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高考化学总复习考点专训:化学反应与能量(含解析)

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高考化学总复习考点专训:化学反应与能量(含解析)专题12化学反应与能量1.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H=-198kJ/mol,在V2O5存在时反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是A.△H=E4-E3+E2-E1B.加入V2O5后反应经过两步完成,其中第一步决定反应速率C.加入V2O5,△H不变,但反应速率改变D.向密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生上述反应达平衡时,反应放热198kJ【答案】C2.A和B转化为C的催化反应历程示意图如下。下列说法不正确的是,A.催化剂在反应前后保持化学性质不变B.生成C总反应的原子利用率为100%C.①→②的过程吸收能量D.C的水溶液呈弱酸性【答案】C3.在含Fe3+的S2O82-和I-的混合溶液中,反应S2O82-(aq)+2I-(aq)=2SO42-(aq)+I2(aq)的分解机理及反应进程中的能量变化如下:步骤①:2Fe3+(aq)+2I-(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq)步骤②:2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)=2Fe3+(aq)+2SO42-(aq),下列有关该反应的说法正确的是A.化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关B.该反应为吸热反应C.Fe2+是该反应的催化剂D.若不加Fe3+,则正反应的活化能比逆反应的大【答案】A【解析】A.铁离子可以看做该反应的催化剂,根据反应的机理,化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关,故A正确;B.反应物的总能量高于生成物的总能量,所以反应为放热反应,故B不正确;C.Fe3+是该反应的催化剂,故C不正确;D.此反应为放热反应,不管加不加催化剂,正反应活化能都低于逆反应活化能,故D错误。7.向20mL0.40mol/LH2O2溶液中加入少量KI溶液:ⅰ.H2O2+I-=H2O+IO﹣;ⅱ.H2O2+IO﹣=H2O+O2↑+I﹣。H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积(已折算标准状况)如下。t/min05101520V(O2)/mL0.012.620.1628.032.7下列判断不正确的是A.从图中可以看出,KI能增大H2O2的分解速率B.反应ⅰ是放热反应,反应ⅱ是吸热反应C.0~10min的平均反应速率:v(H2O2)≈9.0×10-3mol/(L·min),D.H2O2在反应过程中既体现了氧化性,又体现了还原性【答案】B8.反应A+B→C分两步进行:①A+B→X,②X→C,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+B→X的活化能。下列有关叙述正确的是A.X是反应A+B→C的催化剂B.反应A+B→C的ΔH<0C.E2表示反应X→C的活化能D.加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变【答案】B,【解析】A.X是总反应的中间产物,在第一步反应中生成,在第二步反应中消耗,如果X是总反应的催化剂,则应该在第一步反应中消耗,在第二步反应中生成,A项错误;B.从图象中明显看出,反应物A、B的总能量高于生成C的决能量,反应放热,ΔH<0,B项正确;C.E2表示的是X→C的逆反应的活化能,C项错误;D.焓变和反应物、生成物的总能量有关,与反应变化过程无关,催化剂只通过改变反应途径而改变反应速率,不改变反应的焓变,D项错误。12.某温度时,VIA元素单质与H2反应生成气态H2X的热化学方程式如下:1/2O2(g)+H2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1S(g)+H2(g)=H2S(g)ΔH=-20kJ·mol-1Se(g)+H2(g)H2Se(g)ΔH=+81kJ·mol-1下列说法正确的是()A.稳定性:H2O>H2S>H2SeB.降温有利于Se与H2反应生成H2SeC.O2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g)ΔH=444kJ·mol-1D.随着核电荷数的增加,VIA族元素单质与H2的化合反应越容易发生【答案】A13.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。,下列说法不正确的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C—C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】A项,根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH,总反应为CH4+CO2CH3COOH,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,A项正确;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂,B项正确;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①和②,①→②形成C-C键,C项正确;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误。14.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①C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol−1②CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ·mol−1③CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol−1④2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJ·mol−1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH=kJ·mol−1,D.反应2CO(g)+4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol−1【答案】C15.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH1=571.6kJ·mol–1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol–1③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol–1A.反应①中电能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂,ΔH3减小D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol–1【答案】D【解析】A、①中太阳能转化为化学能,A错误;B、②中ΔH2===131.3kJ·mol–1>0,反应为吸热反应,B错误;C、使用催化剂能改变反应的活化能,从而改变反应速率,但不能改变化学反应的焓变,C错误;D、根据盖斯定律:③-②即可得反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=206.1kJ·mol–1-131.3kJ·mol–1=74.8kJ·mol–1,D正确。20.室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)△CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3。则下列判断正确的是A.△H2>△H3B.△H1<△H3C.△H1+△H3=△H2D.