1、专题强化练(五)1(2019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()AE1是反应的活化能BE2是活化分子变成生成物分子放出的能量C能量差E1E2是反应热D活化能的大小决定了反应热的大小解析：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。答案：D2(2019甘肃天水测试)下列说法正确的是()A在25 、101 kPa下，1 mol S(s)和2 mol S(s)的燃烧热相等B1 mol H2SO4(浓)与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热CCO是不稳定的氧化物，它能继续和氧
2、气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应D101 kPa时，1 mol H2燃烧所放出的热量为氢气的燃烧热解析：燃烧热指25 、101 kPa时1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，因此S的燃烧热相等，A项正确；中和热是稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O放出的热量，B项错误；燃烧一般都是放热反应，C项错误；101 kPa时1 mol氢气燃烧产生的H2O是液态时，放出的热量才是燃烧热，D项错误。答案：A3(高考改编题)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A由XY反应的HE5E2B由XZ反应的H0C降低压强有利于提高Y的产率D
3、升高温度有利于提高Z的产率解析：化学反应中的能量变化决定于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，由图可知，XY反应的HE3E2，XZ反应的HE1E20，反应放热，A、B两项错误；由X生成Y的反应，即2X(g)3Y(g)，是气体物质的量增大的反应，降低压强、平衡正向移动，有利于提高Y的产率，C正确；XZ的反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于提高Z的产率，D错误。答案：C4已知一定温度下合成氨的化学反应：N23H22NH3，每生成2 mol NH3放出92.4 kJ的热量，在恒温、恒压的密闭容器中进行如下实验：通入1 mol N2和3 mol H2，达平衡时放出热量为Q1，通入2 mol
4、 N2和6 mol H2，达平衡时放出热量为Q2，则下列关系正确的是()AQ22Q1BQ10.5Q2CQ1Q2184.8 kJ DQ1Q292.4 kJ解析：1 mol N2(g)与3 mol H2(g)反应生成2 mol NH3(g)放出的热量是92.4 kJ，反应为可逆反应，物质不能完全反应，恒温恒压下，反应前后气体的物质的量发生变化，、中n(N2)n(H2)13，二者为等效平衡，反应物的转化率相同，中参加反应的n(N2)是中的2倍，所以Q22Q1184.8 kJ。答案：A5(2019浙江卷)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(MCa、Mg)：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越
5、强。下列说法不正确的是()AH1(MgCO3)H1(CaCO3)0BH2(MgCO3)H2(CaCO3)0CH1(CaCO3)H1(MgCO3)H3(CaO)H3(MgO)D对于MgCO3和CaCO3，H1H2H3解析：根据盖斯定律，得HH1H2H3，又易知Ca2半径大于Mg2半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，H1表示断裂CO和M2的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而H1(MgCO3)H1(CaCO3)0，正确；B项，H2表示断裂CO中共价键形成O2和CO2吸收的能量，与M2无关，因而H2(MgCO3)H2(CaCO3)0
6、，正确；C项，由上可知H1(CaCO3)H1(MgCO3)H3(MgO)，H3(CaO)H3(MgO)0，错误；D项，由上分析可知H1H20，H3H3BH1H3解析：依题意CuSO45H2O(s)溶于水发生反应：CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H10；CuSO4(s)溶于水发生反应：CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H20。H2H32H2H10，B正确；H2H1H3，C错误；H1H2H32H2H3解析：因反应可逆，甲中放出热量197 kJ，A项错误；乙中相当于减压，平衡左移，即乙中生成SO3的量小于甲中的，H1|H3|，由H为负值，H1H2；中H3H
7、4；前者为吸热反应，H50，后者为放热反应，H6H6。答案：D9(2017江苏卷)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反应、为反应提供原料气B反应也是CO2资源化利用的方法之一C反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1D反应2CO(g)4H2(g)=CH
8、3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1解析：A对：反应的反应物是反应、的产物，所以反应、为反应提供原料气。B对：反应是CO2与H2反应制取甲醇，是CO2资源化利用的方法之一。C错：该反应产物H2O为气态时，H kJmol1。D对：根据盖斯定律，反应22可得反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1。答案：C10(2019沈阳模拟)将1 L 0.1 molL1 BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量；将1 L 0.5 molL1 HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b kJ热量(不考虑醋酸钠水解)；
9、将0.5 L 1 molL1H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为()A(5a2b) kJ B(5a2b) kJC(2b5a) kJ D(10a4b) kJ解析：由题意可分别写出反应的热化学方程式：Ba2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H10a kJmol1；H(aq)CH3COO(aq)=CH3COOH(aq)H2b kJmol1，利用盖斯定律，由2可得：2H(aq)SO(aq)2CH3COO(aq)Ba2(aq)=BaSO4(s)2CH3COOH(aq)H(10a4b) kJmol1，则含0.5 mol H2SO4的溶液与足量(CH3COO)
