【新教材】高考化學(xué)專項(xiàng)精析【考點(diǎn)5】化學(xué)反應(yīng)與能量含答案

1、新教材適用高考化學(xué)考點(diǎn)6 化學(xué)反應(yīng)與能量一、選擇題1.(2014重慶高考6)已知c(s)+h2o(g)co(g)+h2(g)h=akjmol-12c(s)+o2(g)2co(g)h=-220 kjmol-1hh、oo和oh鍵的鍵能分別為436 kjmol-1、496 kjmol-1和462 kjmol-1,則a為()a.-332b.-118c.+350d.+130【解題指南】解答本題應(yīng)該按照以下流程:【解析】選d。根據(jù)題意有c(s)+h2o(g)co(g)+h2(g)h=akjmol-1,2c(s)+o2(g)2co(g)h=-220 kjmol-1,根據(jù)蓋斯定律-2得2h2(g)+o2(g)

2、2h2o(g)h=-(220+2a)kjmol-1,496+2436-22462=-(220+2a),a=+130,d正確。2.(2014浙江高考1)下列說法不正確的是()a.光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)b.氨氮廢水(含n及nh3)可用化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化法處理c.某種光學(xué)檢測(cè)技術(shù)具有極高的靈敏度,可檢測(cè)到單個(gè)細(xì)胞(v=10-12l)內(nèi)的數(shù)個(gè)目標(biāo)分子,據(jù)此可推算該檢測(cè)技術(shù)能測(cè)量細(xì)胞內(nèi)濃度約為10-1210-11moll-1的目標(biāo)分子d.向汽油中添加甲醇后,該混合燃料的熱值不變【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)電能的生產(chǎn)過程會(huì)引起環(huán)境污染。(2)理解單個(gè)細(xì)胞含有數(shù)個(gè)

3、目標(biāo)分子的含義?！窘馕觥窟xd。目前電能主要靠化石燃料轉(zhuǎn)化得到,會(huì)產(chǎn)生大氣污染物,電解水成本較高,a正確;從-3價(jià)的n、nh3轉(zhuǎn)化為n2,是氮元素被氧化的過程,b正確;c中按信息,能觀察到單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的數(shù)個(gè)目標(biāo)分子,即把10-1210-11moll-1轉(zhuǎn)化為v=10-12l存在1(0.602) 6(6.02)個(gè)分子,符合題意,c正確;汽油與甲醇的熱值不同,添加甲醇后單位質(zhì)量燃料完全燃燒放出的熱量肯定不同,即混合燃料的熱值一定會(huì)發(fā)生變化,d錯(cuò)誤。3.(2014海南高考4)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)分子斷開1 mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知hh、ho和oo鍵的鍵焓h分別為436 kjmol-1、463 kjm

4、ol-1和495 kjmol-1,下列熱化學(xué)方程式正確的是()a.h2o(g)h2(g)+o2(g)h=-485 kjmol-1b.h2o(g)h2(g)+o2(g)h=+485 kjmol-1c.2h2(g)+o2(g)2h2o(g)h=+485 kjmol-1d.2h2(g)+o2(g)2h2o(g)h=-485 kjmol-1【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)由化學(xué)鍵確定反應(yīng)焓變的計(jì)算方法;(2)物質(zhì)中化學(xué)鍵數(shù)目的確定?！窘馕觥窟xd。根據(jù)鍵焓的概念:氣態(tài)分子變?yōu)樵游盏哪芰?水分解為氫氣和氧氣為吸熱反應(yīng),焓變數(shù)值中有“+”,a錯(cuò)誤;根據(jù)鍵焓確定水分解為氫氣和氧氣的熱化學(xué)方程式

