專題能力訓練四化學反應中的能量變化(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(共7小題,每小題6分,共42分。每小題只有1個選項符合題意)1.(2014安徽池州聯考)下列各圖所表示的反應屬于吸熱反應的是()2.(2014天津紅橋期末)已知:2zn(s)+o2(g)2zno(s)h=-701.0 kjmol-12hg(l)+o2(g)2hgo(s)h=-181.6 kjmol-1則反應zn(s)+hgo(s)zno(s)+hg(l)的h為()a.-519.4 kjmol-1b.+259.7 kjmol-1c.-259.7 kjmol-1d.+519.4 kjmol-13.(2014寧夏銀川一中二模)下列熱化學方程式或離子方程式中,正確的是()a.0.01 moll-1 nh4al(so4)2溶液與0.02 moll-1 ba(oh)2溶液等體積混合:n+al3+2s+2ba2+4oh-2baso4+al(oh)3+nh3h2ob.一定條件下,將0.5 mol n2(g)和1.5 mol h2(g)置于密閉的容器中充分反應生成nh3(g),放熱19.3 kj,其熱化學方程式為:n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h=-38.6 kjmol-1c.溴乙烷中滴入agno3溶液檢驗其中的溴元素:br-+ag+agbrd.co(g)的燃燒熱是283.0 kjmol-1,則co2分解的熱化學方程式為:2co2(g)2co(g)+o2(g)h=+283.0 kjmol-14.(2014天津南開期末)根據下列熱化學方程式:c(s)+o2(g)co2(g)h1=-393.5 kjmol-1h2(g)+o2(g)h2o(l)h2=-285.8 kjmol-1ch3cooh(l)+2o2(g)2co2(g)+2h2o(l)h3=-870.3 kjmol-1可以計算出2c(s)+2h2(g)+o2(g)ch3cooh(l)的h為()a.+244.1 kjmol-1b.-488.3 kjmol-1c.-996.6 kjmol-1d.+996.6 kjmol-15.下列說法中正確的是()a.汽油燃燒時將全部的化學能轉化為熱能b.明礬水解時產生具有吸附性的膠體粒子,可以用于飲用水的殺菌消毒c.根據是否具有丁達爾效應,將分散系分為溶液、濁液和膠體d.已知氯氣、溴蒸氣分別與氫氣反應的熱化學方程式如下(q1、q2的值均大于零):h2(g)+cl2(g)2hcl(g)h=-q1 kjmol-1h2(g)+br2(g)2hbr(g)h=-q2 kjmol-1則q1q26.根據碘與氫氣反應的熱化學方程式:i2(g)+h2(g)2hi(g)h=-9.48 kjmol-1i2(s)+h2(g)2hi(g)h=+26.48 kjmol-1下列判斷中正確的是()a.254 g i2(g)中通入2 g h2(g),反應放熱9.48 kjb.1 mol固態碘與1 mol氣態碘所含的能量相差17.00 kjc.反應的產物比反應的產物穩定d.物質的量相同時,反應的反應物總能量比反應的反應物總能量低7.下列說法中正確的是()a.已知co的燃燒熱h=-283 kjmol-1,2h2(g)+o2(g)2h2o(g)h=-483.6 kjmol-1,則圖甲表示co與h2o(g)反應生成co2和h2的能量變化圖甲b.圖乙表示某一放熱反應,若使用催化劑e1、e2、h都會發生改變圖乙c.已知25 時:hf(aq)+oh-(aq)f-(aq)+h2o(l)h=-67.7 kjmol-1h+(aq)+oh-(aq)h2o(l)h=-57.3 kjmol-1則氫氟酸電離的熱化學方程式為:hf(aq)f-(aq)+h+(aq)h=+10.4 kjmol-1d.表示h2燃燒熱的熱化學方程式為:2h2(g)+o2(g)2h2o(l)h=-571.6 kjmol-1二、非選擇題(共4小題,共58分)8.(12分)(1)(2014湖南六校4月聯考)工業上通常采用co(g)和h2(g)催化合成甲醇ch3oh(g)。已知在某溫度和壓強下:2co(g)+o2(g)2co2(g)h=-566.0 kjmol-12h2(g)+o2(g)2h2o(g)h=-483.6 kjmol-12ch3oh(g)+3o2(g)2co2(g)+4h2o(g)h=-1 275.6 kjmol-1則在相同的溫度和壓強下,co(g)與h2(g)合成ch3oh(g)的熱化學方程式是。