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2009年高考第二輪熱點專題訓練3--化學反應(yīng)中的能量變化

      （五年高考真題精練）

考點1  反應(yīng)熱的有關(guān)概念

1．（08上海卷）已知：H₂(g)＋F₂(g)2HF(g)＋270kJ，下列說法正確的是(    )

A．2L氟化氫氣體分解成1L的氫氣和1L的氟氣吸收270kJ熱量

B．1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJ

C．在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量

D．1個氫氣分子與1個氟氣分子反應(yīng)生成2個氟化氫分子放出270kJ

2．（08廣東卷）下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是（   ）

A．煤燃燒是化學能轉(zhuǎn)化為熱能的過程

B．化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能

C．動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO₂是熱能轉(zhuǎn)變成化學能的過程

D．植物通過光合作用將CO₂轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程

3．（08四川卷）下列關(guān)于熱化學反應(yīng)的描述中正確的是(    )

A．HCl和NaOH反映的中和熱△H＝－57.3kJ/mol，則H₂SO₄和Ca(OH)₂反映的中和熱△H＝2×(－57.3)kJ/mol

B．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO₂(g)₌₌₌2CO(g)＋O₂(g)反應(yīng)的△H＝2×283.0kJ/mol

C．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱

4．(07廣東化學卷)灰錫以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。

已知：①Sn(s、白)＋2HCl(aq)＝SnCl₂(aq)＋H₂(g)；DH₁

②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl₂(aq)＋H₂(g)；DH₂

③Sn(s、灰)Sn(s、白)；DH₃＝＋2.1 kJ/mol

下列說法正確的是(     )

(A)DH₁＞DH₂

(B)錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在

(C)灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

(D)錫制器皿長期處于低于13.2 ℃的環(huán)境中，會自行毀壞

5．(07江蘇卷)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是

①CH₃OH(g)＋H₂O(g) = CO₂(g)＋3H₂(g)；DH = + 49.0 kJ?mol^－1

②CH₃OH(g)＋1/2O₂(g) = CO₂(g)＋2H₂(g)；DH =－192.9 kJ?mol^－1

下列說法正確的是(     )

(A)CH₃OH的燃燒熱為192.9 kJ?mol^－1

(B)反應(yīng)①中的能量變化如圖所示

(C)CH₃OH轉(zhuǎn)變成H₂的過程一定要吸收能量

(D)根據(jù)②推知反應(yīng)：CH₃OH(l)+1/2O₂(g) = CO₂(g)+2H₂(g)的H＞－192.9 kJ?mol^－1

6．(07上海卷)已知：CH₃CH₂CH₂CH₃(g)＋6.5O₂(g)4CO₂(g)＋5H₂O(l)；DH =－2878 kJ

(CH₃)₂CHCH₃(g)＋6.5O₂(g)4CO₂(g)＋5H₂O(l)；DH =－2869 kJ

下列說法正確的是(     )

(A)正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷分子

(B)正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷

(C)異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個放熱過程

(D)異丁烷分子中的碳氫鍵比正丁烷的多

7． (07全國理綜卷II)已知：①1 mol H₂分子中化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ的能量

②1 mol Cl₂分子中化學鍵斷裂時需要吸收243 kJ的能量

③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子時釋放431 kJ的能量

下列敘述正確的是(     )

(A)氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學方程式是 H₂(g)＋Cl₂(g) = 2HCl(g)

(B)氫氣和氯氣反應(yīng)生成2 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的DH = 183 kJ/mol

(C)氫氣和氯氣反應(yīng)生成2 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的DH =－183 kJ/mol

(D)氫氣和氯氣反應(yīng)生成1 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的DH =－183 kJ/mol

8．(07理綜上海卷)氫能是一種既高效又干凈的新能源，發(fā)展前景良好，用氫作能源的燃料電池汽車倍受青睞。我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的氫燃料電池轎車“超越三號”，已達到世界先進水平，并加快向產(chǎn)業(yè)化的目標邁進。氫能具有的優(yōu)點包括(     )

