【创新设计】(江苏专用)2015高考化学二轮题型专攻微题型7化学反应中的能量变化(含新题,含解析)(DOC)

1、【创新设计】(江苏专用)2015 高考化学二轮题型专攻微题型 7 化学反应中的能量变化(含新题，含解析)题型专练1. 已知下列反应的热化学方程式：6C(s) + 5f(g) + 3N2(g) + 9Q(g)=2C3H5(ONO)3(|) H2H2(g) + O2(g)=2H20(g) C(s) + Q(g)=CQ(g) Ft则反应 4CtH5(ONO)3(|)=12CO2(g) + 10fO(g) + Q(g) + 62(g)的H为()A.12AF3+5F2-2AHB.2AH5AF2-12AHC. 12A 5AH2-2AHD.AH-5AHz-12A解析利用盖斯定律分析目标热化学方程式中各物质在

2、已知方程式中的位置及各物质前化学计量数，即可得出 A 项正确。答案 A2. 标准生成热指的是在某温度下，由处于标准状态的各种元素的最稳定的单质生成标准状态下 1 mol 某纯物质的热效应，单位常用kJ mol-1表示。已知在 25C的条件下：1AgzO(s)+2HCl(g)=2AgCl(s)+H2OQ)AH= -324.4 kJmol1-!2Ag(s)+O2(g)=Ag2O(s)Abb=-30.56 kJmolqH(g)+Cl2(g)=HCl(g)A 92.21 kJmol11TH2(g)+2Q(g)=H2O(l)A 285.6 kJmol则 25C时氯化银的标准生成热为()11A.- 126

3、.89 kJ mol B.- 324.4 kJ molC. 30.56 kJ mol-1D.题中数据不足，无法计算一 1解析先根据标准生成热的定义写出热化学方程式：Ag(s) + ?CI2(g)=AgCI(s)AH,1再利用盖斯定律进行计算，A H=yAH+AHz+ 2AH-AH4)，将数据代入，得AH为126.89 kJ mol-1。答案 A3.反应 A(g) + 2B(g)=C(g)的反应过程中能量变化如右图所示.曲线a 表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b 表示使用催化剂时的能量变化.下列相关说法正确的是彳能S/krmd-1419L1 mol Av +2 nifl B1 mnl C-

4、反应过程-3-A. 该反应是吸热反应B. 催化剂改变了该反应的焓变C. 催化剂降低了该反应的活化能_ 1D. 该反应的焓变 H=_ 510 kJ mol解析本题通过能量图像考查反应的热效应及催化剂与焓变的关系.由图像知生成物的能量比反应物的能量小，因此反应是放热反应，A 项错；焓变与催化剂使用与否无关，B项错；催化剂可降低反应的活化能，C 项正确；反应的 H= (510 419) kJ mol_1=91 kJ mol_1, D 项错.答案 C4.在 25C、101 kPa 条件下，C(s)、H2(g)、CHCOOH(I)的标准燃烧热分别为 393.5 kJ mol 、285.8 kJ mol

5、、870.3 kJ mol ，贝 U 2C(s) + 2f(g) + Q(g)=CH3COOH(l)的反应热为()1 _1A._ 488.3 kJ mol B.+ 488.3 kJ mol_ 1 _ 1C._ 191 kJ molD.+ 191 kJ mol解析由题知各物质标准燃烧热的热化学方程式分别为C(s) +O(g)=CQ(g)H=1_ 1I_ 1393.5 kJmol:H2(g)+2(O(g)=H2O(l)H=_285.8 kJmol:CHCOOH(I)+ 2O2(g)=2CO2(g) + 2fO(l)H= 870.3 kJ mol 。贝 U 2C(s) + 2f(g) +Cb(g)=

6、CHCOOH(l)可由反应x2+x2得出，则反应热为393.5 kJ mol1X2 +(285.8 kJmol_1x2)(870.3 kJmol_1)= _488.3 kJmol_I答案 A5.某一化学反应在不同条件下的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A. 此反应放热，在任何条件下都自发进行B. 催化剂只改变反应历程，不影响热效应C. 任何温度下，酶催化反应速率均比化学催化反应速率快D. 酶催化的效果比化学催化效果好，能让反应放出更多热量解析 A 项，由于生成物的能量小于反应物的能量，故该反应为放热反应，放热反应可能-4-自发，但不一定在任何条件下都能自发，错误；C 项，酶的主要成分

7、是蛋白质，高温条件下，蛋白质发生变性，丧失催化活性，错误；D 项，催化剂不影响反应的限度和反应热，-5-错误。 答案 B6.如图是 298 K 时 N2与 H 反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是A.该反应的热化学方程式为_ 1H=- 92 kJ molB. a 曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C. 加入催化剂，该化学反应的反应热发生改变D.温度、体积一定，1 mol 2 和 3 molH2反应后放出的热量为QkJ，若 2 mol Nk 和 6 molHa 反应后放出的热量为QkJ，贝y184Q2Q解析 在热化学方程式中必须注明物质的状态，因此A 错误；催化剂可以降低反应的活化能，加快

