廣西2019年高考化學一輪復習 考點規(guī)范練16 化學反應與能量變化 新人教版.docx

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考點規(guī)范練16化學反應與能量變化(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.(2018北京理綜)我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應歷程。該歷程示意圖如下。下列說法不正確的是()A.生成CH3COOH總反應的原子利用率為100%B.CH4CH3COOH過程中,有CH鍵發(fā)生斷裂C.放出能量并形成了CC鍵D.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率2.在催化劑作用下,H2O2發(fā)生分解,其反應能量隨反應的進程變化如圖:下列說法正確的是()A.H2O2分解反應的H0B.催化劑的加入使反應的熱效應減小C.催化劑的加入提高了H2O2的分解率D.催化劑通過改變反應進程、降低反應的活化能來提高H2O2分解速率3.下列說法正確的是()A.氫氣的燃燒熱為H=-285.8 kJmol-1,則電解水時水分解的熱化學方程式 2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=+285.8 kJmol-1B.反應SO2(g)+2H2S(g)3S(s)+2H2O(l)在常溫下能自發(fā)進行,則該反應的HcB.甲烷的燃燒熱為H=-b kJmol-1C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)H=2(b-a) kJmol-1D.當甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為12,完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時,放出的熱量為Q kJ,則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Q(a+2b) mol8.已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應生成1 mol正鹽的H=-12.1 kJmol-1;強酸、強堿的稀溶液反應的中和熱H=-57.3 kJmol-1。則HCN在水溶液中電離的H等于()A.-69.4 kJmol-1B.-45.2 kJmol-1C.+69.4 kJmol-1D.+45.2 kJmol-19.根據(jù)表中的信息判斷下列說法錯誤的是()物質(zhì)外觀熔點燃燒熱H/(kJmol-1)金剛石無色,透明固體?-395.4石墨灰黑,不透明固體?-393.5A.由表中信息可得如圖所示的圖像B.由表中信息知C(石墨,s)C(金剛石,s)H=+1.9 kJmol-1C.由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點低于石墨的熔點D.表示石墨燃燒熱的熱化學方程式為C(石墨,s)+12O2(g)CO(g)H=-393.5 kJmol-110.(2018河南中原名校第五次聯(lián)考)已知:1 mol晶體硅中含有2 mol SiSi鍵。Si(s)+O2(g)SiO2(s)H,其反應過程與能量變化如圖所示?；瘜W鍵SiOOOSiSi斷開1mol共價鍵所需能量/kJ460500176下列說法中正確的是()A.晶體硅光伏發(fā)電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能B.二氧化硅的穩(wěn)定性小于硅的穩(wěn)定性C.H=-988 kJmol-1D.H=(a-c) kJmol-1二、非選擇題(本題共3個小題,共50分)11.(15分)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點;氫氣也是重要的化工原料。(1)納米級的Cu2O可作為太陽能分解水的催化劑。一定溫度下,在2 L密閉容器中加入納米級Cu2O并通入0.10 mol水蒸氣發(fā)生反應:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)H=+484 kJmol-1,不同時段產(chǎn)生O2的量見表格:時間/min20406080n(O2)/mol0.001 00.001 60.002 00.002 0上述反應過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為能,達平衡過程中至少需要吸收光能 kJ(保留三位小數(shù))。(2)氫氣是合成氨工業(yè)的原料,合成塔中每產(chǎn)生2 mol NH3,放出92.2 kJ熱量。已知:則1 mol NH鍵斷裂吸收的能量約等于。(3)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJmol-1N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H=+67.7 kJmol-1則H2還原NO2生成水蒸氣和氮氣反應的熱化學方程式是。12.(2018福建百所重點校聯(lián)合考試)(20分)乙烯可用作合成纖維、合成橡膠、塑料的原料?；卮鹣铝袉栴}:(1)實驗室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的過程如下:P2O5+3H2O2H3PO4;H3PO4+C2H5OHC2H5OPO(OH)2(磷酸單乙酯)+H2O;170200 時,C2H5OPO(OH)2會分解生成乙烯和磷酸。C2H5OPO(OH)2分解反應的化學方程式為。(2)用CrO3作催化劑,CO2重整C2H6制乙烯的反應過程如下:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)H1;3H2(g)+2CrO3(s)3H2O(g)+Cr2O3(s)H2;Cr2O3(s)+3CO2(g)3CO(g)+2CrO3(s)H3。反應C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)的H=(用含H1、H2、H3的代數(shù)式表示)。已知部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示,則H1= kJmol-1?；瘜W鍵CCCCCHHH鍵能/(kJmol-1)34861541343613.(15分)人類研究氫能源從未間斷過,而熱化學循環(huán)分解水制H2是在水反應體系中加入一種中間物,經(jīng)歷不同的反應階段,最終將水分解為H2和O2,這是一種節(jié)約能源、節(jié)省反應物料的技術(shù),圖1是熱化學循環(huán)制氫氣的流程:圖1(1)實驗測得,1 g H2燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為。(2)整個流程參與循環(huán)的物質(zhì)是和(填化學式),最難進行的反應是(填序號)。(3)汞雖然有毒,但用途廣泛。用汞和溴化鈣作催化劑,可以在較低溫度下經(jīng)過下列反應使水分解制氫氣和氧氣:CaBr2+2H2OCa(OH)2+2HBr;HgBr2+Ca(OH)2CaBr2+HgO+H2O;2HgO2Hg+O2。反應的化學方程式為。(4)合成氨用的H2可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學反應的能量變化如圖2所示,則CH4(g)與H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為。