①原料來源廣  ②易燃燒、熱值高  ③儲存方便  ④制備工藝廉價易行

(A)①②     (B)①③     (C)③④     (D)②④

9．(07廣東卷)將V₁ mL 1.0 mol/L HCl溶液和V₂ mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如圖所示(實驗中始終保持V₁＋V₂＝50 mL)。下列敘述正確的是(     )

(A)做該實驗時環(huán)境溫度為22 ℃

(B)該實驗表明化學能可以轉(zhuǎn)化為熱能

(C)NaOH溶液的濃度約是1.00 mol/L

(D)該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

10．（06上海卷）下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是

A．碳酸鈣受熱分解                      B．乙醇燃燒

C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng)                D．氧化鈣溶于水

11．（06天津卷）已知反應(yīng)：①101kPa時，2C(s)＋O₂(g)＝2CO（g）；△H＝－221kJ/mol

②稀溶液中，H^＋(aq)＋OH^－(aq)＝H₂O(1)；△H＝－57.3kJ/mol

下列結(jié)論正確的是

A．碳的燃燒熱大于110.5kJ/mol

B．①的反應(yīng)熱為221kJ/mol

C．稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為－57.3kJ/mol

D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量

12．（04全國卷）已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為：                    C(石墨)＋O₂(g)＝CO₂(g)   △H＝－393.51kJ?mol^－1

C(金剛石)＋O₂(g)＝CO₂(g)   △H＝－395.41 kJ?mol^－1

據(jù)此判斷，下列說法中正確的是

A．由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低

B．由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高

C．由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低

D．由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高

考點2  熱化學方程式

13．（08海南卷）白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P₄+5O₂=P₄O₁₀。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P―P  akJ?mol^―1、P―O bkJ?mol^―1、P=O ckJ?mol^―1、O=O  dkJ?mol^―1。

根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的△H，其中正確的是（   ）

A．（6a+5d－4c－12b）kJ?mol^―1    B（4c+12b－6a－5d）kJ?mol^―1

C．（4c+12b－4a－5d）kJ?mol^―1            D．（4a+5d－4c－12b）kJ?mol^―1

14．（08寧夏卷）已知H₂(g)、C₂H₄(g)和C₂H₅OH(1)的燃燒熱分別是-285.8kJ?mol^-1、-1411.0kJ?mol^-1和-1366.8kJ?mol^-1,則由C₂H₄(g)和H₂O(l)反應(yīng)生成C₂H₅OH(l)的△H為(   )

A．-44.2kJ?mol^-1          B．+44.2kJ?mlo^-1

C．-330kJ?mol^-1           D．+330kJ?mlo^-1

15．（08重慶卷）化學反應(yīng)N₂+3H₂=2NH₃的能量變化如題13圖所示，該反應(yīng)的熱化學方程式是（  ）

A．N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(1); △H=2(a-b-c)kJ?mol^-1

B． N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g); △H=2(b-a)kJ?mol^-1

C．N₂(g)+H₂(g)=NH₃(1); △H=(b+c-a)kJ?mol^-1

D． N₂(g)+H₂(g)=NH₃(g); △H=(a+b)kJ?mol^-1

16．(07海南化學卷)已知：(1)Zn(s)＋1/2O₂(g) = ZnO(s)；H =－348.3 kJ/mol

(2)2Ag(s)＋1/2O₂(g) = Ag₂O(s)；H =－31.0 kJ/mol

則Zn(s)＋Ag₂O(s) = ZnO(s)＋2Ag(s)的H等于(     )

(A)－317.3 kJ/mol     (B)－379.3 kJ/mol   (C)－332.8 kJ/mol     (D)317.3 kJ/mol

17．(07重慶卷)已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ，且氧氣中1 mol O=O鍵完全斷裂時吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol H―O鍵形成時放出熱量463 kJ，則氫氣中1 mol H―H鍵斷裂時吸收熱量為(     )

(A)920 kJ     (B)557 kJ     (C)436 kJ     (D)188 kJ

18．（06重慶卷）25℃、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol，則下列熱化學方程式正確的是

A．C(s)+O₂(g)＝CO(g)；△H＝－393.5 kJ/mol

B．2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g)；△H＝＋571.6 kJ/mol

C．CH₄(g)+2O₂(g)＝CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝－890.3 kJ/mol

