化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)規(guī)范練16 第六單元 化學(xué)反應(yīng)與能量

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精考點(diǎn)規(guī)范練16化學(xué)反應(yīng)與能量變化(時(shí)間：45分鐘滿分：100分)考點(diǎn)規(guī)范練第32頁

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(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.(2016安徽蚌埠質(zhì)檢）巴黎氣候大會(huì)揭開了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的宏偉序幕,下列有關(guān)說法正確的是()A.太陽能、地?zé)崮?、核能、化石燃料等均屬于“新能?B.減少含碳物質(zhì)作燃料符合“低碳”理念C。圖中轉(zhuǎn)化途徑不能體現(xiàn)“節(jié)能減排”的思想D.節(jié)約用電不能減少CO2的排放量答案：B解析：化石燃料屬于傳統(tǒng)能源,A項(xiàng)錯(cuò)誤；減少含碳物質(zhì)作燃料,就可以減少空氣中碳元素的含量，符合“低碳”理念,B項(xiàng)正確;從題圖可知,HCl循環(huán)利用,排出的水無污染，符合“節(jié)能減排”思想,C項(xiàng)錯(cuò)誤；目前發(fā)電主要是火力發(fā)電,節(jié)約用電就能減少CO2的排放量，D項(xiàng)錯(cuò)誤.2.（2016河南鄭州第一次質(zhì)檢）在催化劑作用下,H2O2發(fā)生分解,其反應(yīng)能量隨反應(yīng)的進(jìn)程變化如圖：下列說法正確的是（)A。H2O2分解反應(yīng)的ΔH>0B.催化劑的加入使反應(yīng)的熱效應(yīng)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(yīng)進(jìn)程、降低反應(yīng)的活化能來提高H2O2分解速率答案:D解析：由圖可知，反應(yīng)物H2O2具有的能量高于生成物具有的能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑，可改變反應(yīng)的活化能,從而改變反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，故不能提高H2O2的分解率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑能降低反應(yīng)的活化能，從而改變反應(yīng)進(jìn)程，提高H2O2的分解速率,D項(xiàng)正確.3。(2016東北師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬）下列說法正確的是(）A.氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8kJ·mol-1,則電解水時(shí)水分解的熱化學(xué)方程式2H2O（l）2H2（g)+O2（g)ΔH=+285.8kJ·mol—1B.反應(yīng)SO2（g）+2H2S(g）3S（s）+2H2O(l）在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH〈0C。500℃、30MPa下,將0。5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3（g)，放熱19。3kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g）ΔH=-38。6kJ·mol—1D.由C(石墨,s）C（金剛石，s）ΔH=+1。90kJ·mol-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定?導(dǎo)學(xué)號(hào)16980314?答案:B解析: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(shí)水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O（l）2H2(g)+O2（g)ΔH=+571.6kJ·mol-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2與H2S之間的反應(yīng)是一個(gè)熵值減小的反應(yīng)，它能自發(fā)進(jìn)行，則有ΔH—TΔS〈0,表明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；工業(yè)合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，放出的熱量為19。3kJ時(shí),0。5molN2沒有完全消耗,故不能由此得出熱化學(xué)方程式的ΔH，C項(xiàng)錯(cuò)誤;由熱化學(xué)方程式可知,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收熱量,故金剛石具有的能量高，其穩(wěn)定性較差，D項(xiàng)錯(cuò)誤.4。（2016河南豫南九校第一次聯(lián)考）根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式①I2(g)+H2（g)2HI（g）ΔH=—9。48kJ·mol-1②I2(s)+H2(g）2HI（g)ΔH=+26。48kJ·mol—1下列判斷正確的是（）A.254gI2（g）中通入2gH2（g），反應(yīng)放熱9.48kJB。1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17。00kJC。反應(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物穩(wěn)定D.反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等時(shí)，反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低答案:D解析：因?yàn)榉磻?yīng)為可逆反應(yīng)，所以不能進(jìn)行徹底，254gI2(g）與2gH2（g）反應(yīng)放熱小于9。48kJ，A錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律,1mol固態(tài)碘和1mol氣態(tài)碘的能量差為9.48kJ—（-26。48kJ）=35。96kJ，B錯(cuò)誤；反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物HI狀態(tài)相同,穩(wěn)定性相同，C錯(cuò)誤;對(duì)于同一物質(zhì)，固態(tài)物質(zhì)的能量比氣態(tài)物質(zhì)的能量低,因此反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低，D正確。5。(2016河南十所名校階段性測(cè)試)已知:①破壞1molA—A鍵、1molB-B鍵、1molA—B鍵時(shí)分別需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量；②反應(yīng)2A2（g）+B2(g)2A2B（g)的能量變化如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是（)A。體系中A2、B2最活潑B。E1=1370kJ·mol-1C.ΔH=-482kJ·mol—1D。