高中化学苏教版化学反应与能量转化专题综合

江苏省连东海二中2023届高三化学复习精选过关练习题（苏教版）：必修2专题二化学反应与能量转化（含解析）1．100mL6mol·L-1H2SO4跟足量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（）A．碳酸钠固体B．硝酸钠C．硫酸钾固体D．醋酸钠固体2．下列说法中正确的是（）A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应C．为了提高煤的利用率，常将煤气化或直接液化后燃烧。煤气化或直接液化属于物理变化D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH＞03．下列说法中正确的是()A．任何化学反应都伴随着能量的变化B．1molH2SO4和1molBa(OH)2完全反应所放出的热量称为中和热C．在101kPa时，1mol碳燃烧放出的热量就是碳的燃烧热D．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据4．在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中，反应按下式进行：xA2(g)+yB2(g)2C(g)，2S后测得反应速率如下V(A2)＝／(L·s)，V(B2)=mol／(L·s)，V(C)=／(L·s)则该x和y的值分别为()A．2和3 B．3和2 C．3和1D．1和35．15．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其可逆过程）时释放（或吸收）的能量。已知H-H键的键能为436kJ·mol-1,Cl-Cl键的键能为243kJ·mol-1，H-Cl键的键能为431kJ·mol-1,则H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)的反应热(△H)等于()kJ·mol-1kJ·mol-1kJ·mol-1kJ·mol-16．甲、乙两容器都发生反应2A(g)＋B(g)3C(g)，两容器温度和初始压强都相同。在甲恒容容器中充入2molA和1molB，达平衡后，C在平衡混合气中的体积分数为φ1、物质的量为n1；在乙恒压容器中充入molA、molB和molC，达平衡后C在平衡混合气中的体积分数为φ2、物质的量为n2。下列说法中正确的是（）A.φ1＞φ2＞2C=n2D.φ1＜7．在1L容器中加入4molA和4molB发生3A(g)+B(g)2C(g)的反应，如果A的平均反应速率为0·12mol／（L·s），则10s时容器中的B是()A、molB、molC、molD、mol8．在一定温度下，可逆反应A(气)＋3B(气)2C(气)达到平衡的标志是()A．A、B、C的分子数比为132B．A、B、C的浓度相等C．C生成的速率与C分解的速率相等D．单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB9．镁是生产铝合金必需的添加材料。镁合金被公认为“21世纪绿色环保新型材料”，可广泛运用于航空航天、汽车等10多个领域。现把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率如图所示。在下列因素中对产生H2速率有影响的是()A．镁条的质量B．镁条的表面积C．Cl－的浓度D．压强10．甲、乙两容器内都在进行A→B的反应，甲中每分钟减少4mol，乙中每分钟减少2mol，则两容器中的反应速率()A．甲快B．乙快C．相等D．无法判断[11．反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中的能量变化情况如右图所示，曲线I和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是()A.该反应的△H=+91kJ/molB.加入催化剂，该反应的△H变小C.反应物的总能量大于生成物的总能量D.如果该反应生成液态CH3OH，则△H变大12．关于化学反应中的说法错误的是()A．右图所示的反应为放热反应B．化学反应中有物质变化也有能量变化C．需要加热的化学反应不一定是吸热反应D．化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量13．己知反应A(s)+B(g)C(g)+D（g)的化学平衡常数和温度的关系如下：温度（℃）70080083010001200化学平衡常数下列说法正确的是()A．该反应的化学平衡常数表达式为：B．该反应为吸热反应C．单位时间内生成B和D的物质的量相等时，该反应处于平衡状态D．其它条件不变时，增大体系的压强，化学平衡常数减小14．对于100mL1mol/L盐酸与锌粒的反应，采取下列措施能使反应速率加快的是①升高温度；②改用100mL3mol/L盐酸；③改用300mL1mol/L盐酸；④用等量锌粉代替锌粒；⑤滴入少量CuSO4溶液()A．①②④⑤B．①③④⑤C．①②③④D．①②④15．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,下列说法正确的是()A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为(Ls)B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了LC．反应开始到10s时，Y的转化率为%D．反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）Z（g）16．可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A．3v正(N2)=v正(H2)B．v正(N2)=v逆(NH3)C．2v正(H2)=3v逆(NH3)D．v正(N2)=3v逆(H2)17．