D．C₆H₁₂O₆（s）+3O₂(g)＝3CO₂(g)+3H₂O(l)；△H＝－1400 kJ/mol

19．（06江蘇卷）下列各組熱化學方程式中，化學反應(yīng)的△H前者大于后者的是

①C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)；△H₁    C(s)＋1/2O₂(g)＝CO(g)；△H₂

②S(s)＋O₂(g)＝SO₂(g)；△H₃     S(g)＋O₂(g)＝SO₂(g)；△H₄

③H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(l)；△H₅     2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l)；△H₆

④CaCO₃(s)＝CaO(s)＋CO₂(g)；△H₇  CaO(s)＋H₂O(l)＝Ca(OH)₂(s)；△H₈

A．①    B．④    C．②③④    D．①②③

20．（05全國卷）已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是

       A．2C₂H₂（g）＋5O₂（g）＝4CO₂（g）＋2H₂O（l）；△H＝－4b kJ/mol

       B．C₂H₂（g）＋O₂（g）＝2CO₂（g）＋H₂O（l）；△H＝2b kJ/mol

       C．2C₂H₂（g）＋5O₂（g）＝4CO₂（g）＋2H₂O（l）；△H＝－2b kJ/mol

       D．2C₂H₂（g）＋5O₂（g）＝4CO₂（g）＋2H₂O（l）；△H＝b kJ/mol

21．（05江蘇卷）氫氣（H₂）、一氧化碳（CO）、辛烷（C₈H₁₈）、甲烷（CH₄）的熱化學方程式分別為：

H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(l)；              △H＝－285.8 kJ / mol

CO(g)＋1/2O₂(g)＝CO₂(g)；             △H＝－283.0 kJ / mol

C₈H₁₈(l)＋25/2O₂(g)＝8CO₂(g)＋9H₂O(l)； △H＝－5518 kJ / mol

CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l)；      △H＝－890.3 kJ / mol

相同質(zhì)量的H₂、CO、C₈H₁₈、CH₄完全燃燒時，放出熱量最少的是

A．H₂(g)        B．CO(g)        C．C₈H₁₈(l)        D．CH₄(g)

22．（04全國卷）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱22.68kJ，下列熱化學方程式正確的是

       A．CH₃OH（l）＋3/2O₂（g）＝CO₂（g）＋2H₂O（l）  △H＝＋725.8 kJ/mol

       B．2CH₃OH（l）＋3O₂（g）＝2CO₂（g）＋4H₂O（l）  △H＝－1452 kJ/mol

       C．2CH₃OH（l）＋3O₂（g）＝2CO₂（g）＋4H₂O（l）  △H＝－725.8 kJ/mol

       D．2CH₃OH（l）＋3O₂（g）＝2CO₂（g）＋4H₂O（l）  △H＝＋1452 kJ/mol

23．（04全國卷）已知

（l）H₂（g）＋1/2O₂（g）＝H₂O（g）    △H₁＝a kJ?mol^－1

（2）2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（g）   △H₂＝b kJ?mol^－1

（3）H₂（g）＋1/2O₂（g）＝H₂O（l）   △H₃＝c kJ?mol^－1

（4）2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）    △H₄＝d kJ?mol^－1

下列關(guān)系式中正確的是

A．  a＜c＜0         B．b＞d＞0     C．2a＝b＜0      D．2c＝d＞0

24．（04廣東卷）已知葡萄糖的燃燒熱是2804kJ/mol，當它氧化生成1g水時放出的熱量是

A．26.0kJ         B．51.9kJ     C．155.8kJ       D．467.3kJ

25．（03天津卷）已知在1×10⁵Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是

A．H₂O（g）＝H₂（g）＋1/2O₂（g）   ΔH＝＋242kJ?mol^－1

B．2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）    ΔH＝－484kJ?mol^－1

C．H₂（g）＋1/2O₂（g）＝H₂O（g）   ΔH＝＋242kJ?mol^－1

D．2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（g）   ΔH＝＋484kJ?mol^－1

考點3   反應(yīng)熱的簡單計算

26．（05天津卷）磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態(tài)氧化物。3.1 g的單質(zhì)磷（P）在3.2 g氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，并放出X kJ熱量。

