2017-2019三年高考真题化学分项汇编专题07 化学反应中的能量变化

1、专题07化学反应中的能量变化12019江苏氢气与氧气生成水的反应是氢能应用的重要途径。下列有关说法正确的是A一定温度下，反应2H(g)+O(g)2HO(g)能自发进行，该反应的H0222B氢氧燃料电池的负极反应为O+2HO+4e224OHC常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH，转移电子的数目为6.0210232D反应2H(g)+O(g)2HO(g)的H可通过下式估算：222H=反应中形成新共价键的键能之和反应中断裂旧共价键的键能之和【答案】A【解析】A.体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的反应，能自发说明该反应为放热反应，即H0，故A正确；B

2、.氢氧燃料电池，氢气作负极，失电子发生氧化反应，中性条件的电极反应式为：2H4e2=4H+，故B错误；C.常温常压下，V22.L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，故C错误；mD.反应中，应该如下估算：H=反应中断裂旧化学键的键能之和反应中形成新共价键的键能之和，故D错误；故选A。22018海南炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO。下列说法正确的是2A每活化一个氧分子吸收0.29eV能量B水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC氧分子的活化是OO的断裂与CO键的生成过程D炭黑颗粒是大气中S

3、O转化为SO的催化剂23【答案】CD【解析】A.由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放出能量，故A不符合题意；B.由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV，故B不符合题意；C.由图可知，氧分子的活化是OO的断裂与CO键的生成过程，故C符合题意；D.活化氧可以快速氧化SO，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中SO转化为SO223的催化剂，故D符合题意；故答案为CD。32018江苏下列说法正确的是A氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B反应4Fe(s)+3O(g)2FeO(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应223C3molH与1molN混合反应生成

4、NH，转移电子的数目小于66.021023223D在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】A项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%90%，A项错误；B项，反应4Fe(s)+3O(g)2FeO(s)的S0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应，223B项错误；C项，N与H的反应为可逆反应，3molH与1molN混合反应生成NH，转移电子数小于622223mol，转移电子数小于66.021023，C项正确；D项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发

5、生变性，催化活性降低，淀粉水解速率减慢，D项错误；答案选C。点睛：本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。42018北京我国科研人员提出了由CO和CH转化为高附加值产品CHCOOH的催化反应历程。该历243程示意图如下。下列说法不正确的是2CHCOOH，A生成CHCOOH总反应的原子利用率为100%3BCHCHCOOH过程中，有CH键发生断裂43C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】

6、DA【解析】项，根据图示CH与CO在催化剂存在时生成CHCOOH，总反应为CH+CO42343只有CHCOOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；B项，CH选择性活化变为过程中，有134个CH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CC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；答案选D。点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变H、不能使化学平衡发生

7、移动。52017江苏通过以下反应可获得新型能二甲醚(CHOCH)。下列说法不正确的是33C(s)+HO(g)2CO(g)+H(g)H=aJmol121CO(g)+HO(g)2CO(g)+3H(g)222CHOH(g)3CO(g)+H(g)22CHOH(g)+HO(g)32CHOCH(g)+HO(g)332H=bJmol12H=cJmol13H=dJmol14C反应CHOH(g)11d222A反应、为反应提供原料气B反应也是CO资化利用的方法之一2CHOCH(g)+HO(l)的H=Jmol13332D反应2CO(g)+4H(g)2CHOCH(g)+HO(g)的H=(2b+2c+d)Jmol133

8、2【答案】C【解析】A反应、的生成物CO和H是反应的反应物，A正确；B反应可将二氧化碳转化为22甲醇，变废为宝，B正确；C4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，所以C错误；D把反应三个反应按(+)2+可得该反应及对应的焓变，D正确。【名师点睛】本题以合成新能二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资化处理、开发利用新能等社会热点问题。6201711月浙江选考根据Ca(OH)/CaO体系的能量循环图：2下列说法正确的是AH0BHH0512CHHH345DHHHHH012

