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1、2022年高考化學總復習 專題十七 化學反應與能量變化專題演練
1.(xx·上?；瘜W，8)
已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應進程的變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A．加入催化劑，減小了反應的熱效應
B．加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉化率
C．H2O2分解的熱化學方程式：H2O2→H2O＋O2＋Q
D．反應物的總能量高于生成物的總能量
2．(xx·北京理綜，9)最新報道：科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：
下列說法正確的是( )
A．CO和O生成CO2是吸熱反應
B．在該過程中，C
2、O斷鍵形成C和O
C．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2
D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程
3．(xx·海南化學，4)標準狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開1 mol化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知H—H、H—O和O===O鍵的鍵焓ΔH分別為436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。下列熱化學方程式正確的是( )
A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1
B．H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
3、
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1
4．(xx·海南化學，8)某反應過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是(雙選)( )
A．反應過程a有催化劑參與
B．該反應為放熱反應，熱效應等于ΔH
C．改變催化劑，可改變該反應的活化能
D．有催化劑條件下，反應的活化能等于E1＋E2
5．(1)[xx·課標全國Ⅰ，28(3)]已知反應2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g
4、)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為________________kJ。
(2)[xx·海南化學，16(3)]由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1 mol N2，其ΔH＝________kJ·mol－1。
(3)(xx·浙江理綜，28)已知：乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：
CH2CH3(g)
CHCH2(g)＋H2(g)
化學鍵
C—H
C—C
C===C
H—H
鍵能/kJ·mol－1
412
348
612
436
計算上述反應的ΔH＝________ kJ·mol－1。
(4)[xx·安徽理綜，27(4)]NaBH4(s)與水(l
5、)反應生成NaBO2(s)和氫氣(g)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8克NaBH4(s)放熱21.6 kJ，該反應的熱化學方程式是_________________________________
________________________________________________________________________。
6．[xx·大綱全國卷，28(1)]化合物AX3和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：
已知AX3的熔點和沸點分別為－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔點為167 ℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成1 mol
6、 AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應的熱化學方程式為__________________________________。
7．[xx·安徽理綜，25(3)]CuCl(s)與O2反應生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25 ℃、101 kPa下，已知該反應每消耗1 mol CuCl(s)，放熱44.4 kJ，該反應的熱化學方程式是_____________________。
考點專練17 化學反應與能量變化
一年模擬試題精練
1.(xx·寧夏銀川期末，4)用玻璃棒迅速攪拌如圖一所示裝置內(小燒杯與玻璃片之間有一薄層水)的固體混合物。稍后手拿起燒杯時發(fā)現玻璃片與燒杯粘結在一
7、起。下列有關該反應的說法中正確的是( )
A．反應中有化學能轉化為熱能
B．反應中的能量關系如圖二
C．是吸熱反應
D．化學鍵的總鍵能：反應物<生成物
2．(xx·杭州期末，3)根據如圖所示的反應判斷，下列說法中錯誤的是( )
A．CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量
B．該反應的焓變大于零
C．該反應中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，化學鍵斷裂吸收能量，化學鍵生成放出能量
D．由該反應可推出凡是需要加熱才能發(fā)生的反應均為吸熱反應
3．(xx·南京質檢，4)化學反應H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量變化如圖所示，則下列說法中
8、正確的是( )
A．該反應是吸熱反應
B．斷裂1 mol H—H鍵和1 mol Cl—Cl鍵時能放出x kJ的能量
C．斷裂2 mol H—Cl鍵時需要吸收y kJ的能量
D．2 mol HCl(g)的總能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的總能量
4．(xx·湖南株洲一次質檢，7)下列有關反應熱的說法正確的是( )
A．在化學反應過程中，吸熱反應需不斷從外界獲得能量，放熱反應不需從外界獲得能量
B．甲烷的燃燒熱ΔH＝－890 kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式為：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890
9、 kJ·mol－1
C．已知常溫常壓下：HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，則有：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
D．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1，則Q1
10、知含1 mo1 CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合，放出熱量為57.3 kJ
B．由C(石墨，s)C(金剛石，s) ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1，可知石墨比金剛石更穩(wěn)定
C．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，可知將1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于密閉容器中充分反應后放出熱量為92.4 kJ
D．由ΔG＝ΔH－TΔS可知，所有的放熱反應都能自發(fā)進行
6．(xx·江蘇鹽城質檢，18)氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。
Ⅰ.已知：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g
11、)＋2H2O(g)
ΔH＝－115.6 kJ·mol－1
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184 kJ·mol－1
(1)H2與O2反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式是___________
________________________________________________________________________。
(2)斷開1 mol H—O鍵所需能量為________ kJ。
