2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題突破練七化學(xué)反應(yīng)與熱能含解

1、PAGE PAGE 15專題突破練七化學(xué)反應(yīng)與熱能一、選擇題:本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.(2021湖南“五市十校教研教改共同體”大聯(lián)考)25 、101 kPa下:2Na(s)+O2(g)Na2O(s)H=-414 kJmol-12Na(s)+O2(g)Na2O2(s)H=-511 kJmol-1下列說法正確的是()A.各2 mol Na分別同時發(fā)生上述反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NAB.鋰、鈉、鉀都處于同一主族,根據(jù)元素周期律可得鋰與鉀在過量的氧氣中點燃產(chǎn)物均為對應(yīng)的過氧化物C.Na與少量O2點燃的產(chǎn)物為Na2OD.25 、101

2、kPa下2Na2O(s)+O2(g)2Na2O2(s)H=+194 kJmol-12.(2021河北新高考適應(yīng)卷)已知25 、101 kPa下,1 mol水蒸發(fā)為水蒸氣需要吸熱44.01 kJ,2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=+571.66 kJmol-1,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.29 kJmol-1。則反應(yīng)C(s)+O2(g)CO(g)的反應(yīng)熱為()A.H=-396.36 kJmol-1B.H=-198.55 kJmol-1C.H=-154.54 kJmol-1D.H=-110.53 kJmol-13.(2021遼寧撫順六校月考)下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)

3、的描述正確的是()A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H=-57.3 kJmol-1,則1 mol硫酸與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放熱114.6 kJB.H2(g)的燃燒熱H=-285.8 kJmol-1,則2H2O(l)2H2(g)+O2(g)反應(yīng)的H=+571.6 kJmol-1C.101 kPa時,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-Q kJmol-1,則H2的燃燒熱H=-Q kJmol-1D.500 、30 MPa下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-38.

4、6 kJmol-14.(2021吉林長春一模)室溫下,將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為H1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為H2;CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是()A.H2H3B.H1H35.(2021廣東佛山順德二模)已知:S(s)+O2(g)SO2(g)H1;S(g)+O2(g)SO2(g)H2。下列說法不正確的是()A.硫燃燒過程中將化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)化為熱能B.相同條件下,1 mol S(s)比1 mol S(g)更穩(wěn)定C.

5、兩個反應(yīng)的反應(yīng)物的總鍵能都比生成物的總鍵能小D.兩個過程的能量變化可用上圖表示6.(2021湖南常德3月一模)消除天然氣中的H2S是能源領(lǐng)域的熱點,利用CuFe2O4表面吸附H2S時,華中科技大學(xué)李鈺等研究表明有兩種機(jī)理途徑,如圖所示。下列說法錯誤的是()A.該吸附過程釋放能量B.途徑1歷程中最大活化能為204.5 kJ mol-1C.H2S*HS*+H*的速率:途徑1途徑2D.CuFe2O4在吸附過程中提供了O原子7.(2021湖南永州三模)工業(yè)上用CO2合成乙酸的反應(yīng)路徑如圖所示:下列說法錯誤的是()A.反應(yīng)過程中碳元素的化合價始終不變B.第4步反應(yīng)的氧化劑是CH3COORh*IC.HI、

6、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I為反應(yīng)的中間產(chǎn)物D.催化過程的總反應(yīng)為CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O8.(2021湖南郴州3月質(zhì)量監(jiān)測)目前認(rèn)為乙烯在酸催化下水合制乙醇的反應(yīng)機(jī)理及能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A.第步反應(yīng)的中間體比第步反應(yīng)的中間體穩(wěn)定B.總反應(yīng)速率由第步反應(yīng)決定C.第步反應(yīng)原子利用率為100%D.總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)9.(2021湖南新高考適應(yīng)卷)活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是關(guān)注的熱點。HNO自由基與O2反應(yīng)過程的能量變化如圖所示:下列說法正確的是()A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.產(chǎn)物的穩(wěn)定性:P1P2C.該歷程中最大正反應(yīng)的