△H1+△H2>△H3【答案】B【解析】根据题意知,CuSO4·5H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)Cu2+(aq)+SO42—,(aq)+5H2O(l),△H1>0;CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)Cu2+(aq)+SO42—(aq),△H2<0;根据盖斯定律知,CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),△H3=△H1—△H2>0。A、根据上述分析知,△H2<△H3,错误;B、根据上述分析知,△H1<△H3,正确;C、根据上述分析知,△H3=△H1—△H2,错误;D、根据上述分析知,△H1+△H2<△H3,错误。21.已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=akJ/molC(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220kJ/molH-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ/mol,则a为A.-332B.-118C.+350D.+130【答案】D22.标准状态下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436kJ·mol-1、463kJ·mol-1和495kJ·mol-1。下列热化学方程式正确的是A.H2O(g)===H2+1/2O2(g)ΔH=-485kJ·mol-1B.H2O(g)===H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+485kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=+485kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-1【答案】D【解析】化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,断裂化学键需要吸收能量,形成化学键需要释放能量,根据H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g),该反应的能量变化为2×463kJ/mol-436kJ/mol-=+242.5kJ/mol,化学反应逆向进行,反应热数值不变,符号相反,化学方程式系数加倍,反应热加倍,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-485kJ/mol,答案选D。23.1,3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下:CH2=CH-CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)+236.6kJ,CH3-C≡C-CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)+272.7kJ由此不能判断A.1,3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小B.1,3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低C.1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小【答案】D24.按要求回答下列问题:(1)在200℃、101kPa时,0.5molH2(g)与足量I2(g)完全反应放出7.45kJ的热量,该反应的热化学方程式表示为____。(2)根据键能数据估算化学键C—HC—FH—FF—F键能/(kJ·mol-1)414489565155CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为______kJ/mol(3)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH1=-akJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-bkJ/mol③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-ckJ/mol,a、b、c均大于0则:反应①中,ΔS______(选填“>”、“<”或“=”)0;2C(s)+4H2(g)+O2(g)=2CH3OH(l)ΔH=_______kJ/mol。【答案】H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-14.9kJ/mol-1940>a-2b-2c【解析】(1)H2和I2反应方程式为H2+I2=2HI,即1molH2参与反应放出热量为7.45kJ×1mol/0.5mol=14.9kJ,热化学反应方程式为H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-14.9kJ/mol;(2)根据△H=反应物键能总和-生成物键能总和=(4×414+4×155-4×489-4×565)kJ·mol-1=-1940kJ·mol-1;(3)①CH3OH为液体,其余为气体,反应①中熵增,即△S>0;根据目标方程式,有①-②×2-2③得出△H=(a-2b-2c)kJ·mol-1。25.Ⅰ.中和热的测定是高中重要的定量实验。取50mL0.55mol/L的NaOH溶液与50mL0.25mol/L的硫酸溶液置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:(1)仪器A的名称是____________。(2)实验测得的数据如下表:温度实验次数起始温度t1℃终止温度t2/℃温度差平均值(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.53.4225.925.925.929.2326.426.226.329.8近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。ΔH=__________(取小数点后一位)。(3)若改用60mL0.25mol·L-1 H2SO4和50mL0.55mol·L-1 ,NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量______,若实验操作均正确,则所求中和热_____。II、某课外活动小组拟探究H+浓度对MnO2与H2O2反应速率的影响。(4)现取等量MnO2和下表有关物质,在相同温度下进行4组实验,分别记录收集20.0mL氧气所需时间。实验编号ⅠⅡⅢⅣ10%H2O2的体积/mL5.05.0V1V220%硫酸的体积/mL00.51.0V3水的体积/mL1514.5V413.5所需时间t/st1t2t3t4已知酸条件下时:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O①实验I发生反应的化学方程式为________,实验II中MnO2的作________。②上表中V1=_______mL,V3=_______mL。③若实验测得t2>t3>t4,则可得出的实验结论是______。【答案】环形玻璃搅拌棒-56.8KJ/mol不相等相等2H2O22H2O+O2↑氧化剂5.01.5酸浓度越大,反应速率越快,(4)①未加硫酸,二氧化锰做催化剂,H2O2发生分解反应:2H2O22H2O+O2↑,在有硫酸的条件下发生反应:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O,反应中MnO2的作氧化剂。②因为四个实验是对比实验,都产生相同的O2,故而需要n(H2O2)相同,所以V1=5mL,且要测算产生等量O2所需的时间,所以混合容易的体积应相同,保证浓度相等;V3=1.5mL。③实验测得t2>t3>t4,是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个实验中,硫酸的浓度不同造成的,由此可以得出硫酸的浓度越大,反应速率越快,得到等量O2所需时间越小。

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发布时间:2021-08-14 14:23:16 页数:12
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文章作者:U-60004

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