(2)(2014甘肅張掖三診部分)利用甲烷催化還原nox:ch4(g)+4no2(g)4no(g)+co2(g)+2h2o(g)h1=-574 kjmol-1ch4(g)+4no(g)2n2(g)+co2(g)+2h2o(g)h2=-1 160 kjmol-1甲烷直接將no2還原為n2的熱化學方程式為。(3)(2014福建三明質檢)已知:x(s)+o2(g)xo2(g)h=-393.5 kjmol-1h2(g)+o2(g)h2o(g)h=-242.0 kjmol-1xh4(g)+2o2(g)xo2(g)+2h2o(g)h=-802.0 kjmol-1則xh4氣體分解成氫氣和x固體的熱化學方程式為。9.(15分)(1)下圖是金屬鎂與鹵素反應的能量變化圖(反應物和產物均為25 時的穩定狀態)。由圖可知mg與鹵素單質的反應均為(填“放熱”或“吸熱”)反應,判斷依據是;推測化合物的熱穩定性順序為mgi2mgf2(填“”“=”或“”)。依上圖數據寫出mgbr2(s)與cl2(g)反應的熱化學方程式。此溫度下mg與氯氣生成19 g mgcl2,則產生的熱效應為 kj。(2)已知:.斷裂1 mol nn鍵吸收167 kj熱量,形成1 mol nn鍵放出942 kj熱量。.n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h=-92.2 kjmol-1則:n4(g)+6h2(g)4nh3(g)h= kjmol-1(已知n4分子為正四面體結構,n原子之間全部以共價單鍵相連,n原子最外層均達到8電子穩定結構)10.(16分)隨著世界工業經濟發展、人口劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題,如何降低大氣中co2的含量及有效地開發利用co2引起了全世界的普遍重視。(1)右圖為c及其氧化物的變化關系圖,若變化是置換反應,則其化學方程式為 ;圖中變化過程哪些是吸熱反應(填序號)。(2)甲醇是一種可再生能源,具有開發和應用的廣闊前景,工業上可用如下方法合成甲醇:方法一co(g)+2h2(g)ch3oh(g)方法二co2(g) +3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)在25 、101 kpa下,1 g甲醇完全燃燒放熱22.68 kj,寫出甲醇燃燒的熱化學方程式:;某火力發電廠co2的年度排放量是2 200萬噸,若將此co2完全轉化為甲醇,則理論上由此獲得的甲醇完全燃燒放熱約是 kj(保留三位有效數字)。(3)金屬鈦冶煉過程中其中一步反應是將原料金紅石轉化:tio2(金紅石)+2c+2cl2ticl4+2co已知:c(s)+o2(g)co2(g)h=-393.5 kjmol-12co(g)+o2(g)2co2(g)h=-566 kjmol-1tio2(s)+2cl2(g)ticl4(s)+o2(g)h=+141 kjmol-1則tio2(s)+2cl2(g)+2c(s)ticl4(s)+2co(g)的h=。(4)臭氧可用于凈化空氣,飲用水消毒,處理工業廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質反應。如:6ag(s)+o3(g)3ag2o(s)h=-235.8 kjmol-1,已知:2ag2o(s)4ag(s)+o2(g)h=+62.2 kjmol-1,則o3轉化為o2的熱化學方程式為。11.(15分)某種優質燃油由甲、乙兩種有機物混合而成,甲、乙兩種物質含有c、h、o三種元素中的兩種或三種。已知甲、乙及co、h2的燃燒熱如下:物質甲乙coh2-1 366-5 518-283-286取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g,在足量的o2中燃燒時,放出的熱量q與混合物中乙的物質的量分數x的關系如右圖所示。試求:(1)乙的相對分子質量mr(乙)=。(2)160 g由甲、乙以等物質的量混合而成的燃油在347.2 l o2中恰好完全燃燒,得492.8 l氣體,冷卻到室溫時,還剩余224 l(氣體體積均在標準狀況下測定)。由此可求得混合物中,c、h、o的原子個數比為。甲、乙的分子式為:甲;乙。(3)1 mol由甲、乙以等物質的量混合而成的燃油在一定量的o2中燃燒,放出熱量2 876 kj,則反應中生成comol。專題能力訓練四化學反應中的能量變化1.a解析:如果反應物的總能量高于生成物的總能量,反應就是放熱反應,反之是吸熱反應,a圖表示吸熱反應,b圖表示放熱反應,c、d圖不符合事實,答案選a。