該反應(yīng)是放熱反應(yīng)答案:A解析：由題圖可以看出,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D正確；E1表示斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵所吸收的能量（即反應(yīng)的活化能），則E1=2×436kJ·mol—1+498kJ·mol—1=1370kJ·mol-1,B正確;E2可表示形成生成物中化學(xué)鍵所放出的熱量，則E2=2×2×463kJ·mol-1=1852kJ·mol—1，ΔH=E1—E2=1370kJ·mol-1—1852kJ·mol-1=—482kJ·mol—1，C正確；圖中A和B具有的能量最高,因此A和B最活潑,故A錯(cuò)誤。6.(2016湖南永州二模)利用某有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)換可以貯存太陽能,如降冰片二烯（NBD)經(jīng)太陽光照可轉(zhuǎn)化成四環(huán)烷（Q)，其反應(yīng)式可表示為：ΔH=+88。62kJ·mol—1下列有關(guān)說法不正確的是（)A.一定條件下,1molNBD最多可與2molBr2發(fā)生加成反應(yīng)B。物質(zhì)Q的能量比NBD的低C.物質(zhì)Q的一氯取代物只有3種D.NBD和Q二者互為同分異構(gòu)體答案:B解析：1molNBD含有2mol碳碳雙鍵,最多可與2molBr2發(fā)生加成反應(yīng),A項(xiàng)正確;原降冰片二烯(NBD)經(jīng)過太陽光照轉(zhuǎn)化成為四環(huán)烷(Q),說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則NBD的能量比Q的能量低，B項(xiàng)錯(cuò)誤;物質(zhì)Q中含有3種氫原子,其一氯取代物有3種,故C項(xiàng)正確；NBD和Q的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，D項(xiàng)正確。7.（2016天津五校聯(lián)考)已知:①CH3OH(g)+O2（g）CO2(g）+2H2O（g)ΔH=-akJ·mol-1②CH4(g)+2O2（g）CO2（g)+2H2O(g)ΔH=—bkJ·mol—1③CH4(g)+2O2（g)CO2（g）+2H2O（l)ΔH=-ckJ·mol—1則下列敘述中正確的是（)A。由上述熱化學(xué)方程式可知b〉cB.甲烷的燃燒熱為bkJ·mol—1C。2CH3OH(g)2CH4（g）+O2（g）ΔH=2（b-a)kJ·mol—1D。當(dāng)甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1∶2,完全燃燒生成CO2（g)和H2O（l)時(shí)，放出的熱量為QkJ,則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為mol?導(dǎo)學(xué)號(hào)16980315?答案:C解析：等物質(zhì)的量時(shí)，CH4燃燒生成液態(tài)水放出的熱量更多，故c〉b，A項(xiàng)錯(cuò)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(shí)放出的熱量，反應(yīng)②中生成的是氣態(tài)H2O，故bkJ·mol-1不是甲烷的燃燒熱,B項(xiàng)錯(cuò)誤；①×2—②×2可得2CH3OH（g）2CH4(g)+O2（g）ΔH=2（b—a)kJ·mol—1,C項(xiàng)正確；③-②+①得CH3OH（g）+O2(g）CO2(g)+2H2O（l）ΔH=-（a+c-b）kJ·mol-1④，若設(shè)甲醇的物質(zhì)的量為x，則CH4的物質(zhì)的量為2x,根據(jù)④和③有（a+c-b)kJ·mol—1×x+2xkJ·mol-1×c=QkJ,x=mol，即混合物中甲醇的物質(zhì)的量為mol,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.（2016黑龍江哈爾濱師范大學(xué)附中模擬)已知HCN（aq）與NaOH（aq）反應(yīng)生成1mol正鹽的ΔH=-12.1kJ·mol—1；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱ΔH=—57。3kJ·mol-1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()A.-69.4kJ·mol—1B。-45。2kJ·mol—1C。+69。4kJ·mol—1D.+45。2kJ·mol-1答案:D解析:由題意可寫出熱化學(xué)方程式:①HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq）+H2O(l）ΔH=—12。1kJ·mol—1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=—57。3kJ·mol—1，由①-②可得HCN(aq)CN—（aq)+H+(aq）ΔH=（-12。1kJ·mol-1)-(-57。3kJ·mol-1)=+45.2kJ·mol—1,D項(xiàng)正確。9。(2016河南信陽、三門峽聯(lián)考）一定條件下，在水溶液中1molCl—、Cl(x=1,2，3，4)的能量(kJ）相對(duì)大小如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是（)A.e是ClB.b→a+c反應(yīng)的活化能為60kJ·mol—1C.a、b、c、d、e中c最穩(wěn)定D。b→a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO-(aq）Cl(aq)+2Cl—(aq）ΔH=-116kJ·mol-1答案:D解析:由圖可知,a為Cl—，b為ClO—,c為Cl,d為Cl,e為Cl，A項(xiàng)錯(cuò)誤;無法確定活化能的大小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b、c、d、e中a的能量最低，所以a最穩(wěn)定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；b→a+d的化學(xué)方程式為3ClO-Cl+2Cl-,所以熱化學(xué)方程式為3ClO—（aq）Cl（aq）+2Cl—（aq）ΔH=—116kJ·mol-1，故D項(xiàng)正確。10.(2016湖南五市十校教研教改共同體聯(lián)考)已知：2Fe2O3(s）+3C(s)3CO2（g）+4Fe(s)ΔH=+468。2kJ·mol-1;C(s)+O2（g)CO2(g）ΔH=—393。5kJ·mol—1;則4Fe(s）+3O2（g)2Fe2O3（s)的ΔH是()A。-1648。7kJ·mol-1B.-1255。3kJ·mol—1C.—861。7kJ·mol—1D。+867。1kJ·mol-1答案：A解析：將已知反應(yīng)依次記為①②，根據(jù)蓋斯定律,由②×3—①即可得出4Fe(s）+3O2(g）2Fe2O3(s)ΔH=—393。5kJ·mol—1×3—468.2kJ·mol-1=—1648.7kJ·mol—1。二、非選擇題(本題共3個(gè)小題，共50分)11.（2016重慶三峽名校聯(lián)盟期末）(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(diǎn)；氫氣也是重要的化工原料。（1）納米級(jí)的Cu2O可作為太陽光分解水的催化劑。一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級(jí)Cu2O并通入0.10mol水蒸氣發(fā)生反應(yīng)：2H2O（g)2H2(g）+O2（g)ΔH=+484kJ·mol-1，不同時(shí)段產(chǎn)生O2的量見表格:時(shí)間/min20406080n(O2)/mol0.00100。00160。00200.0020上述反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為能,達(dá)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2molNH3，放出92。2kJ熱量。已知:則1molN-H鍵斷裂吸收的能量約等于。

