2013高考化学专题1-2-2

1．(2012年高考大纲全国卷)反应A＋B―→C(ΔH0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH0)，②X―→C(ΔH0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()解析：根据反应物和生成物能量的高低来分析、解决问题。化学反应都伴随能量变化，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应。反应①的ΔH0，为吸热反应，故可排除A项和C项。反应②的ΔH0，为放热反应，B项错误，故选D。答案：D2．(2011年高考海南卷)已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)ΔH＝－701.0kJ·mol－12Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)ΔH＝－181.6kJ·mol－1则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为()A．＋519.4kJ·mol－1B．＋259.7kJ·mol－1C．－259.7kJ·mol－1D．－519.4kJ·mol－1解析：由题给热化学方程式可得：①Zn(s)＋12O2(g)===ZnO(s)ΔH＝－350.5kJ·mol－1②Hg(l)＋12O2(g)===HgO(s)ΔH＝－90.8kJ·mol－1。根据盖斯定律，由①－②可得：Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)ΔH＝(－350.5kJ·mol－1)－(－90.8kJ·mol－1)＝－259.7kJ·mol－1。答案：C3．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是()A．每生成2分子AB吸收bkJ热量B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂1molA—A和1molB—B键，放出akJ能量解析：观察题给图像可以得到，上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。答案：B4．(2012年南通模拟)向足量稀硫酸中加入100mL0.4mol/LBa(OH)2溶液，放出的热量是4.66kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol/LHCl溶液时，放出的热量是2.0kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为()A．Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)===BaSO4(s)ΔH＝－0.72kJ/molB．Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)===BaSO4(s)ΔH＝－2.92kJ/molC．Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)===BaSO4(s)ΔH＝－16.5kJ/molD．Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)===BaSO4(s)ΔH＝－73.0kJ/mol解析：生成0.04molBaSO4放热为4.66kJ－2.0kJ×2＝0.66kJ，则Ba2＋与SO2－4生成1molBaSO4放热为0.66kJ÷0.04mol＝16.5kJ·mol－1。答案：C5．(2012年武汉模拟)在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷，放出热量为QkJ(Q0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)＋132O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为()A．＋8QkJ·mol－1B．－8QkJ·mol－1C．＋16QkJ·mol－1D．－16QkJ·mol－1答案：D6．(2012年深圳模拟)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566kJ/mol2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH＝－452kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是()A．CO的燃烧热为283kJB．上图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH－452kJ/molD．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023解析：A项单位错；B项表示1molCO转化为CO2，ΔH应为－283kJ·mol－1。C项CO2(s)能量低于CO2(g)，反应时放出能量小于452kJ，故ΔH－452kJ·mol－1正确；D项电子转移应为2×6.02×1023。答案：C7．(创新预测)(1)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察如图，然后回答问题：①图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应________(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的ΔH＝________(用含E1、E2的代数式表示)。②已知热化学方程式：H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol。该反应的活化能为167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能为________。③对于同一反应，图中虚数(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是：___________________。(2)已知C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH1＝－akJ/molC2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH2＝－bkJ/molH2O(g)===H2O(l)ΔH3＝－ckJ/mol若使92g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出热量为________。(3)在100g炭不完全燃烧所得气体中CO和CO2的体积比为1∶2。已知：C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)ΔH1＝－110.35kJ/molCO(g)＋1/2O2===CO2(g)ΔH2＝－282.57kJ/mol与完全燃烧相比，损失的热量为________。解析：(1)①从图中可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。由于该反应的活化能较大，反应需要加热，该反应的ΔH＝(E2－E1)kJ/mol。②从图中可以看出，逆反应的活化能＝正反应的活化能＋|ΔH|＝167.2kJ/mol＋241.8kJ/mol＝409kJ/mol。③图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比，活化能大大降低，最可能的原因是加入了催化剂。(2)由盖斯定律C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH1＝－akJ/mol①C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH＝－bkJ/mol②H2O(g)===H2O(l)ΔH3＝－ckJ/mol③①－②＋③×2得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝ΔH1－ΔH2＋2ΔH3＝－(a－b＋3c)kJ/mol。92g酒精液体完全燃烧，最后恢复至室温，放出热量为：92g46g/mol×(a－b＋3c)kJ/mol＝(2a＋6c－2b)kJ(3)运用盖斯定律，两热化学方程相加得：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－392.92kJ/mol。100g炭完全燃烧，放出热量为100g12g/mol×392.92kJ/mol≈3274.33kJ100g炭不完全燃烧放出热量为：100g12g/mol×13×110.35kJ/mol＋100g12g·mol×23×392.92kJ·mol≈2489.42kJ损失的热量为：(3274.33－2489.42)kJ＝784.91kJ。答案：(1)①放热需要(E2－E1)kJ/mol②409kJ/mol③加入了催化剂(2)2a＋6c－2bkJ(3)784.91kJ一、选择题1．(2011年高考上海卷)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()解析：分解水属于吸热反应，催化剂可以降低活化能。答案：B2．化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是()A．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成B．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂C．过程②需吸收能量，过程③则放出能量D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成解析：常温下该反应难以进行的原因是反应物中化学键难以断裂。答案：D3．(2012年保定模拟)已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为()A．404B．260C．230D．200解析：由ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和＝(436＋30＋a－369×2)kJ·mol－1＝－72kJ·mol－1，得a＝200。答案：D4．(2012年哈尔滨模拟)已知：NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的ΔH＝－24.2kJ·mol－1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3kJ·mol－1。则NH3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于()A．－69.4kJ·mol－1B．－45.2kJ·mol－1C．＋69.4kJ·mol－1D．＋45.2kJ·mol－1解析：根据题意先写出热化学方程式：2NH3·H2O(aq)＋H2SO4(aq)===(NH4)2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－24.2kJ·mol－1，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。根据盖斯定律得，NH3·H2O(aq)===NH＋4(aq)＋OH－(aq)ΔH＝＋45.2kJ·mol－1，由此可知选项D正确。答案：D5．(2012年合肥模拟)如下图所示，ΔH1＝－393.5kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4kJ·mol－1，下列说法或表示中，正确的是()A．C(s、石墨)===C(s、金刚石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1B．石墨和金刚石的转化是物理变化C．石墨的稳定性比金刚石弱D．1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1.9kJ解析：从图中可以看出金刚石比石墨的能量高，1mol石墨转化成1mol金刚石要吸热：ΔH2－ΔH1＝1.9mol，A对；石墨和金刚石的结构不同，二者相互转化是化学变化，B错；能量越低越稳定，C错；化学反应是旧键断裂、新键形成的过程，旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，该反应是个吸热反应，则1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能大1.9kJ，D错。答案：A6．(2012年海口模拟)化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是()A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1C.12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1D.12N2(g)＋32H2(g)===NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1解析：由图可以看出，akJ为12molN2(g)和32molH2(g)断键吸收的总能量，bkJ为1molN和3molH形成1molNH3(g)释放的能量，所以12N2(g)＋32H2(g)===NH3(g)ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的能量为ckJ，所以有：12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1，即N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1。答案：A7．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是()A．