2012年高中化学高考必修考点专题研究精讲精练—06-1—教师用

1、第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化一、选择题(每小题4分，共48分)1(2009·上海化学，5)下列对化学反应的认识错误的是 ()A会引起化学键的变化B会产生新的物质C必然引起物质状态的变化D必然伴随着能量的变化解析：化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。答案：C2下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 ()A铝片与稀盐酸反应BBa(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C灼热的炭与水蒸气的反应D甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应解析：铝片与

2、稀盐酸之间的置换反应、甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应既是氧化还原反应，又是放热反应；灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl之间发生的复分解反应是吸热反应。答案：C3(2011·济南调研)下列变化过程，属于放热过程的是 ()液态水变成水蒸气酸碱中和反应浓H2SO4稀释固体氢氧化钠溶于水H2在Cl2中燃烧弱酸电离NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌A B C D解析：弱电解质的电离是吸热过程。答案：A4(2011·广州检测)下列热化学方程式中H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 ()AH2(g)Cl2(

3、g)=2HCl(g)H184.6 kJ/molBCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJ/molks5uC2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molDCO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283 kJ/mol解析：燃烧热指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时释放的能量，生成的水必须是液态，故B、C项错；A中不是与氧气的反应，故错。答案：D5(2011·山东临沂质检)25、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol1、285.8 kJ·mol1、890.3 kJ·

4、mol1、2 800 kJ·mol1，则下列热化学方程式正确的是 ()AC(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJ·mol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJ·mol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ·mol1D.C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJ·mol1解析：根据燃烧热的定义，碳的燃烧产物应是二氧化碳；氢气燃烧是放热反应(H<0)且水应为液态；25时甲烷的燃烧产物是气态二氧化碳和液态水。答案：D6在25、101 kPa下

5、，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是 ()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.8 kJ/molB2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJ/molC2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H725.8 kJ/molD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJ/mol解析：本题考查热化学方程式的书写及有关的计算。因1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水，放出22.68 kJ·g1×32 g725.8 kJ热量，所

6、以2 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水的H1451.6 kJ·mol1。答案：B7(2010·上海模拟)已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)Cl2(g)2HCl(g)H1Q1 kJ·mol1H2(g)Br2(g)2HBr(g)H2Q2 kJ·mol1有关上述反应的叙述正确的是 ()AQ1<Q2B生成物总能量均高于反应物总能量C生成1 mol HCl气体时放出Q1热量D1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量解析：A项，Cl2比Br2活泼，等量的Cl2、Br2与H2反应，生

7、成的HCl稳定性大于HBr，放出热量多，即Q1>Q2，A错；B项，因为X2与H2的反应为放热反应，所以生成物总能量小于反应物总能量，B错；C项，生成1 mol HCl气体放出热量为，C错；D项，1 mol HBr(g)变为1 mol HBr(l)要放出热量，所以，1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量，D正确。答案：D8(2011·福建质检)单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知：S(s，单斜)O2(g)=SO2(g)H1297.16 kJ/molS(s，正交)O2(g)=SO2(g)H2296.83 kJ/mol下列说法正确的是 ()AS(

8、s，单斜)=S(s，正交)H30.33 kJ/molB正交硫比单斜硫稳定C相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量多297.16 kJ解析：根据盖斯定律，得S(s，单斜)=S(s，正交)H30.33 kJ/mol，所以正交硫能量低，稳定，故A、C项错，B项对；为放热反应，说明形成新键放出的能量大于破坏旧键吸收的能量，D项错。答案：Bks5u9(2009·天津理综，6)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/molNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g

9、)H226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是 ()ACO的燃烧热为283 kJB下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H>452 kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023解析：A错，燃烧热的单位应是kJ/mol；B项，图中没有标注物质的物质的量；C项，由CO2(s)=CO2(g)H>0及盖斯定律可知C项正确；D项，当反应放出509 kJ热量时，参加反应的CO为1 mol，电子转移数为2×6.02×1

10、023。答案：C10(2011·江西南昌一模)已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为 ()A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJ解析：根据能量守恒，拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加吸收的能量(或减放出的能量)463 kJ×4121 kJ×4496 kJ2H(HH)，求出H(HH)值为436 kJ，故答案为C。答案：C11(2011·宁夏银川)化学反

11、应N23H2=2NH3的能量变化如右图所示，该反应的热化学方程式是 ()AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJ·mol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba)kJ·mol1C.N2(g)H2(g)=NH3(l)H(bca)kJ·mol1D.N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab)kJ·mol1ks5u解析： mol N2(g)与 mol H2(g)完全反应生成1 mol NH3(g)时放热：(ba)kJ。生成1 mol NH3(l)时放热：(bca)kJ。答案：A12白磷与氧气可发生如下反应：P45O2=P4O10。

12、已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJ·mol1、PO b kJ·mol1、P=O c kJ·mol1、O=O d kJ·mol1。根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是 ()A(6a5d4c12b)kJ·mol1B(4c12b6a5d)kJ·mol1C(4c12b4a5d)kJ·mol1D(4a5d4c12b)kJ·mol1解析：化学键断裂吸收的能量为(6a5d)kJ，化学键生成放出的能量为(12b4c)kJ。而反应热反应物中总键能生成物中总键能，所以H(6a5d)(12b4

13、c)(6a5d4c12b)kJ/mol。答案：A二、非选择题(本题包括3个大题，共52分)13(16分)A：丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)Ha kJ/mol途径：C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)Hb kJ/mol2C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)Hc kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hd kJ/mol(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，途径放出的热量_(填“大于”、“等于”或“小于”)途径放出的热量。(2)由于C3H8(g)=C3H6

14、(g)H2(g)的反应中，反应物具有的总能量_(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_(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是_。(3)b与a、c、d的数学关系式是_。B：火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ的热量。(1)写出肼和过氧化氢的结构式：肼_，过氧化氢_。(2)写出反应的热化学方程式：_。(3)已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJ/mol，则16

15、 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_kJ。(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是_。解析：A：(1)等量的丙烷燃烧，生成物均是CO2(g)、H2O(l)，由盖斯定律知途径经过三步反应放出的热量与途径放出的热量相等。(2)H>0，所以该反应物的总能量低于生成物的总能量。反应时，反应物就需要吸收能量转化为生成物。一般来说，吸热反应在发生时，需要加热，而且丙烷(烷烃)是一种常温下能稳定存在的物质，所以可判断丙烷分解为丙烯和氢气的反应是需要加热这一条件的。(3)由化学方程式的叠加和盖斯定律推知：ab，即2bcd2a。B

16、：(1)由分子式分析各元素的化合价，结合元素原子的价电子数，推出化合物中各原子的成键数目，不难写出结构式。(2)反应物和产物均已知，利用氧化还原反应方程式的配平技巧，可将反应方程式写出。添上各物质的聚集状态及H数值就可写出热化学方程式。(3)16 g肼反应生成气态水时放出热量是 kJ，并且生成的气态水是2 mol,2 mol气态水液化又放出88 kJ的热量，共放出408.8 kJ的热量。(4)结合反应产物的性质进行分析。答案：A：(1)等于(2)小于吸收加热(3)2bcd2aB：(1)HNHNHHHOOH(2)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.625 kJ/mo

17、l(3)408.8(4)产物是N2和H2O，对环境无污染14(18分)(2010·山东烟台3月)将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H242.0 kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ·mol1请回答：(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_。(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)

18、完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出下列循环图：并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(填“甲”或“乙”)；判断的理由是_。(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点_。(4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：甲醇甲醛甲酸乙酸。试分析当CO和H2按11的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用

19、原料中的原子，实现零排放。解析：根据盖斯定律将方程式合并即可得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJ·mol1，由此可知煤转化成水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化成水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量。”CO和H2按11反应合成物质时，达到零排放，符合“绿色化学”的要求，则合成的物质的最简式应满足CH2O，、符合。答案：(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJ·mol1(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或H1H2H3且H2>0)(3)减少污染，燃烧充分，方便运输(答两点即可)(4)15(18分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。根据上图回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_；(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_；上述分