2018年高考化学异构异模复习考案习题_专题：5-1化学反应中能量变化的有关概念及计算 Word版含答案

1. (双选)某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH
C．改变催化剂，可改变该反应的活化能
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2
答案BC
解析过程a的活化能比过程b的活化能高，故反应过程b有催化剂参与，A错误；生成物所具有的能量比反应物所具有的能量低，且由图中信息可知两者能量的差值为ΔH，B正确；不同催化剂的催化效率不同，故改变催化剂，可改变该反应的活化能，C正确；在有催化剂的条件下，该反应的活化能等于E1，D错误。

2．已知：
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝a kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)
ΔH＝－220 kJ·mol－1
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462 kJ·mol－1，则a为( )
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A．－332 B．－118
C．＋350 D．＋130
答案 D
解析本题考查盖斯定律的应用以及根据键能计算反应热。

根据盖斯定律可得反应：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1－2a kJ·mol－1，则2×436 kJ·mol－1＋496 kJ·mol－1－4×462 kJ·mol－1＝－220 kJ·mol－1－2a kJ·mol－1，a＝＋130 kJ·mol－1。

3．对于反应CO(g)＋H 22(g)＋H2(g)' ΔH<0，在其他条件不变的情况下( ) A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变
B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变
答案 B
解析ΔH的大小取决于反应的始态和终态，与反应途径无关，A项错误；反应放出的热量与参加反应的物质的量成正比，平衡不移动，参加反应的物质总量不变，B项正确；升高温度，平衡逆向移动，反应放出的热量减少，C项错误；若反应在原电池中进行，化学能会转化为电能，D项错误。

4．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。

由此可知( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应的热化学方程式为NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O ΔH>0
答案 B
解析醋酸凝固说明体系温度降低，此反应为吸热反应，热能转化为化学能，B正确；D 选项，没有标明反应物、生成物的状态，错误。

5．已知热化学方程式(Q1、Q2均为正值)：
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C(s)＋1
2
O2(g)===CO(g)
ΔH＝－Q1kJ·mol－1，
C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－Q2kJ·mol－1，有关上述反应的叙述错误的是( )
A．Q1<Q2
B．生成物总能量均高于反应物总能量
C．由1 mol C(s)反应生成 1 mol CO气体时放出Q1 kJ热量
D．1 mol CO2气体具有的能量大于1 mol干冰具有的能量
答案 B
解析 1 mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于1 mol碳不完全燃烧生成CO放出的热量，Q1、Q2均为正值，故Q2>Q1，A正确；两反应均为放热反应，故生成物总能量均低于反应物总能量，B错误；由1 mol C(s)反应生成1 mol CO气体时放出Q1 kJ热量，C正确；等物质的量的同种物质，气态时所具有的能量高于固态时所具有的能量，D正确。

6．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。

利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO(g)＋2H 23OH(g) ΔH1
②CO 2(g)＋3H23OH(g)＋H2O(g) ΔH2
H3
③CO
回答下列问题：
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
O
123
________kJ·mol－1。

答案－99 ＋41
解析反应①中，生成1 mol CH3OH时需要形成3 mol C—H键、1 mol C—O键和1 mol O—H 键，则放出的热量为(413×3＋343＋465) kJ＝2047 kJ，需要断开1 mol C O 键和2 mol H—H 键，吸收的热量为(1076＋436×2) kJ＝1948 kJ，则该反应为放热反应，ΔH1＝(1948－2047) kJ·mol－1＝－99 kJ·mol－1；根据盖斯定律，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58＋99) kJ·mol－1＝＋41 kJ·mol－1。

7．将NO2(g)转化为N2O4(l)，制备浓硝酸。

(1)已知：2NO 22O4(g) ΔH1
2NO 22O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)________。

(2)N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是___________________ _____________________________________________________。

答案(1)A
(2)2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3
解析(1)物质由气态转为液态时，应放出热量，所以N2O4(g)的能量高于N2O4(l)的能量，只有A选项正确。

(2)N2O4与氧气、水反应，由化合价守恒可知N2O4中N的化合价升高，只能
变为＋5，生成硝酸。