9、345【答案】D【解析】A.水由510的气态变为eqoac(,25)的液态，放热，H0，2123Heqoac(,0)，H0，所以eqoac(,H)eqoac(,H)+eqoac(,H)，故C错误；D.根据能量守恒定律，HHHH453451234H0，故D正确；故选D。5720174月浙江选考下列物质放入水中，会显著放热的是A.食盐B.蔗糖C.酒精D.生石灰【答案】D【解析】生石灰CaO溶于水，生成Ca(OH)并会放出大量的热。2820174月浙江选考已知断裂1molH(g)中的HH键需要吸收436.4J的能量，断裂1molO(g)中的22共价键需要吸收498J的能量，生成HO(g)中的1mol

10、HO键能放出462.8J的能量。下列说法正确的2是A.断裂1molHO中的化学键需要吸收925.6J的能量2B.2H(g)O(g)=2HO(g)H480.4Jmol1222C.2HO(l)=2H(g)O(g)H471.6Jmol12221D.H(g)O(g)=HO(l)H240.2Jmol12222【答案】B【解析】本题易错选A。1molHO中2molHO，断裂1molHO(g)吸收热量为2462.8J，A选项未说22明HO状态，故不正确；C、D中都为HO(l)，根据题意，错误；经计算B方程式中H2436.4Jmol2214984462.8Jmol1480.4(Jmol1)，故正确。92019

11、新课标节选环戊二烯（回答下列问题：）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。（1）已知：(g)(g)+H(g)H=100.3Jmol211对于反应：H=11.0Jmol1H(g)+I(g)2HI(g)222(g)+I(g)(g)+2HI(g)H=_Jmol231。【答案】(1)89.3【解析】（1）根据盖斯定律，可得反应的H=89.3J/mol；答案：89.3；102019新课标节选近年，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl(s

12、)=CuCl(s)+212Cl(g)H=83Jmol211O(g)=CuO(s)+Cl(g)H=20Jmol22CuCl(s)+112221CuO(s)+2HCl(g)=CuCl(s)+HO(g)H=121Jmol22312C(s)+CO(g)=2CO(g)则4HCl(g)+O(g)=2Cl(g)+2HO(g)的H=_Jmol1。222【答案】（2）-116【解析】（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III）2得4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H=（H1+H2+H3）2=116Jmol1。112019北京节选氢能是最具应用前景的能之一，高纯氢的制备是目前的研究热点

13、。（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H和CO，其物质的量之比为41，甲烷和水蒸气反应的方程式是22_。已知反应器中还存在如下反应：i.CH(g)+HO(g)=CO(g)+3H(g)H4221ii.CO(g)+HO(g)=CO(g)+H(g)H2222iii.CH(g)=C(s)+2H(g)H423iii为积炭反应，利用H和H计算H时，还需要利用_反应的H。123【答案】（1）CH+2HO=4H+CO4222【解析】（1）由于生成物为H和CO，其物质的量之比为4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因22而反应方程式为CH+2HO=4H+CO；4222可得CH(g)+

14、CO(g)=2CO(g)+2H(g),设为，用可得C(s)+CO(g)=2CO(g)，因为4222还需利用C(s)+CO(g)=2CO(g)反应的焓变。2122019天津节选多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。回答下列问题：硅粉与HCl在300时反应生成1molSiHCl气体和H，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式32为_。SiHCl的电子式为_。3将SiCl氢化为SiHCl有三种方法，对应的反应依次为：43SiCl4gHgSiHClgHClgH02313SiClg2H42gSis4SiHClgH0322SiClgH42gSisHClg3SiHClg3H3（4）反应的H_（用H，H表示）。温度升高，反应的平衡常数K_（填“增大”、312“减小”或“不变”）。【答案】Sis3HClg300SiHClgHg322H25kJm1ol（4）HH21减小【解析】【分析】I.书写热化学方程式时一定要标注出各物质的状态，要将热化学方程式中焓变的数值与化学计量数对应。本题的反应温度需要标注为条件；II.（4）此问是盖斯定律的简单应用，对热化学方程式直接进行加减即可。【详解】I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl