2019届二轮复习 化学反应与能量变化 作业（全国通用） 练习

化学反应与能量变化
A组　基础必做题
1．(2018·山东潍坊高三模拟)用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl。利用如下反应，可实现氯的循环利用：
4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ/mol

下列说法正确的是 (　D　)
A．升高温度能提高HCl的转化率
B．加入催化剂，能使该反应的焓变减小
C．1 mol Cl2转化为2 mol Cl原子放出243 kJ热量
D．断裂H2O(g)中1 mol H—O键比断裂HCl(g)中1 mol H—Cl键所需能量多
[解析]　A项，正反应是放热反应，所以升高温度平衡逆向移动，HCl转化率降低，错误；B项，催化剂不改变反应的焓变，错误；C项，断键需要吸收能量，错误；D项，ΔH＝4E(H—Cl键)＋E(O===O键)－2E(Cl—Cl键)－4E(H—O键)，所以E(H—O键)－E(H—Cl键)
＝
＝
＝31.9 kJ/mol，正确。
2．(2018·北京门头沟区检测)化学反应常常伴随能量的变化，以下是H2与Cl2反应的能量变化示意图：

根据H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化示意图，则下列说法正确的是 (　B　)
A．氯化氢分子的电子式：H＋[]－
B．该反应是工业制取盐酸的化学反应原理
C．形成1 mol H—Cl键要吸收431 kJ的能量
D．该反应中反应物总能量小于生成物总能量
[解析]　HCl为共价化合物，A错误；形成1 mol H—Cl键要释放431 kJ的能量，C错误；1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)断键吸收的总能量小于2 mol HCl(g)形成时释放的总能量，故反应放热，D错误。
3．(2017·贵州贵阳检测)某化学反应体系中反应物、生成物的能量与活化能的关系如图所示。下列说法不正确的是 (　D　)

A．E1是反应的活化能
B．E2是活化分子变成生成物分子放出的能量
C．能量差E1－E2是反应热
D．活化能的大小决定了反应热的大小
[解析]　本题考查化学反应中的能量变化。活化能的大小不能决定反应热的大小，反应热的大小由反应物的总能量与生成物的总能量共同决定，D项错误。
4．(2017·河北保定模拟)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1；
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)
ΔH＝－192.9 kJ·mol－1。
下列说法正确的是 (　C　)
A．CH3OH(g)转变成H2(g)的过程一定要吸收能量
B．反应①中，反应物的总能量高于生成物的总能量
C．根据反应②推知：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH>－192.9 kJ·mol－1
D．反应②中的能量变化如图所示

[解析]　根据反应①②可知，A项错误；反应①是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，B项错误；由于1 mol CH3OH(g)的能量高于1 mol CH3OH(l)的能量，所以1 mol CH3OH(g)与0.5 mol O2(g)发生反应放出的热量要大于1 mol CH3OH(l)与0.5 mol O2(g)发生反应放出的热量，但放热越多，ΔH越小，C项正确；根据反应②可知，1 mol CH3OH(g)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol CO2(g)和2 mol H2(g)放出热量192.9 kJ，D项错误。
5．(2018·试题调研)根据下列图像的叙述不正确的是 (　B　)

A．图(1)表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1
B．图(2)表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋41 kJ·mol－1
C．由图可知正、逆反应的热效应的数值相同
D．两个图像表示的含义不同
[解析]　图(1)表示CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1，A正确；图(2)表示的热化学方程式为CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41 kJ·mol－1，B错误；由图知C正确；两个图象表示反应的反应物、生成物正好相反，D正确。
6．(2018·贵州七校联考)根据如图所给信息，得出的结论正确的是 (　B　)

A．48 g碳完全燃烧放出的热量为1 574 kJ/mol
B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol
C．2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋283.0 kJ/mol
D．C(s)＋O2(g)===CO2(s)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
[解析]　48 g碳完全燃烧生成二氧化碳气体，放出热量为1 574 kJ，A项错误；根据题给图象可知，C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ/mol，故2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol，B项正确；根据图像可知，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol，故2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋566.0 kJ/mol，C项错误；根据题给图像可知，C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol，D应该是生成CO2气体，不是固态，D项错误。
7．(2017·湖南师大附中期中)下列有关反应热的说法中正确的是 (　A　)
A．一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的ΔH的大小没有必然联系
B．中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，所以1.00 L 1.00 mol·L－1硫酸与稀NaOH溶液恰好完全反应放出57.3 kJ的热量
C．用等体积的0.50 mol·L－1盐酸、0.55 mol·L－1NaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得的值偏大
D．在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量就是CH4的燃烧热
[解析]　 化学反应能否在常温下进行与物质的稳定性有关，与该反应的ΔH大小没有必然联系，A正确；中和热是稀溶液中H＋与OH－反应生成1 mol H2O(l)放出的热量，1.00 L 1.00 mol·L－1硫酸与稀NaOH溶液恰好完全反应生成2 mol H2O，故放出的热量为114.6 kJ，B错误；用等体积的0.50 mol·L－1盐酸、0.55 mol·L－1NaOH溶液进行中和热测定的实验，NaOH稍过量，可保证HCl完全反应，不会使测得的中和热的值偏大，C错误；根据燃烧热的概念，CH4完全燃烧生成的稳定氧化物应为CO2(g)和H2O(l)，D错误。
8．(2018·山东聊城模拟)丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH1＝－a kJ·mol－1
途径Ⅱ：C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)
ΔH2＝＋b kJ·mol－1
2C3H6(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)
ΔH3＝－c kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4＝－d kJ·mol－1(a、b、c、d均为正值)
请回答下列问题：
(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量__等于__(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)由于C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)的反应中，反应物具有的总能量__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要__吸收__(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是__加热__。
(3)b与a、b、c的数学关系式是__2b＝c＋d－2a__。
[解析]　(1)根据盖斯定律知两者相等。
(3)设途径Ⅱ的3个热化学方程式分别为①、②、③，将途径Ⅱ的热化学方程式①＋(②＋③)可得途径Ⅰ的热化学方程式，则有b＋×(－c)＋×(－d)＝－a，整理即得
2b＝c＋d－2a。
B组　能力提升题
9．(2018·福建泉州五校联考)一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1 160 kJ·mol－1
下列选项不正确的是 (　C　)
A．CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－867 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3