10、2Ba溶液反应放出的热量为(5a2b) kJ。答案：B11. (1) (2017全国卷，节选)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H2所需能量较少的是_。(2)(2017北京卷，节选)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物，其中在钛精矿在沸腾炉中的氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1175.4 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2220
11、.9 kJmol1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_。解析：(1)令题干中的四个热化学方程式分别为：H2SO4(aq)=SO2(g)H2O(l)O2(g)H1327 kJmol1SO2(g)I2(s)2H2O(l)=2HI(aq)H2SO4(aq)H2151 kJmol12HI(aq)=H2(g)I2(s)H3110 kJmol1H2S(g)H2SO4(aq)=S(s)SO2(g)2H2O(l)H461 kJmol1根据盖斯定律，将可得，系统()中的热化学方程式：H2O(l)=H2(g)O2(g)HH1H2H3327 kJmol1151 kJmol1110 kJ
12、mol1286 kJmol1同理，将可得，系统()中的热化学方程式：H2S(g)=H2(g)S(s)HH2H3H4151 kJmol1110 kJ mol161 kJmol120 kJmol1由所得两热化学方程式可知，制得等量H2所需能量较少的是系统()。(2)钛精矿的主要成分是TiO2，在沸腾炉中加碳氯化时生成TiCl4(g)和CO(g)的反应为TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(g)2CO(g)。将题给两个已知热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由可得TiO2(s)2C(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)2CO(g)，则有H175.4 kJmol1220.9 kJmol
13、145.5 kJmol1。答案：(1)H2O(l)=H2(g)O2(g)H286 kJmol1H2S(g)=H2(g)S(s)H20 kJmol1系统()(2)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(g)2CO(g)H45.5 kJmol112氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30 MPa时，合成氨时平衡混合气体中NH3的体积分数与温度的关系如表所示：温度/200300400500600氨的体积分数/%89.971.047.026.413.8请回答下列问题：(1)根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因：_。(2)根据图写出合成氨的热化学方程式是_。(3)
14、将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量_92.2 kJ(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_；若加入催化剂，H_(填“变大”“不变”或“变小”)。(4)已知分别破坏1 mol NN键、1 mol HH键时需要吸收的能量为946 kJ、436 kJ，则破坏1 mol NH键需要吸收的能量为_ kJ。(5)N2H4可视为NH3分子中的H被NH2取代的产物。发射卫星时以N2H4(g)为燃料、NO2为氧化剂，二者反应生成N2和H2O(g)。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJmol1N2H4(g)O2(
15、g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol1则1 mol N2H4与NO2完全反应的热化学方程式为_。解析：(3)合成氨的热化学方程式表示1 mol氮气与3 mol 氢气完全反应生成2 mol NH3时放出92.2 kJ的热量，而合成氨的反应是可逆反应，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不可能完全反应生成2 mol的NH3(g)，故测得反应放出的热量小于92.2 kJ。(4)设破坏1 mol NH键需吸收的能量为x kJ，94643636x92.2，x391。(5)首先依信息反应物为N2H4(g)和NO2(g)，生成物为N2(g)和H2O(g)写出方程式并配平得N2H4(
16、g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)，依据盖斯定律可得此反应的HH2H1567.85 kJmol1。答案：(1)温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡向吸热反应方向移动，故正反应是放热反应(2)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.2 kJmol1(3)小于由于该反应是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物不变(4)391(5)N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol113(2019河北承德联考)NH3、N2H4在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题：(1)N2H4(g)N2(g)2H2(g)H1N2(g)3H2(g)2NH3(g)H27N2H4(g)8NH3(g)3N2(g)2H2(g)H3H3_(用含H1和H2的代数式表示)。(2)在纳米钴的催化作用下，N2H4可分解生成两种气体，其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。当反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。该反应的H_0(填“”或“0。两种生成物的体积之比近似为41，根据原子守恒可知N2H4发生分解反应的化学方程式为3N2H44NH3N2。答案：(1)7H14H2(2)3N2H44NH3N2- 8 -