1、高考化学二轮复习专题化学反应与能量练习专题12 化学反应与能量1下列反应中，反应物总能量低于生成物总能量的是()A2COO2=2CO2 BCO2=CO2C2CO2=2CO DCaCO3=CO2CaO【答案】D【解析】反应中反应物总能量低于生成物总能量，说明该反应是一个吸热反应。A、B、C三项是CO、C的燃烧反应，均属于放热反应，故均不符合题意；D项为CaCO3的分解反应，属吸热反应，符合题意。 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)H57.3 kJmol1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.
2、3 kJ的热量B已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1，则氢气的燃烧热为241.8 kJmol1C已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha2C(s)O2(g)=2CO(g)Hb，则abD已知P(白磷，s)=P(红磷，s)H0，H20 BH30，H40CH2H4H5 DH3H12H2【答案】D8已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H21 452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H357.3 kJmol1下列说法正确的是()AH2(g)的燃烧热为571
3、.6 kJmol1B同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多C. H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJmol1D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H131.4 kJmol1【答案】B【解析】A项，氢气的化学系数不是1，所以其燃烧热不是571.6 kJmol1，错误；B项，由热化学方程式可知，4 g H2燃烧时放热571.6 kJ，而4 g CH3OH(l)燃烧时放热90.75 kJmol1，正确；C项，生成BaSO4沉淀时也有热效应，错误；D项，HH1H2131.4 kJmol1，错误。9已知反
4、应：H2(g)O2(g)=H2O(g)H1N2(g)O2(g)=NO2(g)H2N2(g)H2(g)=NH3(g)H3则反应2NH3(g)O2(g)=2NO2(g)3H2O(g)的H为()A2H12H22H3 BH1H2H3C3H12H22H3 D3H12H22H3【答案】D10用H2可将工业废气中的NO催化还原成N2，其能量转化关系如图(图中计量单位为mol)，则：NO(g)H2(g)=0.5N2(g)H2O(g)的H为()A0.5(abcd)kJmol1B0.5(cadb)kJmol1 C0.5(cdab)kJmol1D0.5(cdab)kJmol1【答案】A【解析】由图中转化可知，断裂化
5、学键吸收能量，形成化学键释放能量，发生2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(l)H(abcd)kJmol1，又化学系数与反应中的能量变化成正比，则NO(g)H2(g)=0.5N2(g)H2O(g)的H0.5(abcd)kJmol1。 16以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJmol1的说法中，正确的是()A转移10NA个电子时，该反应放出1 300 kJ的能量B生成NA个液态水分子时，吸收1 300 kJ的能量 C有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量D有10NA个碳氧共用电子对生成时，放出
6、1 300 kJ的能量【答案】A17已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H24HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H3N2(g)3H2(g)2NH3(g)H42NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H20 BH30，H40CH2H4H5 DH3H12H2【答案】D【解析】2H2(g)O2(g)=2H2O(g)属于放热反应，故H10。H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)属于放热反应，故H20。4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)属于放热反应，故H
7、30。N2(g)3H2(g) 2NH3(g)属于放热反应，故H40，故A、B错误；根据盖斯定律，H2(H4H5)，故C错误；根据盖斯定律，H3H12H2，故D正确。 20.用H2可将工业废气中的NO催化还原成N2，其能量转化关系如图(图中计量单位为mol)，则：NO(g)H2(g)=0.5N2(g)H2O(g)的H为()A0.5(abcd)kJmol1B0.5(cadb)kJmol1C0.5(cdab)kJmol1D0.5(cdab)kJmol1【答案】A【解析】由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，发生2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(l)H(abcd)kJmo
8、l1，又化学系数与反应中的能量变化成正比，则NO(g)H2(g)=0.5N2(g)H2O(g)的H0.5(abcd)kJmol1。21(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应为主反应，反应和为副反应。CaSO4(s)CO(g)CaS(s)CO2(g)H147.3 kJmol1CaSO4(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJmol1CO(g)C(s)CO2(g)H386.2 kJmol1反应2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g) C(s)SO2(g)的
9、H_(用H1、H2和H3表示)。(2) 已知：25 、101 kPa时，Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H520 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_。(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3
10、(aq)H2反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3H3与H1、H2之间的关系是：H3_。(4)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：WO2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H66.0 kJmol1WO2(g)2H2(g)W(s)2H2O(g)H137.9 kJmol1则WO2(s)WO2(g)的H_。【答案】(1)4H1H22H3(2)MnO2(s) SO2 (g)=MnSO4(s)H248 kJmol1(3)2H2H1(4)203.9 kJmol1【解析】(1)由盖斯定律，42得2CaSO4(s)7CO(g) CaS(s)CaO
11、(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)， 22为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。(1)实验测得5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_。(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。化学键HHNHNN键能/(kJmol1)436391945已知反应：N
12、2(g)3H2(g)2NH3(g)Ha kJmol1试根据表中所列键能数据估算a的值为_。(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol12C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H32 599 kJmol1根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：_。【答案】(1)2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452.8 kJmol1(2
13、)93(3)226.7 kJmol1【解析】(1)设2 mol CH3OH(l)完全燃烧生成CO2气体和液态水放出热量为Q。则有，解得Q1 452.8 kJ，所以甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452.8 kJmol1。(2)反应热HaE(反应物键能)E(生成物键能)3436 kJmol1945 kJmol16391 kJmol193 kJmol1。(3)H226.7 kJmol1。 23参考下列图表和有关要求回答问题：(1)图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入
14、催化剂，反应速率增大，E1的变化是_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，H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气转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：_。(3)下表是部分化学键的键能数据：化学键PPPOO=OP=O键能/(kJmol1)abcx已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃
15、烧的产物结构如图所示，则表中x_ kJmol1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。【答案】(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1(3) (2)利用盖斯定律由322得方程式：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)，H3(192.9 kJmol1)249.0 kJmol1(44 kJmol1)2764 kJmol1。(3)反应热反应物键能总和生成物键能总和，即6a5c(4x12b)d，可得x。24.用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，
16、又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应为主反应，反应和为副反应。CaSO4(s)CO(g)CaS(s)CO2(g)H147.3 kJmol1CaSO4(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJmol1CO(g)C(s)CO2(g)H386.2 kJmol1反应2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g) C(s)SO2(g)的H_(用H1、H2和H3表示)。(2) 已知：25 、101 kPa时，Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H520 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol1Mn(s)
17、S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_。(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3H3与H1、H2之间的关系是：H3_。(4)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：WO
18、2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H66.0 kJmol1WO2(g)2H2(g)W(s)2H2O(g)H137.9 kJmol1则WO2(s)WO2(g)的H_。【答案】(1)4H1H22H3(2)MnO2(s) SO2 (g)=MnSO4(s)H248 kJmol1(3)2H2H1(4)203.9 kJmol125为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。(1)实验测得5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_。(2
19、)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。化学键HHNHNN键能/(kJmol1) 436391945已知反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)Ha kJmol1试根据表中所列键能数据估算a的值为_。(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol12C2H2(g)
20、5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H32 599 kJmol1根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：_。【答案】(1)2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452.8 kJmol1(2)93(3)226.7 kJmol1【解析】(1)设2 mol CH3OH(l)完全燃烧生成CO2气体和液态水放出热量为Q。则有，解得Q1 452.8 kJ，所以甲醇燃烧的热化学方程式为26参考下列图表和有关要求回答问题：(1)图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意
21、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)，H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气转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：_。(3)下表是部分化学键的键能数据：化学键 PPPOO=OP=O键能/(kJmol1)abcx已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则表中x_ kJmol1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。【答案】(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1(3)