在25℃，101kPa下，molC2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(g）△H＝＋kJ/molB．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l）△H＝－kJ/molC．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l）△H＝＋kJ/molD．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l）△H＝－kJ/mol18．（）nn(B2)起始量AB3的平衡体积分数abcT1T2A．反应速率a＞b＞cB．达到平衡时，AB3的物质的量大小为：b>c>aC．若T2＞T1，则正反应一定是吸热反应D．达到平衡时A2的转化率大小为：b＞a＞c19．（10分）草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO4－+H2C2O4+H+—Mn2++CO2↑+H2O（未配平现用4mLmol/LKMnO4溶液与2mLmol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质I2mL20II2mL2010滴饱和MnSO4溶液III2mL30IV1mL201mL蒸馏水（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验 和 （用I~IV表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验 和 。（3）对比实验I和IV，可以研究 对化学反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是 。20．如图所示，把试管放入盛有25℃Ⅰ.（1）实验中观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________（2）产生上述现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________（3）写出有关反应的离子方程式________________________________________________________________________（4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。Ⅱ.已知断开1molH—H键，1molN—H键、1molNN键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ。一定条件下由氢气和氮气反应生成1molNH3需要________(填“放出”或“吸收”)________kJ的热量。21．以下是一些物质的熔沸点数据（常压）：钾钠Na2CO3金刚石石墨熔点（℃）85135503850沸点（℃）7741850（分解产生CO2）----4250金属钠和CO2在常压、890℃4Na（g）+3CO2（g）2Na2CO3（l）+C(s，金刚石)△H=－mol（1）上述反应的平衡常数表达式为；若4v正(Na)=3v逆(CO2)，反应是否达到平衡（选填“是”或“否”）。（2）若反应在10L密闭容器、常压下进行，温度由890℃升高到1680℃，若反应时间为10min,金属钠的物质的量减少了，则10min里CO2的平均反应速率为（3）高压下有利于金刚石的制备，理由是。（4）由CO2（g）+4Na（g）=2Na2O（s）+C（s，金刚石）△H=－mol；则Na2O固体与C（金刚石）反应得到Na（g）和液态Na2CO3（l）的热化学方程式。（5）下图开关K接M时，石墨作极，电极反应式为。K接N一段时间后测得有电子转移，作出y随x变化的图象〖x—代表n(H2O)消耗，y—代表n［Al(OH)3］，反应物足量，标明有关数据〗22．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的液态化合物。请回答下列问题：（1）C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是(填具体离子符号);由A、B、C三种元素按4:2:3组成的化合物所含的化学键类型属于。（2）用某种废弃的金属易拉罐与A、C、D组成的化合物溶液反应，该反应的离子方程式为：。（3）A、C两元素的单质与熔融K2CO3，组成的燃料电池，其负极反应式为，用该电池电解1L1mol/LNaCl溶液，当消耗标准状况下时，NaCl溶液的PH＝(假设电解过程中溶液的体积不变)。（4）可逆反应2EC2（气）+C2（气）2EC3（气）在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞，B容器可保持恒容（如图所示）,若在A、B中分别充入lmolC2和2molEC2，使V(A)=V(B)，在相同温度下反应，则：①达平衡所需时间：t(A)t(B)（填＞、＜、二，或：无法确定，下同）。平衡时EC2的转化率：a（A)＿a（B）。（5）欲比较C和E两元素的非金属性相对强弱，可采取的措施有(填“序号”)。a.比较这两种元素的气态氢化物的沸点b.比较这两种元素的单质在常温下的状态c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性d.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易参考答案1．D【解析】2．D【解析】任何化学反应都伴随能量都变化，A不正确。B中应该是放热反应，B不正确。煤企划或液化都是化学变化，C不正确，所以正确的答案选D。3．A【解析】A正确，化学反应的基本特征是有新的物质生成同时伴随着能量变化；B错，中和热是指在稀溶液中强酸与强碱反应生成1mol水时所放出的热量；C错，燃烧热是指在．在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；D错，热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示常温、常压下的数据；4．