5、,焓變=反應(yīng)物的總鍵焓-生成物的總鍵焓=2463-436-495=+242.5(kjmol-1),b錯(cuò)誤;氫氣和氧氣反應(yīng)生成水是放熱反應(yīng),焓變符號(hào)為“-”,c錯(cuò)誤;焓變=反應(yīng)物的總鍵焓-生成物的總鍵焓=2436+495-4463=-485(kjmol-1),d正確。【誤區(qū)提醒】(1)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),焓變應(yīng)與“+”“-”相吻合;(2)反應(yīng)熱的計(jì)算中需要用反應(yīng)物的總鍵焓減去生成物的總鍵焓,不應(yīng)混淆而丟分;再者需要把握分子中化學(xué)鍵的數(shù)目準(zhǔn)確判斷。4.(雙選)(2014海南高考8)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是()a.反應(yīng)過程a有催化劑參與b.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于hc

6、.改變催化劑,可改變?cè)摲磻?yīng)的活化能d.有催化劑條件下,反應(yīng)的活化能等于e1+e2【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)化學(xué)反應(yīng)中能量變化與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系;(2)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的催化機(jī)理的理解和活化能的理解。【解析】選b、c。根據(jù)圖示,a曲線為沒有催化劑參與的反應(yīng),b曲線為有催化劑存在的反應(yīng)過程,催化劑只改變反應(yīng)途徑(即活化能),沒有改變始終態(tài),因此焓變不變,由此判斷a說法不正確,b、c說法正確。在催化劑條件下,反應(yīng)的活化能為e1和e2中的較大值而不是二者之和, d說法不正確。5.(2014上海高考9)1,3-丁二烯和2-丁炔分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:ch2chchc

7、h2(g)+2h2(g)ch3ch2ch2ch3(g)+236.6 kjch3ccch3(g)+2h2(g)ch3ch2ch2ch3(g)+272.7 kj由此不能判斷()a.1,3-丁二烯和2-丁炔穩(wěn)定性的相對(duì)大小b.1,3-丁二烯和2-丁炔分子儲(chǔ)存能量的相對(duì)高低c.1,3-丁二烯和2-丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)d.一個(gè)碳碳叁鍵的鍵能與兩個(gè)碳碳雙鍵的鍵能之和的大小【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)反應(yīng)熱與物質(zhì)的總能量、化學(xué)鍵鍵能的關(guān)系;(2)物質(zhì)的穩(wěn)定性與能量高低的關(guān)系?！窘馕觥窟xd。將第1個(gè)熱化學(xué)方程式減去第2個(gè)熱化學(xué)方程式得:ch2chchch2(g)ch3ccch3(g)-36.1

8、 kj,該反應(yīng)是吸熱的,說明1,3-丁二烯比2-丁炔的能量低,較穩(wěn)定,a、b、c錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能與生成物鍵能之差,雖然知道1,3-丁二烯比2-丁炔的能量低,但由于2-丁炔還有碳?xì)鋯捂I,所以沒法判斷一個(gè)碳碳叁鍵的鍵能與兩個(gè)碳碳雙鍵的鍵能之和的大小,d錯(cuò)誤。6.(2014江蘇高考10)已知:c(s)+o2(g)co2(g)h1co2(g)+c(s)2co(g)h22co(g)+o2(g)2co2(g)h34fe(s)+3o2(g)2fe2o3(s)h43co(g)+fe2o3(s)3co2(g)+2fe(s)h5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()a.h10,h30

9、,h40c.h1=h2+h3d.h3=h4+h5【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)熟悉常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。(2)運(yùn)用多個(gè)反應(yīng)進(jìn)行變形,求代數(shù)和,可得出所求反應(yīng)的焓變?！窘馕觥窟xc。c或co燃燒生成co2均是放熱反應(yīng),h0,fe與o2反應(yīng)生成fe2o3是放熱反應(yīng),h4h3b.h1h3【解題指南】利用已知反應(yīng)求未知反應(yīng)焓變可以遵循以下流程:【解析】選b。根據(jù)題意知,cuso45h2o(s)溶于水溫度降低,反應(yīng)為cuso45h2o(s)cu2+(aq)+s(aq)+5h2o(l)h10,cuso4(s)溶于水溫度升高,反應(yīng)為cuso4(s)cu2+(aq)+s(aq)h20。h20,

