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2022年高考化學(xué) 備考百強(qiáng)校小題精練系列 專題25 化學(xué)反應(yīng)與能量綜合應(yīng)用

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1、2022年高考化學(xué) 備考百強(qiáng)校小題精練系列 專題25 化學(xué)反應(yīng)與能量綜合應(yīng)用 1.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式及其敘述正確的是 A. 氫氣的燃燒熱為-285.5 kJ/mol,則水電解的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) △H=+285.5 kJ/mol B. lmol甲烷完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出890 kJ熱量,它的熱化學(xué)方程式為:1/2CH4(g)+O2(g)= 1/2CO2(g)+H2O(l) △H=-445 kJ/mol C. 已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1,則C(s)的燃燒熱為-110.

2、 5kJ/mol D. HF與NaOH 溶液反應(yīng):H+(aq)+ OH-(aq)=H2O(l) △H=-57. 3 kJ/mol 【答案】B 【解析】 【分析】 A、從燃燒熱的定義入手,是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量; B、△H和化學(xué)計(jì)量數(shù)為對(duì)應(yīng)關(guān)系; C、C的穩(wěn)定氧化物為CO2; D、HF為弱酸,弱酸的電離是吸熱過程,其中和熱的絕對(duì)值應(yīng)小于57.3kJ·mol-1。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 燃燒熱的定義是101kPa時(shí),1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,可燃物為1mol,C的穩(wěn)定氧化物為CO2,H的穩(wěn)定氧化物為液態(tài)水等。

3、2.已知反應(yīng)2HI(g)H2(g) +I2(g)的能量變化如圖所示。下列說法正確的是 ( ) A. 常溫下,向體積為VL的容器中充入2mol HI(g)充分反應(yīng),可吸收12.5kJ的熱量 B. 加入催化劑,分子的能量不變,但單位體積活化分子數(shù)增多,速率加快 C. 其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)速率加快,HI分解率不變 D. H2(g) +I2(g)2HI(g)的活化能Ea為12.5kJ·mol?1 【答案】B 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 從上述圖像中可知:ΔH=+12.5kJ·mol?1是該反應(yīng)的反應(yīng)熱,不是活化能;反應(yīng)熱ΔH=正反應(yīng)活化能- 逆反應(yīng)活化能

4、,所以該反應(yīng)的逆反應(yīng)活化能=正反應(yīng)活化能-ΔH=185-12.5=172.5 kJ·mol?1。 3.下列說法不正確的是(  ) A. CO2、甲烷都屬于溫室氣體 B. 用甘蔗生產(chǎn)的燃料乙醇屬可再生能源,利用乙醇燃料不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體 C. 太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能屬于新能源 D. 太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能 【答案】B 【解析】 【詳解】 4.2SO2(g)十O2(g) ? 2SO3(g)?△H = -198 kJ·mol-1,在V2O5存在時(shí),該反應(yīng)機(jī)理為:Ⅰ:V2O5+ SO2→2VO2 +SO3(快)? Ⅱ: 4VO2+O2→2V2O5(慢),下列說法正確的

5、是( ) A. 反應(yīng)速率主要取決于Ⅰ步反應(yīng) B. 該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能大于198kJ/mol C. 2molSO2和1molO2在一定條件下充分反應(yīng)能放出198KJ的熱量 D. VO2在反應(yīng)中起催化劑的作用降低了反應(yīng)活化能加快反應(yīng)速率 【答案】B 【解析】 【詳解】 A、化學(xué)反應(yīng)速率的快慢取決于反應(yīng)速率慢的,根據(jù)題意,反應(yīng)速率主要取決于II步反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量,SO2與O2反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此逆反應(yīng)的活化能大于198kJ·mol-1,故B 正確;C、SO2與O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能完全進(jìn)行到底,因此2mol

6、SO2與1molO2反應(yīng)放出的熱量小于198kJ,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)反應(yīng)的機(jī)理,V2O5為催化劑,故D錯(cuò)誤。 5.反應(yīng)A+B→C(△H<0)分兩步進(jìn)行:①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0).下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【詳解】 A+B→C為放熱反應(yīng),則A+B的總能量大于生成C的總能量,排除選項(xiàng)A、D,A+B→X(吸熱),則X的能量大于A+B的總能量,X→C(放熱),則X的能量大于C的總能量,排除選項(xiàng)B,故選C。 6.H2O2(l)在有MnO2條件下和無MnO2條

7、件下分解的能量變化如圖所示。下列說法正確的是 A. 有MnO2 條件下的反應(yīng)曲線是a曲線 B. 該反應(yīng)能量變化類型與CaCO3分解反應(yīng)相同 C. 加催化劑后,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減小 D. b曲線的熱化學(xué)方程式為:H2O2(l) =H2O(l) +1/2O2(g) ΔH= ( E1 - E2 )kJ?mol-1 【答案】D 【解析】 7.反應(yīng)H2+Cl2=2HCl(△H<0)的機(jī)理包含:①Cl2→2Cl(慢)②H2+Cl→HCl+H(快)③Cl2+H→HCl+Cl(快)等.下列說法正確的是( ?。? A. 斷開1molH﹣H鍵需要的能量小于斷開1molCl﹣Cl

8、鍵需要的能量 B. 反應(yīng)在光照和加熱條件下的△H不同 C. 反應(yīng)①的活化能小于反應(yīng)②的活化能 D. 已知反應(yīng)②的△H>0,則反應(yīng)③的△H一定小于0 【答案】D 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 由過渡態(tài)理論可知,反應(yīng)的活化能越小,反應(yīng)速率越快,②的速率較①快,故反應(yīng)②的活化能較小。 8.下圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖。下列說法正確的是(  ) A. 由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方 程式為:MgBr2(s)+Cl2(g) MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=+117 kJ·mol-1 B. 熱穩(wěn)定性: MgI2 >

