高考化学二轮专题复习专题六化学反应中的能量变化课时作业.pdf

唐玲出品 高中化学学习材料 唐玲出品 师说 雄关漫道 2015高考化学二轮专题复习专题六 化学反应 中的能量变化课时作业 1 2013 江苏模拟 某反应的反应过程中能量变化如图所示 图中E1表示正反应的活 化能 E2表示逆反应的活化能 下列有关叙述正确的是 A 该反应为放热反应 B 催化剂能改变该反应的焓变 C 催化剂能降低该反应的活化能 D 逆反应的活化能大于正反应的活化能 解析 图中生成物总能量高于反应物总能量 反应为吸热反应 A错 使用催化剂可降 低活化能而影响反应速率 但不会影响焓变 B错 C正确 图中E1为正反应活化能 E2为 逆反应活化能 E1 E2 D错误 答案 C 2 2013 上海质检 反应 A B C H 0 分两步进行 A B X H 0 X C H 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 B C 唐玲出品 D 解析 A B X H 0 X具有的能量大于A B能量总和 A C错误 X C H 0 A B C H 0 C具有的能量小于X具有的能量 也小于A B能量总和 D正确 B错误 答案 D 3 2013 重庆质检 肼 H2NNH2 是一种高能燃料 有关化学反应的能量变化如图所示 已知断裂1 mol 化学键所需的能量 kJ NN为 942 O O 为 500 N N为 154 则断裂 1 mol N H键所需的能量 kJ 是 A 194 B 391 C 516 D 658 解析 由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4 g 和 1 mol O2 g 中的化学键所要吸收的 能量为 2 752 kJ 354 kJ 2 218 kJ 设断裂 1 mol N H键所需要的能量为x 则 154 kJ 4x 500 kJ 2 752 534 kJ 解得x 391 kJ 答案 B 4 2013 北京卷 下列设备工作时 将化学能转化为热能的是 A 硅太阳能电池 B 锂离子电池 C 太阳能集热器 D 燃气灶 解析 A项 太阳能转化为电能 B项 化学能转化为电能 C项 太阳能转化为热能 D项 化学能转化为热能 答案 D 5 2013 新课标全国卷 在 1 200 时 天然气脱硫工艺中会发生下列反应 H2S g 3 2O 2 g SO2 g H2O g H1 2H2S g SO2 g 3 2S 2 g 2H2O g H2 唐玲出品 H2S g 1 2O 2 g S g H2O g H3 2S g S2 g H4 则 H4的正确表达式为 A H4 2 3 H1 H2 3 H3 B H4 2 3 3 H3 H1 H2 C H4 3 2 H1 H2 3 H3 D H4 3 2 H1 H2 3 H3 解析 令已知三个热化学方程式分别为 应用盖斯定律 要求 H4则需 2 3 2 3 2 即 H4 2 3 H 1 2 3 H2 2 H3 2 3 H 1 H2 3 H3 答案 A 6 2013 福建卷 某科学家利用二氧化铈 CeO2 在太阳能作用下将H2O CO2转变为 H2 CO 其过程如下 mCeO2 太阳能 m x CeO2 xCe xO2 m x CeO2 xCe xH2O xCO2 900 mCeO2 xH2 xCO 下列说法不正确的是 A 该过程中CeO2没有消耗 B 该过程实现了太阳能向化学能的转化 C 如图中 H1 H2 H3 D 以 CO和 O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO 4OH 2e CO2 3 2H2O 解析 根据盖斯定律 H1 H2 H3 C项错误 答案 C 7 2013 石家庄质检 H2与 O2发生反应的过程用模型图示如下 表示化学键 下列说法不正确的是 A 过程 是吸热过程 B 过程 一定是放热过程 C 该反应过程所有旧化学键都断裂 且形成了新化学键 D 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 解析 过程 是旧化学键断裂的过程 为吸热过程 而过程 为新化学键形成的过程 是放热过程 故A B C项均正确 该反应可通过燃料电池 实现化学能到电能的转化 D 项错误 答案 D 8 2013 平顶山调研 已知 Fe2O3 s 3 2C s 3 2 CO2 g 2Fe s H 234 14 kJ mol 1 C s O2 g CO2 g H 393 5 kJ mol 1 唐玲出品 则 2Fe s 3 2O 2 g Fe2O3 s 的 H是 A 824 4 kJ mol 1 B 627 6 kJ mol 1 C 744 7 kJ mol 1 D 169 4 kJ mol 1 解析 把题给的两个方程式变换为 2Fe s 3 2CO 2 g Fe2O3 s 3 2C s H 234 14 kJ mol 1 3 2C s 3 2O 2 g 3 2CO 2 g H 590 25 kJ mol 1 相加即得结果 答案 A 9 2013 天河二模 25 101 kPa 下 碳 氢气 甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是 H 393 5 kJ mol 1 H 285 8 kJ mol 1 H 890 3 kJ mol 1 H 2 800 kJ mol 1 则下列热化学方程式正确的是 A C s 1 2O 2 g CO g H 393 5 kJ mol 1 B 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 C CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 890 3 kJ mol 1 D 1 2C 6H12O6 s 3O2 g 3CO2 g 3H2O g H 1 400 kJ mol 1 解析 注意反应物 生成物的状态与反应热的关系 答案 B 10 2013 太原调研 中华商务网讯 2011 年中国将超北美成为全球液晶显示器第二 大市场 生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体 其存储能量的能 力是 CO2的 12 000 20 000 倍 在大气中的寿命可长达740 年 以下是几种化学键的键能 化学键NN F F N F 键能 kJ mol 1 941 