Ⅱ.已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1 ①
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2
12、H2(g)
ΔH＝＋247.4 kJ·mol－1 ②
又知CH4的燃燒熱為890.3 kJ·mol－1。
(1)利用上述已知條件寫出甲烷完全燃燒的熱化學方程式：________________________________________________________________________。
(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法，CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為________________________________________________________________________。
13、
參考答案
考點專練17 化學反應與能量變化
【兩年高考真題演練】
1．D
2．C [A項，由能量—反應過程圖像中狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅲ知，CO和O生成CO2是放熱反應，錯誤；B項，由狀態(tài)Ⅱ知，在CO與O生成CO2的過程中CO沒有斷鍵形成C和O，錯誤；C項，由狀態(tài)Ⅲ及CO2的結構式COO知，CO2分子中存在碳氧極性共價鍵，正確；D項，由能量—反應過程圖像中狀態(tài)Ⅰ(CO和O)和狀態(tài)Ⅲ(CO2)分析，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O原子反應生成CO2的過程，錯誤。]
3．D [根據“H—H，H—O和O===O鍵的鍵焓ΔH分別為436 kJ·mol－1，463 kJ·mol－1，495 kJ·mol
14、－1”，可以計算出2 mol H2和1 mol O2完全反應生成2 mol H2O(g)產生的焓變是436 kJ·mol－1×2＋495 kJ·mol－1×1－463 kJ·mol－1×4＝－485 kJ·mol－1，所以該過程的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1，D正確。]
4．BC [A項，由圖可知，反應過程a需要的活化能比b要高，所以a沒有催化劑參與，錯誤；B項，由圖可知，該反應中，反應物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應屬于放熱反應，反應的熱效應等于反應物與生成物能量之差，即ΔH，正確；C項，使用催化劑，改變了反應進行的途
15、徑，降低了反應的活化能，正確。]
5．解析 (1)形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ＋151 kJ＝587 kJ能量，設斷裂2 mol HI(g)中化學鍵吸收2a kJ能量，則有2a－587＝11，得a＝299 kJ。[另解：ΔH＝2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)，2E(H—I)＝ΔH＋E(H—H)＋E(I—I)＝11 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1＋151 kJ·mol－1＝598 kJ·mol－1，則E(H—I)＝299 kJ·mol－1]。(2)根據題給的能量變化圖像可知，由N2O與NO反應生成氮氣和二氧化氮的反應熱為(209－3
16、48) kJ·mol－1＝－139 kJ·mol－1。(3)設“C”部分的化學鍵鍵能為a kJ·mol－1，則ΔH＝(a＋348＋412×5) kJ·mol－1－(a＋612＋412×3＋436) kJ·mol－1＝124 kJ·mol－1。(4)由于0.1 mol NaBH4放出21.6 kJ的熱量，所以1 mol NaBH4反應放出216 kJ的熱量，正確的熱化學方程式為NaBH4(s)＋2H2O(l) ===NaBO2(s )＋4H2(g) ΔH＝－216 kJ/mol。
答案 (1)299 (2)－139 (3)124
(4)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s )
17、＋4H2(g)
ΔH＝－216 kJ/mol
6．解析 根據題目信息可知，室溫時AX3為液態(tài)、X2為氣體、AX5為固體，其熱化學方程式為AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·mol－1。
答案 AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·mol－1
7．解析 根據題意可寫出化學方程式為4CuCl＋O2===2CuCl2＋2CuO；根據題中數據知，消耗4 mol CuCl(s)放熱為44.4 kJ×4＝177.6 kJ，故該反應的熱化學方程式為：4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177
18、.6 kJ·mol－1。
答案 4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6 kJ·mol－1
【一年模擬試題精練】
1．C [由“玻璃片與燒杯粘結在一起”知水結冰了，說明燒杯內發(fā)生的反應導致容器周圍溫度下降，則該反應為吸熱反應，故反應物總能量低于生成物總能量，反應中有熱能轉化為化學能，A、B、D項錯誤，C項正確。]
2．D [碳酸鈣受熱分解的反應是吸熱反應，焓變大于零，故CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量，A、B項說法正確；在CaCO3中，Ca2＋和CO之間存在離子鍵，CO中C與O之間存在共價鍵，故反應中有離子鍵
19、斷裂也有共價鍵斷裂，舊化學鍵斷裂需要吸收能量，新化學鍵形成放出能量，C項說法正確；需要加熱才能發(fā)生的反應不一定為吸熱反應，如碳的燃燒需要加熱，但該反應是放熱反應，D項說法錯誤。]
3．C [由圖示可知：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的總能量高于2 mol HCl(g)的總能量，故該反應為放熱反應，A項、D項錯誤；斷裂化學鍵時需要吸收能量，B項錯誤、C項正確。]
4．D [有的放熱反應剛開始發(fā)生時也需要從外界獲得能量，A選項錯誤；燃燒熱是指25 ℃、101 kPa下，1 mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，此處應生成液態(tài)水，B選項錯誤；硫酸與氫氧化鋇溶液反應，
20、除H＋與OH－反應放出熱量外，SO與Ba2＋反應也會放出熱量，即ΔH<－114.6 kJ·mol－1，C選項錯誤；物質由固態(tài)變成氣態(tài)要吸收熱量，由第一個熱化學方程式減去第二個熱化學方程式可知S(s)===S(g) ΔH＝Q2－Q1>0，故Q2>Q1，D選項正確。]
5．B [A項，CH3COOH是弱電解質，電離是要吸收熱量，錯誤；B項，石墨的能量低更穩(wěn)定，正確；C項，合成氨是可逆反應，1 mol N2不能完全反應，錯誤；D項，只有ΔG<0才能自發(fā)，所以ΔH<0，若ΔS>0，一定能自發(fā)，若ΔS<0，則取決于T，錯誤。]
6．解析?、?(1)根據蓋斯定律，由第一個熱化學方程式＋第二個熱化學方程
21、式×2可得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol－1－184 kJ·mol－1×2＝－483.6 kJ·mol－1。(2)反應2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)發(fā)生過程中斷裂2 mol H—H鍵和1 mol O===O鍵，形成4 mol H—O鍵，則2E(H—H)＋E(O===O)－4E(H—O)＝－483.6 kJ·mol－1，E(H—O)＝ kJ·mol－1＝462.9 kJ·mol－1，即斷開1 mol H—O鍵所需能量為462.9 kJ。
Ⅱ.(1)由CH4的燃燒熱為890.3 kJ·mol－1可得甲烷完全燃燒的熱化學方程式為：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。(2)根據蓋斯定律，由①×2－②即可得到CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1。
答案 Ⅰ.(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1(合理即可)
(2)462.9
Ⅱ.(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
(2)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1
2022年高考化學總復習 專題十七 化學反應與能量變化專題演練