D【解析】5．A【解析】试题分析：根据化学键断裂和形成所吸收或放出的热量计算焓变△H，△H=生成物的键能总和-反应物的键能总和=2×243kJ·mol-1-436kJ·mol-1-431kJ·mol-1=-183kJ·mol-1考点：热化学方程式中焓变△H的计算点评：本题考查焓变的计算方法，△H=生成物的键能总和-反应物的键能总和，如不仔细就会把反应物和生成物的总键能位置写反，使放热反应变为吸热反应。6．B【解析】因为若X=3则恒压或恒容条件都一样，只要符合比例就等效，达平衡后C在平衡混合气中的体积分数相等，则A、D错误；由于两容器的“初始压强”相同，即初始体积不一样，开始时两容器体积比为物质的量之比3：=10∶9，即此时乙比甲投料总物质的量少（乙容器相当于充入molA和molB），所以达平衡时n1>n2，则C错误，B正确。7．D【解析】8．C【解析】试题分析：对于一个可逆反应，达到化学平衡的特征为1.正反应速率等于逆反应速率。2.各物质的浓度保持不变。A选项，各物质在达到化学平衡时不一定是按化学计量数的比例存在。所以A选项是错误的。B选项是各物质的浓度保持不变，不是相等，所以B选项是错误的。D应该为单位时间生成nmolA，同时消耗3nmolB考点：考查判断一个可逆反应达到平衡标志的相关知识点。9．B【解析】试题分析：镁与盐酸的反应实质是：Mg+2H+=Mg2++H2↑，Mg为固体，镁条的质量对反应速率无影响，表面积增大能加快反应速率，Cl‾不参加离子反应，对反应速率无影响，反应物无气体，压强对反应速率无影响，故B项正确。考点：本题考查反应速率的影响因素。10．D【解析】11．C【解析】根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，故选项A错误，C正确。选项B，加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对反应热无影响。选项D，生成液态CH3OH时释放出的热量更大，△H更小。12．A【解析】试题分析：根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，因此反应是吸热反应，所以选项A不正确，其余都是正确的，答案选A。考点：考查反应热的有关判断点评：反应是放热反应还是吸热反应，主要和反应物与生成物总能量的相对大小有关系，而与反应条件无关，据此可以判断。13．C【解析】试题分析：A、A为固体，表达式错误；B、温度升高，K减小，平衡逆向移动，故逆反应为吸热，正反应放热，错误；C、生成B为逆方向，生成D为正方向，正确；D、增大压强，平衡逆向移动，化学平衡常数不变，错误。考点：考查化学反应速率与化学平衡相关知识，涉及平衡常数表达式，平衡移动、平衡状态的判断等相关知识。14．A【解析】试题分析：①升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，正确；②改用100mL3mol/L盐酸，浓度增大，反应速率增大，正确；③改用300mL1mol/L盐酸，因浓度不变，则反应速率不变，错误；④用等量锌粉代替锌粒，固体表面积增大，反应速率增大，正确；⑤滴入少量CuSO4溶液，锌置换出铜，形成原电池反应，反应速率增大，正确，故答案为A。考点：本题考查化学反应速率的影响因素。15．C【解析】试题分析：反应开始到10s时，Z的物质的量增加了，则用Z表示的反应速率为，A不正确；反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了（－）÷2L＝L，B不正确；反应开始到10s时，Y的物质的量减少了，所以其转化率是，C正确。D不正确，方程式应该是：X(g)＋Y(g)2Z(g)，答案选C。考点：考查反应速率、转化率的减少以及方程式的判断，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，在注重考查学生基础知识的同时，侧重考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确反应速率的含义以及表达式，如何结合图像和题意灵活运用即可，有利于培养学生的规范答题能力。16．C【解析】试题分析：A、3v正(N2)=v正(H2)，均代表正反应方向，错误；B、v正(N2)=v逆(NH3)，比例关系不符合计量数之比，错误；C、2v正(H2)=3v逆(NH3)，正确；D、v正(N2)=3v逆(H2)，比例关系不符合计量数之比，错误。考点：考查化学平衡状态的判定等相关知识。17．D【解析】试题分析：A、乙炔燃烧是放热反应，则△H＜0，A错误；B、2mol乙炔完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出kJ热量，B错误；C、乙炔燃烧是放热反应，则△H＜0，C错误；D、2mol乙炔完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出kJ热量，D正确，答案选D。考点：考查热化学方程式判断18．C【解析】试题分析：反应物的浓度越大，反应速率越快，因此根据图像可知，反应速率应该是c＞b＞a，A不正确；同样分析B也不正确，AB3的物质的量大小应该是c＞b＞a。若T2＞T1，则根据图像可知，温度越高，生成物的含量越高，所以升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，C正确；B物质的浓度越大，A物质的转化率越高，所以D不正确，达到平衡时A2的转化率大小为：c＞b＞a，答案选C。考点：考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响点评：本题容易错选B，这是由于b点对应的生成物的含量最高，但生成物的物质的量却不一定是最大的，因为含量和气体的总的物质的量以及AB3的物质的量都有关系。19．