7 154 8 283 0 下列说法中正确的是 A 过程 N2 g 2N g 放出能量 B 过程 N g 3F g NF3 g 放出热量 C 反应 N2 g 3F2 g 2NF3 g 的 H 0 D NF3吸收能量后结果没有化学键的断裂与生成 仍可能发生化学反应 解析 断键的过程 吸收能量 A错 成键的过程 放出能量 B正确 选项C中反应 的 H 反应物的键能之和 生成物的键能之和 941 7 kJ mol 1 3 154 8 kJ mol 1 6 283 0 kJ mol 1 291 9 kJ mol 1 因此 C错 若 NF 3吸收能量后没有化学键的断裂 与生成 则是物理变化 化学反应过程中必有键的断裂与生成 所以D错 答案 B 11 2013 济南一模 硝酸是一种重要的化工原料 工业上一般以氨气为原料来制备硝 酸 请回答 1 氨气催化氧化的化学方程式为 2 硝酸厂的尾气直接排放将污染空气 目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮 的氧化物还原为氮气和水 反应机理为 CH4 g 4NO2 g 4NO g CO2 g 2H2O g H 574 kJ mol 1 CH4 g 4NO g 2N2 g CO2 g 2H2O g H 1 160 kJ mol 1 则甲烷直接将NO2还原为 N2的热化学方程式为 唐玲出品 解析 根据盖斯定律将 1 2得 CH 4 g 2NO2 g CO2 g 2H2O g N2 g H 867 kJ mol 1 答案 1 4NH3 5O2 催化剂 4NO 6H2O 2 CH4 g 2NO2 g CO2 g 2H2O g N2 g H 867 kJ mol 1 12 火箭推进器中盛有强还原剂液态肼 N2H4 和强氧化剂液态双氧水 当它们混合反应 时 即产生大量氮气和水蒸气 并放出大量热 已知 0 4 mol 液态肼与足量的液态双氧水 反应 生成氮气和水蒸气 放出256 652 kJ的热量 1 该反应的热化学方程式为 2 又知 H2O l H2O g H 44 kJ mol 1 则 16 g 液态肼与液态双氧水反应生 成液态水时放出的热量是 kJ 3 此反应用于火箭推进 除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是 解析 1 本题的解题关键是先判断N2H4 H2O2中 N O元素的化合价 N 2 2H4 H2O 1 2 根据 氧化还原反应方程式的配平原则 配平后的方程式为N2H4 2H2O2 N2 4H2O 所以该反 应的热化学方程式为N2H4 l 2H2O2 l N2 g 4H2O g H 641 63 kJ mol 1 2 若生成的水为液态 其热化学方程式为N2H4 l 2H2O2 l N2 g 4H2O l H 817 63 kJ mol 1 答案 1 N2H4 l 2H2O2 l N2 g 4H2O g H 641 63 kJ mol 1 2 408 815 3 对环境无污染 13 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O l H 2 220 kJ mol 1 根据上述热化学方程式 回答相关问题 1 1 mol H 2和 2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量 为 2 现有 H2和 C3H8的混合气体共6 mol 完全燃烧生成液态水和二氧化碳 放出的热量 为 3 649 kJ 则此混合气体中H2和 C3H8的体积之比为 3 现有氢气和丙烷的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水 放出的热量为Q kJ 则混合气体的物质的量不小于 mol 解析 1 由反应方程式可得1 mol H 2完全燃烧生成液态水释放的热量是571 6 kJ 2 285 8 kJ 2 mol C3H8完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量是2 220 kJ mol 1 2 mol 4 440 kJ 所以 1 mol H2和 2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释 放的热量为285 8 kJ 4 440 kJ 4 725 8 kJ 2 设 H2和 C3H8的混合气体中氢气为x mol C3H8为y mol 则可得x y 6 285 8x 2 220y 3 649 解得x 5 y 1 3 因为在等物 质的量时丙烷燃烧放出的热量大于氢气 即放出相同的热量时需氢气的物质的量大于丙烷 的 所以如果此气体全为丙烷时 其物质的量为Q 2 220 mol 即混合气体的物质的量一定 不小于Q 2 220 mol 答案 1 4 725 8 kJ 2 5 1 3 Q 2 220 14 2013 菏泽模拟 已知 将煤转化为水煤气的主要化学反应为C s H2O g 高温 CO g H2 g C s CO g 和 H2 g 完全燃烧的热化学方程式分别为 C s O2 g CO2 g H 393 5 kJ mol 1 CO g 1 2O2 g CO2 g H 283 0 kJ mol 1 唐玲出品 H2 g 1 2O2 g H2O g H 242 0 kJ mol 1 请回答下列问题 1 根 据 以 上 信 息 写 出C s 与 水 蒸 气 反 应 的 热 化 学 方 程 式 2 比较反应热数据可知 1 mol CO g 和 1 mol H2 g 完全燃烧放出的热量之和比1 mol C s 完全燃烧放出的热量多 甲同学据此认为 煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热 量 乙同学根据盖斯定律做出如图所示的循环图 并据此认为 煤转化为水煤气再燃烧放 出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等 请分析 甲 乙两同学观点正确的是 填 甲 或 乙 判断的理由是 3 将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点 请列举其中的两个优点 解析 1 根据盖斯定律 观察 中的三个反应 用第一个反应减去第二个反应 再减 去第三个反应即为 中的反应 2 根据能量守恒 可知甲不正确 没有考虑煤气化所吸收 的能量 答案 。