天津专用2020高考化学二轮复习热点专攻6化学反应中的能量变化训练含解析

天津专用2020高考化学二轮复习热点专攻6化学反应中的能量变化训练含解析

热点专攻6　化学反应中的能量变化 ‎1.(2019天津静海联考)常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是(　　)‎ 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol-1)‎ ‎436‎ ‎157‎ ‎568‎ ‎432‎ ‎298‎ A.432 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1‎ B.表中最稳定的共价键是H—F键 C.H2(g)2H(g)　ΔH=+436 kJ·mol-1‎ D.H2(g)+F2(g)2HF(g)　ΔH=-25 kJ·mol-1‎ 答案:D 解析:由题目可知,E为化学键的键能。由r(Cl)>r(Br)>r(I),半径越大键能越小分析,结合图表中数据可知432kJ·mol-1>E(H—Br)>298kJ·mol-1,A项正确;键能越大形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H—F,最稳定的共价键是H—F键,B项正确;氢气变化为氢原子,H—H键断裂,需要吸收能量,H2(g)2H(g)　ΔH=+436kJ·mol-1,C项正确;依据键能计算,反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,ΔH=436kJ·mol-1+157kJ·mol-1-2×568kJ·mol-1=-543kJ·mol-1,H2(g)+F2(g)2HF(g)　ΔH=-543kJ·mol-1,D项错误。‎ ‎2.下列说法中不正确的是(　　)‎ A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多 B.从C(s,石墨)C(s,金刚石)　ΔH=+1.9 kJ·mol-1,可知石墨比金刚石更稳定 C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与1 mol NaOH溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ D.葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则‎1‎‎2‎C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1‎ 答案:A 解析:等质量的硫蒸气转化为硫固体的过程放出热量,硫蒸气完全燃烧放出的热量更多,A项错误;石墨转化为金刚石为吸热反应,石墨能量较低更稳定,B项正确;浓硫酸溶于水时会放出大 - 4 -‎ 量的热,C项正确;燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,故‎1‎‎2‎mol葡萄糖燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出热量1400kJ,D项正确。‎ ‎3.已知下列两个热化学方程式:‎ ‎2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1,‎ C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2 220 kJ·mol-1。‎ 实验测得氢气和丙烷的混合气体共0.5 mol,完全燃烧时放出热量723.2 kJ,则混合气体中氢气和丙烷的体积之比约为(　　)‎ A.1∶3 B.2∶3 C.3∶2 D.3∶1‎ 答案:B 解析:设氢气的物质的量为x,则丙烷的物质的量为0.5mol-x,由题意列式得‎571.6x‎2‎kJ+(0.5mol-x)×2220kJ·mol-1=723.2kJ,x=0.2mol,即氢气0.2mol,丙烷0.3mol,相同条件下气体体积之比=物质的量之比,B项正确。‎ ‎4.在一定条件下,已知:CH3OH(g)+‎3‎‎2‎O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=a kJ·mol-1,CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=b kJ·mol-1。‎ 则下列叙述正确的是(　　)‎ A.C—H键键长小于H—H键 B.甲烷的燃烧热ΔH=b kJ·mol-1‎ C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)　ΔH=2(a-b) kJ·mol-1‎ D.相同条件下,当甲醇和甲烷物质的量之比为1∶2时,其完全燃烧生成CO2和H2O(g)时,放出的热量为c kJ,则该混合物中甲醇的物质的量为‎2ca+2b mol 答案:C 解析:碳的原子半径大于氢原子的,故C—H键的键长大于H—H键的,A项错误;燃烧热应生成H2O(l),B项错误;根据盖斯定律可知C项正确;设甲醇、甲烷的物质的量分别为x、2x,则有c=ax+2bx,解得x=ca+2b,D项错误。‎ ‎5.标准状况下,气态分子断开1 mol化学键所消耗的能量称为键能。已知H—H、H—O和OO键的键能分别为436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1和495 kJ·mol-1。下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A.H2O(g)H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g)　ΔH=-485 kJ·mol-1‎ - 4 -‎ B.H2O(g)H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g)　ΔH=+485 kJ·mol-1‎ C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=+485 kJ·mol-1‎ D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-485 kJ·mol-1‎ 答案:D 解析:1mol的气态水分解产生1mol的氢气和‎1‎‎2‎mol的氧气的能量变化是(2×463-436-‎1‎‎2‎×495)kJ=+242.5kJ。因此热化学方程式为H2O(g)H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g)　ΔH=+242.5kJ·mol-1,A、B两项均错误;若是2mol的气态水分解产生2mol的氢气和1mol的氧气的能量变化是+485kJ,则热化学方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-485kJ·mol-1,C项错误,D项正确。‎ ‎6.下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是(　　)‎ ‎①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1‎ C(s)+‎1‎‎2‎O2(g)CO(g)　ΔH2‎ ‎②S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH3‎ S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH4‎ ‎③H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g)H2O(l)　ΔH5‎ ‎2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH6‎ ‎④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　ΔH7‎ CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)　ΔH8‎ A.① B.④ C.②③④ D.①②③‎ 答案:C 解析:①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1,C(s)+‎1‎‎2‎O2(g)CO(g)　ΔH2,CO(g)+‎1‎‎2‎O2(g)CO2(g)　ΔH,ΔH1=ΔH2+ΔH且三者均小于0,故ΔH1<ΔH2,①错误;②S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH3,S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH4,S(s)S(g)　ΔH>0且ΔH3=ΔH4+ΔH,ΔH3、ΔH4小于0,故ΔH3>ΔH4,②正确;③H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g)H2O(l)　ΔH5,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH6,ΔH5=‎1‎‎2‎ΔH6,且两者小于0,故ΔH5>ΔH6,③正确;④ΔH7>0,ΔH8<0,故前者大于后者,④正确。‎ ‎7.已知2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g),反应过程中的能量变化曲线如图所示,下列说法不正确的是(　　)‎ - 4 -‎ A.途径Ⅱ与途径Ⅰ相比,可能是加入了二氧化锰 B.2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)的能量 C.其他条件相同,产生相同量氧气时放出的热量:途径Ⅰ大于途径Ⅱ D.其他条件相同,产生相同量氧气耗时:途径Ⅰ大于途径Ⅱ 答案:C 解析:加入催化剂降低反应所需的活化能,A项正确;从图中可得2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)　ΔH<0为放热反应,2molH2O2(l)的总能量高于2molH2O(l)和1molO2(g)的总能量,B项正确;加入催化剂能加快反应速率,不改变反应的热效应,C项错误,D项正确。‎ ‎8.已知:‎ ‎①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-394 kJ·mol-1‎ ‎②H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g)H2O(g)　ΔH2=-242 kJ·mol-1‎ ‎③2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g)ΔH3=-2 510 kJ·mol-1‎ ‎④2C(s)+H2(g)C2H2(g)　ΔH4‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.反应①放出197 kJ的热量,转移4 mol电子 B.由反应②可知1 mol液态水分解所吸收的热量为242 kJ C.反应③表示C2H2燃烧热的热化学方程式 D.ΔH4=2ΔH1+ΔH2-‎1‎‎2‎ΔH3‎ 答案:D 解析:1molC参与反应①,放出热量394kJ,转移电子4mol,故放出197kJ热量时,转移2mol电子,A项错误;由热化学方程式②可知,1mol气态水分解需要吸收242kJ的热量,B项错误;表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必须为1,且生成物应为稳定的氧化物,H2O的稳定状态应是液态,而不是气态,C项错误;根据盖斯定律,①×2+②-③×‎1‎‎2‎=④,D项正确。‎ - 4 -‎