（3)已知：①2H2（g)+O2(g)2H2O（g)ΔH=—483.6kJ·mol—1②N2（g）+2O2(g)2NO2(g）ΔH=+67.7kJ·mol-1則H2還原NO2生成水蒸氣和氮?dú)夥磻?yīng)的熱化學(xué)方程式是。?導(dǎo)學(xué)號(hào)16980316?

答案:(1）化學(xué)0.968(2）391kJ（3)4H2(g)+2NO2（g)N2(g)+4H2O（g)ΔH=-1034.9kJ·mol—1解析:(1)題述反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，達(dá)平衡時(shí)，生成氧氣0。002mol，至少需要吸收的光能為0.002mol×484kJ·mol-1=0。968kJ。(2）3H2(g）+N2(g）2NH3(g)，反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量—生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=3×436kJ·mol—1+945。8kJ·mol-1—6×E（N—H)=-92.2kJ·mol—1，E（N—H)=391kJ·mol—1.(3）反應(yīng)4H2（g）+2NO2(g）N2（g)+4H2O（g)可以由①×2-②得到,故ΔH=（—483。6kJ·mol—1)×2—67。7kJ·mol—1=-1034.9kJ·mol-1。12.(2016河南洛陽高中月考)（20分)工業(yè)上合成反應(yīng)2SO2(g）+O2(g）2SO3（g），其反應(yīng)過程的能量變化如圖所示：已知：1molSO2（g）氧化為1molSO3(g）的ΔH=-99kJ·mol-1。請(qǐng)回答下列問題：(1)圖中A、C分別表示、,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱(填“有”或“無”)影響。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)（填“升高”或“降低”），理由是。

（2)圖中ΔH=kJ·mol—1。

(3)V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V2O5氧化SO2時(shí),自身被還原為四價(jià)釩化合物,四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式：

。

（4）如果反應(yīng)速率v（SO2)為0.05mol·(L·min)—1，則v(O2）=mol·（L·min）—1、v（SO3）=mol·（L·min）—1。

（5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ·mol-1,計(jì)算由S（s)生成3molSO3（g）的ΔH=.

答案:（1)反應(yīng)物總能量生成物總能量無降低因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)歷程,使活化能E降低(2)-198（3)SO2+V2O5SO3+2VO2、4VO2+O22V2O5(4)0.0250。05（5）—1185kJ·mol-1解析：（1）圖中A表示反應(yīng)物總能量,C表示生成物總能量,E為活化能，與反應(yīng)熱無關(guān),但使用催化劑可以降低活化能。(2）圖中表示的是2molSO2（g)的反應(yīng),因此ΔH=-99kJ·mol—1×2=—198kJ·mol—1。（3）V2O5氧化SO2時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物VO2,可寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。（4)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可進(jìn)行計(jì)算。（5)S（s)+O2(g)SO2(g）ΔH1=-296kJ·mol—1①SO2（g）+O2(g)SO3（g)ΔH2=-99kJ·mol-1②由①×3+②×3得：3S（s）+O2(g)3SO3（g）ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1185kJ·mol—113。（2016浙江理綜，28節(jié)選)(15分）催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CO2（g)+3H2（g）CH3OH(g）+H2O(g)ΔH1=—53。7kJ·mol-1ⅠCO2（g)+H2（g）CO(g）+H2O(g)ΔH2Ⅱ某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1∶2.2,在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):T/K催化劑CO2轉(zhuǎn)化率/％甲醇選擇性/％543Cat.