2.选修4化学反应及能量图像专题.docx

（二）能量图像专题训练1．化学反应 A2＋ B2 ===2AB的能量变化如下图所示，则下列说法中正确的是()A．该反应是吸热反应B．断裂 1 mol A—A 键和 1 mol B—B 键时能放出 x kJ的能量C．断裂 2 mol A—B 键时需要吸收 y kJ的能量D． 2 mol AB 的总能量高于 1 mol A2和 1 mol B2的总能量2．已知：① N2(g)＋O2(g)===2NO(g)H1＝＋ 180 kJmol·－1②N2(g)＋ 3H2(g)? 22NH3(g)H2＝－kJmol·－1③2H2(g)＋ O2(g)===2HO(g)H3＝－ kJmol·－1下列说法正确的是 ()A．反应②中的能量变化如图所示，则H2＝E1－E3B． H2的燃烧热为kJ ·mol －1C．由反应②知在温度一定的条件下，在恒容密闭容器中通入 1 mol N2和 3 mol H2，反应后放出的热量为 Q1，若通入 2 和 2 反应后放出的热量为 2 ，则21 kJ 2 mol N 6 mol H Q kJ>Q >2QD．氨的催化氧化反应为 4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋ 6H2O(g)H＝＋ 906 kJmol·－13．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下图所示。

下列说法正确的是 ()A． S(s，单斜 )===S(s，正交 )H＝＋ kJ ·mol－1B．正交硫比单斜硫稳定C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D．①表示断裂 1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO2中的共价键所放出的能量少 kJ4．如图所示，下列说法不正确的是()A．反应过程 (1)的热化学方程式为A2 (g)＋B2(g)===C(g)H1＝－ Q kJmol·－1B．反应过程 (2)的热化学方程式为 C(g)===A2＋22＝＋ 1·－1(g) B (g)HQ kJ molC． Q 与 Q1的关系： Q>Q1D． H2> H15．图像法是研究化学反应的焓变的一种常用方法。

已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化曲线如图所示，则下列叙述中正确的是()A．每生成 2 mol AB 时吸收 b kJ 能量B．该反应热 H＝＋ (a－b) kJ mol·－1C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂 1 mol A—A 和 1 mol B—B 键时放出 a kJ 能量6．臭氧层中氧分解历程如图所示，下列说法正确的是()A．催化反应①②均为放热反应B．催化剂不能改变该反应的焓变C． ClO是该反应的催化剂D．在该反应过程中没有化学键的断裂与生成7.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 molN—H 键所需的能量 (kJ)是()8.根据图示回答问题：(1)化学反应 N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是(填字母 )。

(g)＋3H2(g)===2NH3(l)H＝ 2(a－ b－ c)kJ mol·－1(g)＋3H2(g)===2NH3(g)H＝2(b－a)kJmol·－13H＝(b＋c－a)kJ mol·－1N2(g)＋ H2(g)===NH3(l)23H＝(a＋ b)kJ mol·－1N2(g)＋ H2(g)===NH3(g)2(2)如图是 N和 H反应生成 2 mol NH 过程中能量变化的示意图，请计算每生成 1 mol NH 放2233出的热量为。

(3)2SO(g)＋O (g)===2SO(g)反应过程的能量变化如图所示。

23已知 1 mol SO2氧化为3的＝－·－1。

(g) 1 mol SO(g)H99 kJmol①图中 A、C 分别表示、，E 的大小对该反应的反应热有无影响。

②图中 H＝kJ mol·－1。

9.(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫 )的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和 S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：若已知硫氧键的键能为 d kJmol·－1，氧氧键的键能为 e kJmol·－1，S(s)＋O22＝－(g)===SO(g)H－1分子硫硫键的键能为。

·，则S8a kJmol(2)下表是部分化学键的键能数据：化学键P—P P—O O==O P==O键能 /kJ mol·－1198360498x① 已知白磷的燃烧热为－1、 46、410结构如图所示，则上表中2 982 kJmol·，白磷 (P4x)POPO＝。

② mol 白磷 (P4)与 O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为kJ。

10.．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

(1)在通常状况下，金刚石和石墨相比较，____________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为 ________________。

(2)12 g 石墨在一定量的空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为____________。