10、所以a錯(cuò)誤;由h1=h3+h2可知b正確,c、d錯(cuò)誤。二、非選擇題8.(2014廣東高考31)用caso4代替o2與燃料co反應(yīng),既可提高燃燒效率,又能得到高純co2,是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)。反應(yīng)為主反應(yīng),反應(yīng)和為副反應(yīng)。caso4(s)+co(g)cas(s)+co2(g)h1=-47.3 kjmol-1caso4(s)+co(g)cao(s)+co2(g)+so2(g)h2=+210.5 kjmol-1co(g)c(s)+co2(g)h3=-86.2 kjmol-1(1)反應(yīng)2caso4(s)+7co(g)cas(s)+ cao(s)+6co2(g)+ c(s)+so2(g)

11、的h=(用h1、h2和h3表示)。(2)反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)lgk隨反應(yīng)溫度t的變化曲線如圖。結(jié)合各反應(yīng)的h,歸納lgk-t曲線變化規(guī)律:a) ;b) 。(3)向盛有caso4的真空恒容密閉容器中充入co,反應(yīng)于900達(dá)到平衡,c平衡(co)=8.010-5moll-1,計(jì)算co轉(zhuǎn)化率(忽略副反應(yīng),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(4)為減少副產(chǎn)物,獲得更純凈的co2,可在初始燃料中適量加入。(5)以反應(yīng)中生成的cas為原料,在一定條件下經(jīng)原子利用率100%的高溫反應(yīng),可再生caso4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;在一定條件下,co2可與對(duì)二甲苯反應(yīng),在其苯環(huán)上引入一個(gè)羧基,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為?！窘忸}指南】解

12、答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)利用蓋斯定律對(duì)熱化學(xué)方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí),h發(fā)生相應(yīng)變化;(2)做信息題時(shí),抓住關(guān)鍵詞語“原子利用率100%”“在其苯環(huán)上引入一個(gè)羧基”?！窘馕觥?1)由蓋斯定律,4+2得2caso4(s)+7co(g)cas(s)+ cao(s)+6co2(g)+ c(s)+so2(g),故h=4h1+h2+2h3。(2)由圖像可知,a)當(dāng)溫度為500時(shí),反應(yīng)的lgk最大,此時(shí)副反應(yīng)最弱,反應(yīng)的進(jìn)行程度最大,隨著溫度的升高,反應(yīng)的lgk變小,反應(yīng)的進(jìn)行程度變小;b)當(dāng)溫度為500時(shí),反應(yīng)的lgk=-6.3,說明反應(yīng)的進(jìn)行程度很小,幾乎沒有發(fā)生,隨著溫度的升高,副反應(yīng)的lgk迅速

13、變大?；虍?dāng)溫度略高于1 100時(shí),副反應(yīng)、的lgk相等,主反應(yīng)的lgk明顯變小。說明此時(shí)副反應(yīng)對(duì)主反應(yīng)影響較大。(3)解:設(shè)co的初始濃度為xcaso4(s)+co(g)cas(s)+co2(g)初始(moll-1)x 0轉(zhuǎn)化(moll-1)x-8.010-5 x-8.010-5平衡(moll-1)8.010-5x-8.010-5k=102x=8.010-5+8.010-3(moll-1)co的轉(zhuǎn)化率為100%=100%=99%(4)為減少副產(chǎn)物so2,獲得更純凈的co2,可在初始燃料中適量加入caco3。(5)以cas為原料,在一定條件下經(jīng)原子利用率100%的高溫反應(yīng),可再生caso4,因caso4中只含ca、s、o三種元素,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為cas+2o2caso4;在對(duì)二甲苯苯環(huán)上引入一個(gè)羧基,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案:(1)4h1+h2+2h3(2)a)當(dāng)溫度為500時(shí),反應(yīng)的lgk最大,此時(shí)副反應(yīng)最弱,反應(yīng)的進(jìn)行程度最大,隨著溫度的升高,反應(yīng)的lgk變小,反應(yīng)的進(jìn)行程度變小b)當(dāng)溫度為500時(shí),反應(yīng)的lgk=-6.3,說明反應(yīng)的進(jìn)行程度很小,幾乎沒有發(fā)生,隨著溫度的升高,副反應(yīng)的lgk迅速變大?；虍?dāng)溫度略高于1 100時(shí),副反