2.c解析:2zn(s)+o2(g)2zno(s)h=-701.0 kjmol-12hg(l)+o2(g)2hgo(s)h=-181.6 kjmol-1由可求得zn(s)+hgo(s)zno(s)+hg(l)的h為-259.7 kjmol-1。3.a解析:a項,nh4al(so4)2與ba(oh)2物質的量之比為12,生成baso4、al(oh)3和nh3h2o,正確;b項,因為n2和h2的反應為可逆反應,0.5 mol n2(g)和1.5 mol h2(g)只能部分反應,無法計算焓變,錯誤;c項,溴乙烷中含有br原子,不是br-,與agno3溶液不反應,錯誤;d項,燃燒熱是指1 mol可燃物充分燃燒,生成穩定的氧化物所放出的熱量,所以co2分解的熱化學方程式為2co2(g)2co(g)+o2(g)h=+566.0 kjmol-1,錯誤。4.b解析:依據蓋斯定律2+2-得到2c(s)+2h2(g)+o2(g)ch3cooh(l)h=-488.3 kjmol-1,故選b。5.d解析:生成的co2、h2o也具備能量,a選項錯誤;明礬可凈水,但不能殺菌消毒,b選項錯誤;溶液、濁液和膠體的分類標準是分散質粒子的直徑大小,c錯誤;氯氣與氫氣反應放出的熱量多,d選項正確。6.d解析:a選項,此反應為可逆反應,錯誤;b選項,兩式相減得i2(g)i2(s)h=-35.96 kjmol-1錯誤;c選項,兩個反應產物相同,穩定性相同,錯誤;d選項,因為反應生成物具備的能量相同,放出的熱量越多,反應物具備的能量越高,正確。7.a解析:a選項,co(g)+o2(g)co2(g)h=-283 kjmol-1、2h2(g)+o2(g)2h2o(g)h=-483.6 kjmol-1,式減去式可得:co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)h=-41.2 kjmol-1,正確;b選項,對催化劑e1、e2有影響,但對h無影響,錯誤;c選項,將式減去式可得:hf(aq)h+(aq)+f-(aq)h=-10.4 kjmol-1,錯誤;d選項不是表示1 mol h2燃燒,錯誤。8.答案:(1)co(g)+2h2(g)ch3oh(g)h=-128.8 kjmol-1(2)ch4(g)+2no2(g)n2(g)+co2(g)+2h2o(g)h=-867 kjmol-1(3)xh4(g)x(s)+2h2(g)h=+75.5 kjmol-1解析:(1)(+2-)得co(g)+2h2(g)ch3oh(g),反應熱也根據相應關系相加減,h1=-566.0 kjmol-1+(-483.6 kjmol-1)2-(-1 275.6 kjmol-1)=-128.8 kjmol-1。(2)根據蓋斯定律,(+)即得所求方程式,所以甲烷直接將no2還原為n2的熱化學方程式為ch4(g)+2no2(g)n2(g)+co2(g)+2h2o(g)h=-867 kjmol-1。(3)-2得xh4(g)x(s)+2h2(g)h=-802.0 kjmol-1-(-393.5 kjmol-1)-(-242.0 kjmol-1)2=+75.5 kjmol-1。9.答案:(1)放熱反應物總能量大于生成物總能量mgbr2(s)+cl2(g)mgcl2(s)+br2(l)h=-117 kjmol-1128.2(2)-1 066.4解析:(1)mg(s)+cl2(g)mgcl2(s)h=-641 kjmol-1mg(s)+br2(g)mgbr2(s)h=-524 kjmol-1上述兩式相減得mgbr2(s)+cl2(g)mgcl2(s)+br2(g)h=(-641+524) kjmol-1;n(mgcl2)=0.2 mol,放出641 kjmol-10.2 mol=128.2 kj;(2)一個n4分子中含有6個nn鍵,所以n4(g)2n2(g)h=-(9422-1676) kjmol-1=-882 kjmol-1,此式+式2得所求方程式,h=-882 kjmol-1-292.2 kjmol-1=-1 066.4 kjmol-1。10.答案:(1)c+h2oh2+co (合理即可,如與cuo、feo、sio2等反應) (2)ch3oh(l)+o2(g)co2(g)+2h2o(l)h=-725.76 kjmol-1 3.631014 (3)-80 kjmol-1(4)2o3(g)3o2(g)h=-285 kjmol-1解析:(1)由信息可知反