9、MgBr2 > MgCl2 > MgF2 C. 工業(yè)上可由電解MgCl2溶液冶煉金屬M(fèi)g,該過程需吸收熱量 D. 金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)的反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行是因?yàn)棣均小于零 【答案】D 【解析】 【詳解】 A. 由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)是放熱反應(yīng),熱化學(xué)方程式為:MgBr2(s)+Cl2(g) MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117 kJ·mol-1,故A錯(cuò)誤;B、物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定,由圖可知 熱穩(wěn)定性: MgI2< MgBr2 < MgCl2 < MgF2,故B錯(cuò)誤;C、已知由鎂制取氯化鎂是放熱過程,所以電解熔融氯化鎂制取鎂單質(zhì)是是吸

10、熱過程,而電解MgCl2溶液不能得到鎂單質(zhì),故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)圖像可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,均為放熱反應(yīng),ΔH均小于零,能自發(fā)進(jìn)行,故D正確;故選D。 9.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( ) A. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=b,則a>b B. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則含40.0g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和,放出的熱量小于57.3 kJ C. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-4

11、83.6 kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ·mol-1 D. 已知CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.1 kJ·mol–1,反應(yīng)過程中使用催化劑,ΔH減小 【答案】B 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 本題考查學(xué)生燃燒熱、中和熱的概念以及熱化學(xué)方程式的含義知識(shí),注意基礎(chǔ)知識(shí)的掌握是解答的關(guān)鍵,注意焓變是負(fù)值,A、D為易錯(cuò)點(diǎn),題目難度不大。 10.已知反應(yīng)A+B=C+D的能量變化如圖所示(E1、E2均為正值),下列說法正確的是 A. 破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量 B. 該反應(yīng)只有在加熱

12、條件下才能進(jìn)行 C. A和B的總能量一定高于C和D的總能量 D. 該反應(yīng)吸收的能量為(E1-E2) 【答案】D 【解析】 【詳解】 11.根據(jù)如下能量關(guān)系示意圖,下列說法正確的是 A. 1 mol C(g)與1 mol O2(g)的能量之和為393.5 kJ B. 反應(yīng)2CO(g)+O2(g) ===2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量 C. 由C→CO的熱化學(xué)方程式為:2C(s)+O2(g) ===2CO(g) ΔH= ?221.2 kJ?mol?1 D. CO的燃燒熱ΔH= 282.9 kJ?mol?1 【答案】C 【解析】 【詳解】

13、 【點(diǎn)睛】 本題主要考查熱化學(xué)方程式的書寫以及反應(yīng)熱的計(jì)算,必須能根據(jù)焓變來計(jì)算物質(zhì)燃燒熱,注意反應(yīng)熱的單位及焓變的正負(fù)號(hào)。 12.2017年中國首次海域可燃冰(CH4·nH2O,密度ρ1 g·cm-3)試開采成功。若以辛烷代表汽油(密度ρ2 g·cm-3)的組成,下列說法不正確的是 ① CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1; ② 2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH 2=-b kJ·mol-1。 A. 可燃冰適宜保存在低溫,高壓的環(huán)境中 B. 1 m3可燃冰可釋放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下m

14、3的CH4 C. 汽油的燃燒熱約為0.5b kJ·mol-1 D. 1m3可燃冰釋放出的甲烷燃燒放出的熱量約為等體積汽油的倍 【答案】B 【解析】 【詳解】 A、可燃冰是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì),可燃冰適宜保存在低溫、高壓的 13.煤炭燃燒過程中會(huì)釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2 (g)+CO2(g) △H1=+218.4 k

15、J/mol(反應(yīng)I) CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6 kJ/mol (反應(yīng)II) 下列有關(guān)說法正確的是( ) A. 提高反應(yīng)體系的溫度,能降低該反應(yīng)體系中SO2生成量 B. 反應(yīng)II在較低的溫度下可自發(fā)進(jìn)行 C. 用生石灰固硫的反應(yīng)為:4CaO(s)+4SO2(g) 3CaSO4(s)+CaS(s) △H3,則△H3>△H2 D. 由反應(yīng)I和反應(yīng)II可計(jì)算出反應(yīng)CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓變 【答案】B 【解析】 點(diǎn)睛:本題的難點(diǎn)是B選項(xiàng),因?yàn)榉磻?yīng)II前后氣體、固體的分子數(shù)都不變,即商變不大,所以焓變對(duì)

16、反應(yīng)的自發(fā)性起決定作用,這是利用自由能判據(jù)的一種特殊情況,由于是放熱反應(yīng),低溫即可自發(fā)進(jìn)行,且節(jié)約能源;易錯(cuò)點(diǎn)是C選項(xiàng),要明確焓變的比較是帶著+、-號(hào)進(jìn)行比較的。本題有一定的難度。 14.下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理,下列說法不正確的是 A. 反應(yīng)②為反應(yīng)③提供了原料 B. 反應(yīng)②也是SO2資源利用的方法之一 C. 制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)(I) D. 系統(tǒng)(I)制氫的熱化學(xué)方程式為H2O(l) H2(g) + 1/2O2(g) ΔH = +286 kJ/mol 【答案】C 【解析】 點(diǎn)睛:利用蓋斯定律可以計(jì)算出系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式,再比較兩個(gè)系統(tǒng)的反應(yīng)熱做出判斷。

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