经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。

Ⅲ中，降低温度，将NO2(g)转化为 N2O4(l)，再制备浓硝酸。

(1)已知： 2NO2(g)? N2O4(g)H12NO2(g)? N2O4(l)H2下列能量变化示意图中，正确的是________(填字母 )。

(2)N2O4与 O2、H2O 化合的化学方程式是 _________________________________________答案解析1．C 2． C [反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，因此H2＝E1－ E2，A 错误；氢气的燃烧热为 101 kPa条件下， 1 mol 氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量， B 错误；合成氨的反应为可逆反应，压强增大平衡向正反应方向移动，因此 Q2>2Q1, kJ mol·－1为生成 2 mol氨气时放出的热量，可逆反应不能进行到底，因此 ×2>Q 2，C 正确；由盖斯定律可知，① ×2－②×2＋③ ×3得： 4NH＋ ＋＝－· －1，D 错误。

] 3 (g)5O 2(g) ===4NO(g) 6H 2O(g) H 906 kJmol3． B [根据盖斯定律，得： S(s ，单斜 ) ===S(s ，正交 ) H ＝－ kJmol ·－ 1，可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量，正交硫的能量要低，较稳定，故A 项错误、B 项正确；相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量低， C 项错误；①表示断裂 1 mol S(s ，单斜 )和 1 mol O 2(g)中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO 2 中的共价键所放出的能量少 ， 项错误。

] (g)kJ D 4． C [Q 与 Q 1 的关系应为 Q ＝Q 1。

]5． B [依据图像分析判断 1 mol A 2 和 1 mol B 2 反应生成 2 mol AB ，吸收 (a － b) kJ 能量， A 错误； H ＝反应物能量总和－生成物能量总和，反应热H ＝＋ (a －b) kJmol ·－1，B 正确；反应物的总能量低于生成物的总能量， C 错误；断裂键时要吸收能量， D 错误。

]6． B [反应①是对应活化能为 E 1 的反应，由图知该反应的反应物总能量低于生成物总能量，即①为吸热反应，同理知②为放热反应，A 错误；催化剂只能改变化学反应速率，B 正确；ClO 是中间产物， Cl 是催化剂， C 错误；任何化学反应都是旧键断裂与新键形成的过程， D 错误。

]7.答案B H 1 表示 1 mol N 2 H 4(g)和 1 mol O 2(g)完全反应生成 1 mol N 2(g)和 2 mol H 2O(g)的焓变，该反应为放热反应；H 2 表示 2 mol N(g)、4 mol H(g)和 2 mol O(g)形成 1 molNN 和 4 mol H —O键的焓变，该过程放出能量；H 3 表示断开 4 mol N —H 键、 1 mol N —N 键和 1 mol O===O 键得到 2 mol N(g)、4 mol H(g)和 2 mol O(g)的焓变，该过程吸收能量。

因此H 1＝3－ －2 ，H (H )31－2－1－(－ 2 752 kJmol ·－ 1＝＋－1)· ，断裂 1 mol N —H 键所H ＝ HH ＝－ 534 kJmol ·2 218 kJmol 需 8.答案(1)A (2) kJ (3) ①反应物总能量生成物总能量 无影响 ② －198解析(1)由图可以看出， 12和32的化学键断裂吸收的能量为，形成2mol N (g) 2 mol H (g)a kJ1 mol 3放出的能量为1 2 3 23－1，而 1 mol的NH (g)b kJ ，所以 2N (g)＋2H (g)===NH(g) H ＝ (a －b)kJ mol ·1 3NH 3(g)转化为 1 mol 的 NH 3 (l)放出的热量为 c kJ ，所以有： 2N 2(g)＋ 2H 2(g)===NH 3(l) H ＝(a － b－c)kJmol · － 1 2 3＝ － － · －1 。

，即： N2 ＋(g) 3H (g)===2NH(l) H 2(a b c)kJmol(2)由题图可知生成 2 mol NH 3 放出热量为 kJ －335 kJ ＝ kJ ，则生成 1 mol NH 3 放出热量为 kJ 。

(3) ①由图示可知， A 表示反应物总能量， C 表示生成物总能量， E 值不影响 A 、C 的能量值。

故能量 E 的大小对该反应的反应热无影响。

②ΔH 对应 2 mol SO 2 (g)转化为 2 mol SO 3(g)的焓变，其值为 2×(－99 kJmol · －1)＝－ 198 kJmol ·－1。

9.答案(1)(2d－a－e) kJmol·－1(2) ①585 ②819 (1)设硫硫键的键能为 x kJmol·－1，则：－a kJmol·－1＝1× 8x×kJmol·－1＋ e kJmol·－1－2d kJmol·－1，x＝ (2d－ a－e) kJmol·－1。