7、活化能E正=186.19 kJmol-1D.相同條件下,由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率:v(P1)”或“0,CuSO4(s)溶于水的熱化學(xué)方程式為CuSO4(s)Cu2+(aq)+S(aq)H20。根據(jù)上述分析知,H2H3,A錯誤;H1H3,B正確;H3=H1-H2,C錯誤;H1+H2途徑2,活化能越大,反應(yīng)速率越慢,則反應(yīng)速率途徑1v(P2),故D錯。10.C解析:乙二醛氧化歷程中,反應(yīng)物O2中的非極性鍵(OO)及乙二醛中的極性鍵(CH)發(fā)生斷裂,A正確;由圖可知,乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸時,生成物的總能量都小于反應(yīng)物的總能量,則反應(yīng)放出熱量,因此這些反應(yīng)均為放熱反應(yīng),B正確;催化劑

8、只能改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)的活化能,不能改變化學(xué)平衡狀態(tài),因此催化劑不能提高乙二醛的平衡轉(zhuǎn)化率,C錯誤;乙二醛與氧氣反應(yīng)生成乙二酸的決速步驟為活化能最大的步驟,反應(yīng)物TS1的活化能最大,反應(yīng)速率最慢,所以乙二醛與氧氣反應(yīng)生成乙二酸的決速步驟為反應(yīng)物TS1,D正確。11.C解析:根據(jù)圖示可知,過程SH鍵斷裂,斷開化學(xué)鍵吸收能量,故A錯誤;由圖示可知過程中形成了OH鍵和CS鍵,故B錯誤;由圖示可知,硫化氫與甲醇合成甲硫醇的反應(yīng)過程中,SH取代了甲醇中的OH,反應(yīng)類型為取代反應(yīng),故C正確;催化劑可降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,反應(yīng)前后沒有變化,但在中間過程參加了反應(yīng),故D錯誤。12.AB解析:圖為

9、催化CO2(g)和H2(g)生成液態(tài)HCOOH的反應(yīng),物質(zhì)在合成甲酸的過程中物質(zhì)的量沒有改變,只是改變了反應(yīng)機(jī)理,所以物質(zhì)為該反應(yīng)的催化劑,A正確;圖中參與循環(huán)使用的物質(zhì)只有H2O,CO2和H2完全轉(zhuǎn)化為甲酸,B正確;根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可判斷Ru元素在該反應(yīng)呈現(xiàn)的化合價為+2價,C錯誤;如果該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則根據(jù)示意圖可知CO2(g)和H2(g)的總能量比HCOOH(l)高,D錯誤。13.D解析:N2O+Pt2O+Pt2+N2H1,Pt2+COPt2O+CO2H2,結(jié)合蓋斯定律計算+得到N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)H=H1+H2,故A正確;由圖示分析可知,反應(yīng)物能量高于生成物,

10、反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)焓變H=134kJmol-1-360kJmol-1=-226kJmol-1,故B正確;正反應(yīng)活化能E1=134kJmol-1,小于逆反應(yīng)活化能E2=360kJmol-1,故C正確;N2O+Pt2O+Pt2+N2H1,Pt2+COPt2O+CO2H2,反應(yīng)過程中Pt2O+和Pt2參與反應(yīng)后又生成,則不需要補充,故D錯誤。14.A解析:由圖可知,該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù),A正確;500、101kPa下,將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)放熱akJ,由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),得不到1molSO3(g),所以熱化學(xué)方程式

11、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的反應(yīng)熱不等于-2akJmol-l,B不正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),其H0,所以反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能,C不正確;H=E1-E2,使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能,但不改變反應(yīng)熱,D不正確。15.答案: (1)445.15(2)0.98HCOOH*HCOO*+H*HCOOH(g)CO2(g)+H2(g)H=-0.15 NAeVmol-1解析:(1)已知a.CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)H=+250.1kJmol-1,氫氣、一氧化碳燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為:b.H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-285.8kJmol-1、c.C

