2019届二轮复习 化学反应与能量 作业（全国通用） (4) 练习

化学反应与能量

1．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是(　　)

A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的

B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行

C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量

D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量

答案　D

解析　反应X＋Y===M＋N为吸热反应，则X、Y的总能量小于M、N的总能量，吸热反应的反应条件不一定需要加热，且该反应中断裂化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量。

2．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是(　　)

A．每生成2分子AB吸收b kJ热量

B．该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1

C．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键和1 mol B—B键，放出a kJ能量

答案　B

解析　观察题给图像可以得到，题述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。

3．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．反应过程a有催化剂参与

B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH

C．加入催化剂，可改变该反应的反应热

D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2

答案　B

解析　由图示可知反应过程a需要的活化能较高，这是没有催化剂参与的过程，A项错误；由于反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，热效应等于反应物与生成物能量的差值ΔH，B项正确；加入催化剂，改变了反应途径，降低了反应的活化能，但是反应热不变，C项错误；E1、E2分别表示反应过程中各步反应的活化能，而整个反应的活化能为E1，D项错误。

4．对于反应CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)  ΔH<0。在其他条件不变的情况下，下列说法正确的是(　　)

A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变

B．改变压强(压缩气体或扩大容积)，平衡不发生移动，反应放出的热量不变

C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变

D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变

答案　B

解析　A项，催化剂只能改变反应的途径，不能改变反应热，错误；B项，该反应是反应物与生成物气体分子数之和相等的反应，所以改变压强，平衡不移动，反应放出的热量不变，正确；C项，升高温度，反应速率加快，由于正反应是放热反应，所以平衡逆向移动，放出的热量将减少，错误；D项，若在原电池中进行，大部分能量转化为电能，所以放出的热量减少，错误。

5．下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　)

A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2的反应热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1

B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1

C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D．甲烷的燃烧热就是1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量

答案　B

解析　中和热是强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol水放出的热量，H2SO4和Ca(OH)2反应生成硫酸钙微溶物，反应热不等于2×(－57.3)kJ·mol－1，故A错误；CO(g)的燃烧热是ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，即CO(g)＋O2(g)===CO2(g)的ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，因此2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的反应热为ΔH＝＋2×283.0  kJ·mol－1，故B正确；可燃物的燃烧也需要加热，但属于放热反应，故C错误；101 kPa下，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，故D错误。

6．已知：Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)　ΔH1

S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2

Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)　ΔH3

下列表述正确的是(　　)

A．ΔH2＞0

B．Mn＋SO2===MnO2＋S　ΔH＝ΔH1－ΔH2

C．ΔH3＞ΔH1

D．MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)ΔH＝ΔH3－ΔH2－ΔH1

答案　D

解析　A项，硫与氧气的反应为放热反应，放热反应焓变值小于0，错误；B项，依次给反应编号为①②③，则①－②得：Mn(s)＋SO2(g)===MnO2(s)＋S(s)，即ΔH＝ΔH1－ΔH2，热化学方程式应注明反应物、生成物状态，错误；C项，由所给条件无法比较ΔH3与ΔH1的大小，错误；D项，依据盖斯定律，③－①－②得反应MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)，所以ΔH＝ΔH3－ΔH2－ΔH1，正确。

7．已知N≡N键的键能是a kJ·mol－1，H—H键的键能是b kJ·mol－1，N—H键的键能是c kJ·mol－1，则N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)的ΔH(单位：kJ·mol－1)为(　　)

A．3c－a－b   B．a＋b－3c

C．a＋3b－2c   D．a＋3b－6c

答案　D

解析　已知N≡N键的键能是a kJ·mol－1，H—H键的键能是b kJ·mol－1，N—H键的键能是c kJ·mol－1，则N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)的ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝a kJ·mol－1＋3×b kJ·mol－1－2×3×c kJ·mol－1＝(a＋3b－6c) kJ·mol－1，D项正确。

8．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋130 kJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ·mol－1。其中H—H和O—H键的键能分别为436 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则O===O键的键能为(　　)

A．496 kJ·mol－1   B．248 kJ·mol－1

C．428 kJ·mol－1   D．284 kJ·mol－1

答案　A

解析　设O===O键的键能为x kJ·mol－1，已知①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋130 kJ·mol－1，②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ·mol－1①×2－②得：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋480 kJ·mol－1，ΔH＝(4×462－x－2×436) kJ·mol－1＝＋480 kJ·mol－1，解得x＝496。

9．氨在生活、生产、科研中有广泛用途。

已知反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s)

ΔH＝－159.5 kJ·mol－1

反应Ⅱ：NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH＝＋116.5 kJ·mol－1

反应Ⅲ：H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1

则工业上以二氧化碳、氨为原料合成化肥尿素和液态水的热化学方程式为__________________________________________________________。

答案　2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH＝－87 kJ·mol－1

解析　先由题意写出目标方程式2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l)，由Ⅰ＋Ⅱ－Ⅲ得ΔH＝(－159.5＋116.5－44) kJ·mol－1＝－87 kJ·mol－1。