圖2考點規(guī)范練16化學反應與能量變化1.DA項,由示意圖可知反應的化學方程式為CO2+CH4CH3COOH,反應中原子的利用率為100%,正確;B項,由示意圖可知CH4在催化劑作用下發(fā)生CH鍵斷裂,正確;C項,的總能量高于的總能量,轉(zhuǎn)化過程放出熱量,并形成了CC鍵,正確;D項,催化劑不能改變平衡的移動方向,不能提高反應物的轉(zhuǎn)化率,錯誤。2.D由題圖可知,反應物H2O2具有的能量高于生成物具有的能量,則該反應為放熱反應,H0,A項錯誤;加入催化劑,可改變反應的活化能,從而改變反應速率,但不能改變反應的熱效應,B項錯誤;催化劑只能改變反應速率,不能使平衡發(fā)生移動,故不能提高H2O2的分解率,C項錯誤;催化劑能降低反應的活化能,從而改變反應進程,提高H2O2的分解速率,D項正確。3.B燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,故電解水時水分解的熱化學方程式為2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=+571.6kJmol-1,A項錯誤;SO2與H2S之間的反應是一個熵值減小的反應,它能自發(fā)進行,則有H-TSb,A項錯誤;甲烷的燃燒熱是指1molCH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時放出的熱量,反應中生成的是氣態(tài)H2O,故H=-bkJmol-1不是甲烷的燃燒熱,B項錯誤;2-2可得2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)H=2(b-a)kJmol-1,C項正確;-+得CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-(a+c-b)kJmol-1,若設甲醇的物質(zhì)的量為x,則CH4的物質(zhì)的量為2x,根據(jù)和有(a+c-b)kJmol-1x+2xkJmol-1c=QkJ,x=Qa-b+3cmol,即混合物中甲醇的物質(zhì)的量為Qa+3c-bmol,D項錯誤。8.D由題意可寫出熱化學方程式:HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)H=-12.1kJmol-1;H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3kJmol-1,由-可得HCN(aq)CN-(aq)+H+(aq)H=(-12.1kJmol-1)-(-57.3kJmol-1)=+45.2kJmol-1,D項正確。9.D由表中信息可得:C(金剛石,s)+O2(g)CO2(g)H=-395.4kJmol-1C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5kJmol-1根據(jù)蓋斯定律,由-得:C(金剛石,s)C(石墨,s)H=-1.9kJmol-1,A項正確;C(石墨,s)C(金剛石,s)H=+1.9kJmol-1,B項正確;由表中信息可知等質(zhì)量的石墨所具有的能量低于等質(zhì)量的金剛石所具有的能量,物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定,而石墨的層內(nèi)共價鍵鍵長比金剛石的共價鍵鍵長短,作用力更大,破壞石墨中化學鍵需要更多的能量,所以石墨的熔點比金剛石的高,C項正確;式表示石墨燃燒熱的熱化學方程式,D項錯誤。10.C晶體硅光伏發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,A項錯誤;根據(jù)化學鍵的鍵能判斷,斷裂1mol二氧化硅中的SiO鍵需要的能量為4460kJ=1840kJ,斷裂1mol晶體硅中的SiSi鍵需要的能量為2176kJ=352kJ,故二氧化硅的穩(wěn)定性大于硅的穩(wěn)定性,B項錯誤;Si(s)+O2(g)SiO2(s)H=(1762+500-4604)kJmol-1=-988kJmol-1,C項正確;根據(jù)圖中信息可知,H=-ckJmol-1,D項錯誤。11.答案(1)化學0.968(2)391 kJ(3)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)H=-1 034.9 kJmol-1解析(1)題述反應過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為化學能,達平衡時,生成氧氣0.002mol,至少需要吸收的光能為0.002mol484kJmol-1=0.968kJ。(2)3H2(g)+N2(g)2NH3(g),反應的焓變=反應物斷裂化學鍵吸收的能量-生成物形成化學鍵放出的能量=3436kJmol-1+945.8kJmol-1-6E(NH)=-92.2kJmol-1,E(NH)=391kJmol-1。(3)反應4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)可以由2-得到,故H=(-483.6kJmol-1)2-67.7kJmol-1=-1034.9kJmol-1。12.答案(1)C2H5OPO(OH)2CH2CH2+H3PO4(2)3H1+H2+H33+123解析(1)170200時,C2H5OPO(OH)2會分解生成乙烯和磷酸,則C2H5OPO(OH)2分解反應的化學方程式為C2H5OPO(OH)2CH2CH2+H3PO4。(2)將題述熱化學方程式分別用a、b、c表示,3a+b+c3得:C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)H=3H1+H2+H33。H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和,則H1=(6413+348-4413-615-436)kJmol-1=+123kJmol-1。13.答案(1)H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJmol-1(2)SO2I2(3)Hg+2HBrHgBr2+H2(4)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H=+161.1 kJmol-1解析(1)1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量,則2g氫氣即1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-285.8kJmol-1。(2)反應為二氧化硫、碘單質(zhì)與水的反應:SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,反應為硫酸分解生成二氧化硫、氧氣、水:2H2SO42SO2+O2+2H2O,反應為碘化氫分解:2HIH2+I2,整個流程參與循環(huán)的物質(zhì)是SO2、I2,最難進行的反應是。(3)根據(jù)反應知反應有HgBr2生成,根據(jù)HgBr2知反應的產(chǎn)物HBr參與反應,所以反應為Hg+2HBrHgBr2+H2。(4)由題圖可寫出相應的熱化學方程式:CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-282kJmol-1H2(g)+12O2(g)H2O(g)H=-241.8kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-846.3kJmol-1由蓋斯定律-(+3)得所求反應的H=+161.1kJmol-1,則熱化學方程式為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H=+161.1kJmol-1。