g)的H_kJ·mol1。解析：(1)2NH3(l)H2O(l)CO2(g) (NH4)2CO3(aq)H1NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2根據(jù)蓋斯定律×2可得：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H32H2H1。(2)H(4367455772×3391072)kJ·mol18 kJ·mol1。(3)4NH3(g)3O2(g) 2N2(g)6H2O(g)H2反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和(4×3×3913×4962×9426×2×463) kJ·mol11 260 kJ·mol1。(4)根據(jù)蓋斯定律可得：CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)H49 kJ·mol1，因為H反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和(2 038925x436×3) kJ·mol149 kJ·mol1，解得x1 606，所以表中x1 606。(5)根據(jù)蓋斯定律可得反應：CO2(g)CH4(g)=2CO(g)2H2(g)HH1H2H375.0 kJ·mol141.0 kJ·mol1(131.0 kJ·mol1)247.0 kJ·mol1。答案：(1)2H2H1(2)8(3)1 260 kJ·mol1(4)1 606(5)247.0