12、O(g)+O2(g)CO2(g)H=-283.0kJmol-1;甲烷完全燃燒生成液態(tài)水的化學(xué)方程式為d.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l),根據(jù)蓋斯定律,a+3b+c=d,d反應(yīng)的H=+250.1kJmol-1-3285.8kJmol-1-283.0kJmol-1=-890.3kJmol-1,8g甲烷的物質(zhì)的量為=0.5mol,燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為890.3kJmol-10.5mol=445.15kJ。(2)反應(yīng)所需能壘(活化能)越大,反應(yīng)速率越慢,而決定該歷程反應(yīng)速率的是反應(yīng)速率最慢的一步,即決定反應(yīng)速率的是能壘最高的一步,該歷程中三步正反應(yīng)的能壘分別為0.77-

13、(-0.21)eV=0.98eV、(0.89-0.11)eV=0.78eV、0.46-(-0.08)eV=0.54eV,所以該歷程中決定正反應(yīng)速率的步驟的能壘為0.98eV,該步反應(yīng)方程式為HCOOH*HCOO*+H*。結(jié)合反應(yīng)歷程可知,1分子HCOOH(g)分解得到1分子CO2(g)和1分子H2(g)釋放0.15eV能量,其熱化學(xué)方程式為HCOOH(g)CO2(g)+H2(g)H=-0.15NAeVmol-1。16.答案: (1)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+247.4 kJmol-1(2)cd(3)不是b和c都未達(dá)平衡,b點溫度高,反應(yīng)速率快,相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)化率高

14、解析:(1)根據(jù)CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化圖,過程反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。由能量反應(yīng)進(jìn)程曲線可得熱化學(xué)方程式:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H=+206.2kJmol-1()CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H=-165kJmol-1()()2+()得過程的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+247.4kJmol-1(2)由圖可知,過程總反應(yīng)為H2+CO2H2O+CO。Fe3O4、CaO為總反應(yīng)的催化劑,能降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)的H。故ab正確,cd錯誤。(

15、3)催化劑能加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)到達(dá)平衡的時間。但催化劑不能使平衡發(fā)生移動,即不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。若圖中a點為化學(xué)平衡,則保持溫度不變(800),將催化劑換成或,CH4轉(zhuǎn)化率應(yīng)不變,故a點不是化學(xué)平衡。同理,圖中b、c兩點都未達(dá)到化學(xué)平衡。據(jù)題意,b、c兩點只有溫度不同,b點溫度較高,反應(yīng)速率快,相同時間內(nèi)CH4轉(zhuǎn)化率高。17.答案:(1)(2)2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)H=-1 096.7 kJmol-1(3)-282.6 kJmol-1(4)-57.3 kJmol-1(5)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92 kJmol-1解析:(1)H1表

16、示碳完全燃燒的反應(yīng)熱,H2表示碳不完全燃燒的反應(yīng)熱,碳完全燃燒放熱多,且放熱越多,H越小。因此,H1H2。(2)根據(jù)蓋斯定律,由2-得:2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)H=2(-543kJmol-1)-(+10.7kJmol-1)=-1096.7kJmol-1。(3)25、101kPa時,14gCO在足量的O2中充分燃燒,放出141.3kJ的熱量,則1molCO(即28gCO)完全燃燒放出的熱量是141.3kJ2=282.6kJ,即CO的燃燒熱H=-282.6kJmol-1。(4)由題意可知,硫酸和KOH反應(yīng)生成2molH2O(l)放出114.6kJ熱量,則中和熱H=-57.3kJmol-1。(5)N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式可表示為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=E(NN)+3E(HH)-23E(NH)=946kJmol-1+3436kJmol-1-6391kJmol-1=-92kJmol-1。18.答案: (1)-149.73 kJmol-1(2)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)H=-744 kJmol-1ACHO*+3H*CO*+4H*解析:(1)根據(jù)蓋斯定律,H2=H1+H3=-149.73kJmol-1。(2)設(shè)已知的兩個反應(yīng)依次為反應(yīng)1、反應(yīng)2,汽車尾氣中含有的N