8、化学反应速率， 但反应热并不发生改变，B C 均错误.假设把 1 mol Nb 和 3 molHz 放在体积为V的密闭容器中进行反应，2 mol N2和 6 mol H2放在体积为 2V的密闭容器中进行反应，则两容器中 N2和 H 的转化率分别相等，反应放出的热量是的 2 倍;若把容器加压使其体积变为V,则平衡向生成 NH 的方向移动，N2的转化率增大，反应放出的热量增加，因此Q2Q;由于 N2与 H.的反应为可逆反应，因此Q 小于 2 mol N2完全反应放出的热量 184 kJ，因此 D 正确.答案 D7瑞典 ASES 公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池示意图如右图, 有关说法正

9、确的）A. 电池工作时，Na*向正极移动B. 电子由电极 2 经外电路流向电极 1C. 电池总反应为 4NH+ 3Q=2N+ 6H2OD. 电极 2 发生的电极反应为 O + 4H+ 4e-=2HO解析 电极 1 的变化是 NHN2,电极反应是 2NH+ 6OH 6e-=N+ 6H2O,电极 2 的电极反应是 Q+ 2H2O+ 4e-=4OH,总反应式是 4NH+ 3Q=2N+ 6fO, Na*向电极 2 移动,是(-6-电子由电极 1 经外电路流向电极 2。答案 AC-7-8.右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-Ni下列有关说法不正确的是()A.放电时正极反

10、应为： NiOOH H2O+ e-Ni(OH)2+ OHB. 电池的电解液可为 KOH 溶液C.充电时负极反应为：MH OH H2O+ M+ e-D. MH 是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高解析 A 项，根据题意可确定该电池的总反应为MHb NiOOH=MNi(OH)2, MH 中 M H 均为 0 价，MH 作负极材料，而 NiOOH 为正极材料，负极反应式为 MH-e-+ OH =M- H2O,正极反应式为 NiOOF-e-+ H2O=Ni(OH)2+ OH,正确；B 项，电极材料 MH 和 NiOOH 及其反应产物在碱性溶液中均能稳定存在，故电解液可为KOH 溶液，正确；

11、C 项，根据负极电极反应式可推知充电时阴极的电极反应式为M e-+ HkO=MWOH，错误；D 项，MH 中氢密度越大，单位体积的电极材料放出电量越多，电池的能量密度越高，正确。答案 C9.丰田 PRIUS 汽车采用 Ni - MH 电池作为车载电源， Ni - MH 电池的充放电原理如图所示，下列说法正确的是阳极A. 放电时负极反应式为 M+H2O+ e_=MKOHTB. 充电时阳极反应式为 Ni(OH)2+ OH- eT=NiOOI+ H2OC. 放电时正极附近溶液的酸性增强D. 充电时阴极上 M 转化为 W解析 放电时负极反应式为 M 出 OH- e-=W H2O, A 错；充电时阳极反

12、应式为Ni(OH)2+ OH - e-=NiOOHF H2O, B 对；放电时正极反应式为NiOO 出 H2O+ e-=Ni(OH)2+ OH ,正极附近溶液的酸性减弱，C 错；充电时阴极反应式为 M+ H2O+ e-=MI+ OH , D 错。答案 B10.青奥会期间，南京新能源汽车上有一种质子交换膜燃料电池，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是()子 子 子离 离离氧氯o o O电池)。隔膜阴扱NiOOH电解液MH-8-D.正极的电极反应式为 Q2+ 4H + 4e =2HO解析 质子交换膜燃料电池中，H 充入负极，发生氧化反应，电极反应式为H2 2e=2H+; Q2充入正极，发生还原反应

13、，电极反应式为Q2+ 4e+ 4H+=2HO;燃料电池是将化学能转化为电能的装置，总反应式不能写“点燃”条件。答案 BD11.钠一氯化镍蓄电池是一种新型的电动汽车蓄电池，其正极MCb 中的 M 代表 Ni、Fe、Ca、Cr、Mn Cu 等一系列金属，其中 NiCI2的效果最好。而负极的活性物质是液态金属钠。正、负极活性物质被一种只允许Na*迁移的3 Al2Q3固体电解质陶瓷管分隔，由于正极是固态多孔金属氧化物，所以还需要添加NaAICh 熔融盐在正极处作第二电解质，在正、负极之间传导钠离子。下列有关钠-氯化镍蓄电池的说法错误的是（）A.电池放电时的总反应为2Na+ NiCI2=Ni+ 2NaC

