高考化学专题12化学反应与能量考点专练2.pdf

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1、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】C 2A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的过程吸收能量DC的水溶液呈弱酸性【答案】C 3在含Fe3+的

2、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：2Fe3+(aq)+2I(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq)步骤：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CFe2+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

3、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 20 mL 0.40 mol/LH2O2溶液中加入少量KI 溶液：H2O2+I-=H2O+IO；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/min 0 5 10 15 20 V(O2)/mL 0.0 12.6 20.16 28.0 32.7 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反应是放热反应，反应是吸热反应C010 m

4、in 的平均反应速率：v(H2O2)9.0 10-3mol/(L min)DH2O2在反应过程中既体现了氧化性，又体现了还原性【答案】B 8反应ABC分两步进行：ABX，XC，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应ABX的活化能。下列有关叙述正确的是AX是反应 ABC 的催化剂B反应 A BC 的 H0CE2表示反应XC 的活化能D加入催化剂可改变反应A BC 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

5、能量，反应放热，H H2S H2Se B降温有利于Se与 H2反应生成H2Se CO2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g)H=444 kJ 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】A 13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%BCH4CH3COOH 过程中，有CH键发生断裂C放出能量并形成了CC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

6、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选择性活化变为过程中，有1 个 C-H键发生断裂，B 项正确；C 项，根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量，对比和，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C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H1=akJ mol-1CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H2=bkJ mol-1CO2(g)+

7、3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)H3=ckJ mol-12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)H4=dkJ mol-1A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=kJmol-1D反应 2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的 H=(2b+2c+d)kJmol-1【答案】C 15通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2（g）+O2（g）H1=571.6kJmol1焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O(g)=CO（g

8、）+H2（g）H2=131.3kJmol1甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O(g)=CO（g）+3H2（g）H3=206.1kJmol1A反应中电能转化为化学能B反应为放热反应C反应使用催化剂，H3减小D反应 CH4（g）=C（s）+2H2（g）的 H=74.8 kJ mol1【答案】D【解析】A、中太阳能转化为化学能，A错误；B、中 H2=131.3 kJ mol10，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：即可得反应CH4（g）=C（s）+2H2（g）的 H206.1 kJmol1131.3 kJm

9、ol174.8 kJ mol1，D正确。20室温下，将1mol 的 CuSO45H2O(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；CuSO45H2O 受 热 分 解 的 化 学 方 程 式 为：CuSO45H2O(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=H2 D H1+H2 H3【答案】B【解析】根据题意知，CuSO45H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO45H2O(s)Cu2（aq）+SO42（aq）+5H2O(l)

10、，H10；CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)Cu2（aq）+SO42（aq），H20；根据 盖 斯 定 律 知，CuSO45H2O 受 热 分 解 的 热 化 学 方 程 式 为：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，H3=H1 H20。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)Ha kJ/mol C(s)O2(g)2CO(g)H 220 kJ/mol HH、O O和 O H键的键能分

11、别为436、496 和 462 kJ/mol，则 a 为A 332 B 118 C 350 D 130【答案】D 22标准状态下，气态分子断开1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知HH、HO和 O=O键的键焓 H 分别为 436 kJ mol1、463 kJ mol1和 495 kJ mol1。下列热化学方程式正确的是AH2O(g)=H21/2O2(g)H485 kJ mol1BH2O(g)=H2(g)1/2O2(g)H485 kJ mol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ mol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ mol1【答案】D【解析】化学反应

12、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2463kJ/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 CH3CC CH3(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)

13、272.7kJ 由此不能判断A1,3 丁二烯和2丁炔稳定性的相对大小B1,3 丁二烯和2丁炔分子储存能量的相对高低C1,3 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】D 24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CH CF HF FF 键能/(kJ mol-1)414 489 565 155 CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热 H 为 _kJ/mol（3）已知：2CH3O

14、H(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1 a kJ/mol C(s)O2(g)=CO2(g)H2 b kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H3=-c kJ/mol a、b、c 均大于 0 则：反应中，S_（选填“”、“”或“”）0；2C(s)4H2(g)+O2(g)=2CH3OH(l)H_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H2I2=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

15、)+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=(4414415544894565)kJmol 1=1940kJmol1；（3）CH3OH为液体，其余为气体，反应中熵增，即 S0；根据目标方程式，有 2 2得出 H=(a2b2c)kJ mol1。25.中和热的测定是高中重要的定量实验。取50mL 0.55mol/L的 NaOH溶液与 50mL 0.25mol/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(t2t1)/

16、H2SO4NaOH 平均值1 26.2 26.0 26.1 29.5 3.4 2 25.9 25.9 25.9 29.2 3 26.4 26.2 26.3 29.8 近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c4.18 J/(g)。H_(取小数点后一位)。（3）若改用60mL 0.25molL-1 H2SO4和 50mL 0.55molL-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

17、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10%H2O2的体积/mL 5.0 5.0 V1V220%硫酸的体积/mL 0 0.5 1.0 V3水的体积/mL 15 14.5 V413.5 所需时间t/s t1t2t3t4已知酸条件下时：MnO2+H2O2+2H+=Mn2+O2+2H2O 实验 I 发生反应的化学方程式为 _，实验 II中 MnO2的作 _。上表中V1=_mL，V3=_mL。若实验测得t2 t3t4，则可得出的实验结论是_。【答案】环形玻璃搅拌棒 -56.8 KJ/mol 不相等相等 2H2O2 2H2O+O2 氧化剂 5.0 1.5 酸浓度越大，反应速率越快（4）未加硫酸，二氧化锰做催化剂，H2O2发生分解反应：2H2O2 2H2O+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。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。实验测得t2t3t4，是、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。