（10分）（1）2:5（2分）I和II（2分）I和III（2分）（3）c(H+)（或硫酸溶液的浓度）（2分）确保对比实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)相同（溶液总体积相同）（2【解析】20．Ⅰ.（1）①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出固体(或烧杯中溶液变浑浊)（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2固体（3）Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑（4）小于Ⅱ.放出46【解析】试题分析：Ⅰ.（1）镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气体，反应放出热量使饱和溶液温度升高。由于氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中析出固体溶质，溶液变浑浊。（2）镁与盐酸剧烈反应，产生氢气并放出大量的热，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状。（3）镁与盐酸发生置换反应，生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。（4）当反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片的盐酸的总能量。Ⅱ.反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据键能可知，该反应的反应热△H＝436kJ/mol×3＋946kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝－92kJ/mol，所以一定条件下由氢气和氮气反应生成1molNH3需要放出的能量是92kJ/mol÷2×＝46kJ。考点：考查化学反应中的能量变化、反应热的计算等点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养，有利于培养学生的灵活应变能力和规范答题能力。通过化学变化放热而使饱和溶液温度升高，此类本题之一巧；饱和溶液为溶解度随温度升高而减小的氢氧化钙的饱和溶液，此为本题又一巧；抓住二巧是解决问题的关键21．（16分）（1）K=1/c4(Na)c3(CO2)（2分）（指数错误或出现固体或液体表示浓度的0分，浓度c大小写不扣分）；否（2分）（2）mol/（L·min）或mol/（L·min）或mol/（L·min）—mol/（L·min）间任意数值即可得满分（2分）；单位错误或没写扣1分。（3）增大压强，平衡向正反应方向（体积缩小的方向，生成金刚石的方向）移动（2分）；（写“反应”移动不扣分）。（4）6Na2O(s)+2C(s，金刚石)=8Na(g)+2Na2CO3(l)△H=—mol或3Na2O(s)+C(s，金刚石)=4Na(g)+Na2CO3(l)△H=—mol（2分）（方程式错误0分；状态和焓变单位错1或全错都只扣1分；系数减半满分；与系数匹配的焓变数值有误扣1分。）（5）正（2分）；O2+2H2O+4e－=4OH－（2分）（电极反应式错或未配平0分）；（2分）（线段不出头不扣分；未标数值或标注错误扣1分，直线画为曲线0分）【解析】试题分析：（1）固体、纯液体的浓度是常数，因此不能写入平衡常数表达式，则K=；不同物质表示的正反应速率和逆反应之比等于化学方程式中对应的系数之比，说明该反应已经达到平衡，即=，所以3v正(Na)=4v逆(CO2)才能说明该反应达到平衡，而4v正(Na)=3v逆(CO2)不能说明反应达到平衡；（2）碳酸钠的分解温度为1850℃，则1680℃时容器中仍发生的反应为4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(l)+C(s，金刚石)，先根据定义式求v(Na)，再根据速率之比等于化学方程式中的系数之比求v(CO2)，即v(Na)====(L•min)，由于=，v(CO2)=3v(Na)/4=(L•min)，注意保留两位有效数字；（3）4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(l)+C(s，金刚石)的正反应是气体体积减小的方向，增大压强增大两反应物浓度时，不仅反应速率加快，而且平衡向正反应方向移动，使金刚石的制备不仅速率快而且产量多；（4）将已知两个热化学方程式编号为①②，①—②×3可以约去3CO2(g)，根据盖斯定律，则6Na2O(s)+2C(s，金刚石)=8Na(g)+2Na2CO3(l)△H=—mol，若系数减半，则焓变也减半，则3Na2O(s)+C(s，金刚石)=4Na(g)+Na2CO3(l)△H=—mol；（5）若K接M，则该装置为原电池，模拟铝的吸氧腐蚀，由于铝比石墨活泼，则铝是负极，石墨是正极，负极反应式为Al—3e—=Al3+，正极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—；若K接N，该装置变为电解池，则铝是阳极，石墨是阴极，溶液中的氢离子和钠离子移向阴极，阴极反应式为2H++2e—=H2↑或2H2O+2e—=H2↑+2OH—，阳极反应式为Al—3e—=Al3+，则电解总反应式为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑～6e—，若转移电子，则被消耗的水为；由于该反应中氢氧化铝与水的系数之比等于物质的量之比，则=，即y=x/3；然后在坐标纸上用描点法画图，若x=0，则y=0；x=，则y=，将两点连线即可画图。考点：考查化学反应原理，涉及化学平衡常数表达式、化学平衡与否的判断、计算平均反应速率、用反应速率和平衡移动理论解释高压生产金刚石的原因、盖斯定律、原电池和电解原理、电极类型判断、电极反应式、物质的量、氧化还原反应中转移电子的计算、物质的量在化学或离子方程式计算中的应用等。22．（14分）（1）S2－＞O2－