(新课标)广西2019高考化学二轮复习 专题二 化学基本理论 第5讲 化学反应与能量变化学案

第5讲化学反应与能量变化

一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分)

1.(2018贵州七校联考)根据如图所给信息,得出的结论正确的是( )

A.48 g碳完全燃烧放出的热量为1 574 kJ·mol-1

B.2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1

C.2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+283.0 kJ·mol-1

D.C(s)+O2(g)CO2(s) ΔH=-393.5 kJ·mol-1

答案B

解析48 g碳完全燃烧生成二氧化碳气体,放出热量为1 574 kJ,A项错误;根据题给图像可

知,C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1,故2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1,B项正确;

根据图像可知,CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1,故2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+566.0 kJ·mol-1,C项错误;根据题给图像可知,C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,D项中的CO2应该是气体,不是固态,D项错误。

2.(2018北京门头沟区检测)化学反应常常伴随能量的变化,以下是H2与Cl2反应的能量变化示意图:

根据H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)反应的能量变化示意图,则下列说法正确的是( )

A.氯化氢分子的电子式:H+]-

B.该反应是工业制取盐酸的化学反应原理

C.形成1 mol H—Cl键要吸收431 kJ的能量

D.该反应中反应物总能量小于生成物总能量

答案B

解析HCl为共价化合物,A项错误;形成1 mol H—Cl键要释放431 kJ的能量,C项错误;1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)断键吸收的总能量小于2 mol HCl(g)形成时释放的总能量,故反应放热,D项错误。

3.(2017江苏,8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是( )

①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH1=a kJ·mol-1

②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1

③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH3=c kJ·mol-1

④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH4=d kJ·mol-1

A.反应①②为反应③提供原料气

B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一

C.反应CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH=kJ·mol-1

D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1

答案C

解析A项,反应①生成CO(g)和H2(g),生成的CO(g)继续发生反应②生成CO2(g)和H2(g),反应③的原料为CO2(g)和H2(g),正确;B项,反应③可将温室气体CO2转化为燃料CH3OH,正确;C项,反应④中生成的H2O为气体,选项所给

反应中生成的H2O为液体,故选项中反应的ΔH≠kJ·mol-1,错误;D项,依据盖斯定律:反应②×2+反应③×2+反应④,可得热化学方程式2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1,正确。

4.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法错误的是( )

A.ΔH3<0

B.ΔH1=ΔH2+ΔH3

C.按Cl、Br、I的顺序,ΔH2依次增大

D.ΔH1越小,HX越稳定

答案C

解析原子形成化学键的过程中放热,则反应2H(g)+2X(g)2HX(g) ΔH3<0,A正确。根据盖斯定律可知,途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3,B正确。Cl、Br、I的原子半径依次增大,Cl2、Br2、I2断裂化学键需要能量减小,所以途径Ⅱ按Cl、Br、I的顺序,吸收的热量依次减小,即ΔH2依次减小,C错误。氢气和卤素单质形成HX的过程中ΔH1越小,说明放出的热量越多,则生成的HX具有能量越低,HX越稳定,D正确。

5.已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热

ΔH=-57.3 kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )

A.-69.4 kJ·mol-1

B.-45.2 kJ·mol-1

C.+69.4 kJ·mol-1

D.+45.2 kJ·mol-1

答案D

解析由题意可写出热化学方程式:①HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l) ΔH=-12.1 kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,由①-②可得HCN(aq)CN-(aq)+H+(aq) ΔH=(-12.1 kJ·mol-1)-(-57.3 kJ·mol-1)=+45.2 kJ·mol-1。

6.根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为( )

A.-485 kJ·mol-1

B.+485 kJ·mol-1

C.+1 940 kJ·mol-1

D.-1 940 kJ·mol-1

答案D

解析ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=414 kJ·mol-1×4+155 kJ·mol-1×4-489 kJ·mol-1×4-565 kJ·mol-1×4=-1 940 kJ·mol-1。

二、非选择题(本题包括4个小题,共52分)

7.(12分)碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其部分化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:

(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:

ΔH=+88.6 kJ·mol-1

则M、N相比,较稳定的是。

(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-238.6 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1,则a (填“>”“<”或“=”)238.6。

(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:。

(4)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材

料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1 176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放

出的热量为。

答案(1)M

(2)<

(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)

ΔH=-290 kJ·mol-1

(4)98 kJ

解析(1)M转化为N是吸热反应,所以N的能量高,不稳定。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量比完全燃烧时少,故a<238.6。(3)反应的化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g),当有2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量,所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)