（1）通過計算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成（用化學式表示）是                    ，其相應(yīng)的質(zhì)量（g）為                               。

（2）已知單質(zhì)磷的燃燒熱為Y kJ/mol，則1mol P與O₂反應(yīng)生成固態(tài)P₂O₃的反應(yīng)熱ΔH＝                     。

（3）寫出1mol P與O₂反應(yīng)生成固態(tài)P₂O₃的熱化學方程式：

                                                                  。

27．（08全國Ⅱ卷）紅磷P(s)和Cl₂(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。

根據(jù)上圖回答下列問題：

  (1)P和Cl₂反應(yīng)生成PCl₃的熱化學方程式_________________________________。

(2)PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的熱化學方程式_________________________________，上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，溫度T₁時，在密閉容器中加入0.80molPCl₅，反應(yīng)達到平衡時PCl₅還剩0.60mol，其分解率α₁等于_________；若反應(yīng)溫度由T₁升高到T₂，平衡時PCl₅的分解率為α₂，α₂_______α₁(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)工業(yè)上制備PCl₅通常分兩步進行，先將P和Cl₂反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl₃，然后降溫，再和Cl₂反應(yīng)生成PCl₅。原因是________________________________________。

(4)P和Cl₂分兩步反應(yīng)生成1molPCl₅的△H₃＝_________，P和Cl₂一步反應(yīng)生成1molPCl₅的△H₄______△H₃(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(5)PCl₅與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸，其化學方程式是_______________________。

28．（08山東卷）北京奧運會“祥云”火炬燃料是丙烷（C₃H₈），亞特蘭大奧運會火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。

   (1)丙烷脫氫可得丙烯。

　　　已知：C₃H₈(g)₌₌₌CH₄(g)+HC≡CH(g)+H₂(g)；△H₁=156.6 kJ?mol^-1

            CH₃CH=CH₂(g)₌₌₌CH₄(g)+HC=CH(g)；△H₂=32.4 kJ?mol^-1

      則相同條件下，反應(yīng)C₃H₈(g)₌₌₌CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g)的△H=_____kJ?mol^-1

   (2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為___________；放電時，CO₃^2－移向電池的_______(填“正”或“負”)極。

   (3)碳氫化合物完全燃燒生成CO₂和H₂O。常溫常壓下，空氣中的CO₂溶于水，達到平衡時，溶液的pH＝5.60，c(H₂CO₃)＝1.5×10^-5 mol?L^-1。若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，則H₂CO₃HCO₃^－ +H⁺的平衡常數(shù)K₁＝_____________。（已知：10^-5.60＝2.5×10^-6）

   (4)常溫下，則溶液c(H₂CO₃)______c(CO₃^2－)(填“>”、“＝”或“<”)，原因是_______________________（用離子方程式和必要的文字說明）。

1．C    2．A、B    3．B    4．D    5．D    6．A   7．C   8．A   9．B    10．A

11．A   12．A   13．A   14．A   15．A   16．A   17．C   18．D   19．D   20．A

21．B   22．B   23．B   24．A   25．A

26. (1)P₂O，P₂O₃      2.75g   3.55g

  (2) －(20X－Y)KJ?mol^－1

  (3)P(S)+O₂(g) = P₂O₃(S)；△H=－(20X－Y)KJ/mol

27．（1）P(s)＋Cl₂(g)₌₌₌PCl₃(g)；△H＝－306kJ?mol^－1。

     (2）PCl₅(g)₌₌₌PCl₃(g)＋Cl₂(g)；△H＝93kJ?mol^－1。25％；大于。

     (3）兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解。

     (4）－399kJ?mol^－1；等于。

     (5）PCl₅＋4H₂O₌₌₌H₃PO₄＋5HCl。

28． (1)124.2。

   (2)C₃H₈+5O₂₌₌₌3CO₂+4H₂O；負。

   (3)4.2×10^-7 mol?L^-1。

   (4)> ；HCO₃^－＋H₂OCO₃^2－＋H₃O^＋(或HCO₃-CO₃^2－＋H^＋)。

          HCO₃^－＋H₂OH₂CO₃＋OH^－、HCO₃^－的水解程度大于電離程度