14、IB.充电时阳极的电极反应为Na*+ e=NaC.放电时正极的电极反应为Ni2+ 2e=NiD. 该电池被称为绿色电池，最大原因是从废弃电池中可以方便地回收较纯的镍，其他产物对环境没有污染解析 由题意知，该电池反应为 2Na+ NiCl2=Ni+ 2NaCI,故 A、C D 项正确；充电时阳 极反应为 Ni 2e=Ni2*, B 项不正确。答案 B-HiO -卡-HaO A. 通入氧气的电极发生氧化反应B. 通入氢气的电极为负极点燃C. 总反应式为Q+ 2Hb=2HbO二一三三三二三二三二二三二匕或空气I HiO+H护散屈质子交换器催化层匕 3 或空气H3O/阳扱-9-12. 磷酸燃料电池是目

15、前较为成熟的燃料电池，其基本组成和反应原理如下：-10-誠丽f触媒层-800T加热250它改质器移位反应器F 列说法不正确的是A.在改质器中主要发生的反应为CXHy+xHbo8OO xCO+ (x+ )H2B. 温度越高，触媒层的催化活性越强C. 负极排出的气体主要是 COD.该电池正极的电极反应为O + 2H2O+ 4e=4OH解析 由题图可知，CxHy和 HO 通过改质器后，生成 CO 和 H2, A 正确；触媒在合适温度下 活性最强，高于或低于合适温度， 催化活性都会降低或消失， B 错误；由图看出 C 项正确, 在磷酸介质中不可能生成 OH, D 错误。答案 BD13.Harberma

16、nn 等设计出利用 Desulfovibrio desulfurcan菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池，电池内部有质子通过，该系统不经任何维护可连续运行5 年。该电池的负极反应式为 S2_+ 4HzO 8e_=SOT+8H*。有关该电池的下列说法中正确的是( )A. 若有 1.12 L 氧气参与反应，则有 0.2 mol 电子发生转移B. 质子由正极移向负极C. 该电池的总反应为 S2+ 2Q=S(4D.正极的电极反应为 2Q+ 8e + 4HzO=8OH解析 A 项没有注明标准状况，错误；质子应由负极移向正极,式为 2Q+ 8H+ 8e=4HQ D 错误。答案 C14.某种新型质子交

17、换膜二甲醚燃料电池的工作原理如图所示，该电池具有较高的安全性,电池总反应式为 CHOCH+ 3Q=2C(2 3fQ 下列说法不正确的是B 错误；正极的电极反应水和空吒山6/|钳/磷酸2OOT燃料电池氧气康子交换膜二卬讎-11-A.a 极为电池的正极B.电池工作时电流由 b 极沿导线经灯泡到 a 极C.电池正极的电极反应式为4H*+ Q+ 4e_=2HOD.电池工作时，1 mol 二甲醚被氧化时有 6 mol 电子发生转移解析 由电池总反应式可知，二甲醚发生氧化反应，为负极反应物，氧气发生还原反应，为正极反应物，所以 a 为负极，b 为正极，A 项不正确；工作时，电子由 a 极沿导线经灯 泡到

18、b 极，电流则由 b 极沿导线经灯泡到 a 极，B 项正确；负极反应式为CHOC卅12e+ 3HzO=2COF 12H+,正极反应式为 4H*+ C2+ 4e_=2HO, C 项正确；电池工作时，1 mol 二甲醚被氧化的同时有 12 mol 电子发生转移，D 项不正确。答案 AD对点回扣1.反应热H的基本计算公式(1) H=生成物的总能量一反应物的总能量。(2) H=反应物的总键能之和一生成物的总键能之和。(3) 1=正反应活化能逆反应活化能两点说明：1莫把反应热与键能的关系和反应热与物质的总能量的关系相混淆。2准确把握反应前后分子中的化学键的数目。2.利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤:-

19、12-3 H与反应的“可逆性”可逆反应的H表示反应完全进行到底时反应的热量变化，与反应是否可逆无关。女口： 2(g) +lNH(g)-1H= 92.4 kJ mol 。表示在 298 K 时，1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)完全反应生成 2 mol NH3(g)时放出 92.4 kJ 的热量。但实际上 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量肯定小于92.4 kJ。4应用盖斯定律计算反应热时应注意的六个问题。(1) 首先要明确所求反应的始态和终态，各物质化学计量数；判断该反应是吸热还是放热；(2) 不同途径对应的最终结果应一样；(3) 叠加各反应式时，有的反应要逆向写，H符号也相反，有的反应式要扩大或减小倍数，H也要相应扩大或减小相同倍数；(4) 注意各分步反应的 H的正负；(5) 比较反应热大小时，应把H的“ + ”、“ ”号和数值作为一个整体进行比较；(6) 不要忽视弱电解质的电离、 水解反应吸热，浓硫酸的稀释、氢氧化钠固体的溶解放热，都对反应热有影响。5原电池的四个判定角度1观察电极两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般