化学大一轮复习 考点规范练16 第六单元 化学反应与能量

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE1学必求其心得，业必贵于专精考点规范练16化学反应与能量变化(时间：45分钟满分：100分)考点规范练第32页

一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分，每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2016安徽蚌埠质检）巴黎气候大会揭开了发展低碳经济的宏伟序幕,下列有关说法正确的是()A.太阳能、地热能、核能、化石燃料等均属于“新能源"B.减少含碳物质作燃料符合“低碳”理念C。图中转化途径不能体现“节能减排”的思想D.节约用电不能减少CO2的排放量答案：B解析：化石燃料属于传统能源,A项错误；减少含碳物质作燃料,就可以减少空气中碳元素的含量，符合“低碳”理念,B项正确;从题图可知,HCl循环利用,排出的水无污染，符合“节能减排”思想,C项错误；目前发电主要是火力发电,节约用电就能减少CO2的排放量，D项错误.2.（2016河南郑州第一次质检）在催化剂作用下,H2O2发生分解,其反应能量随反应的进程变化如图：下列说法正确的是（)A。H2O2分解反应的ΔH>0B.催化剂的加入使反应的热效应减小C.催化剂的加入提高了H2O2的分解率D。催化剂通过改变反应进程、降低反应的活化能来提高H2O2分解速率答案:D解析：由图可知，反应物H2O2具有的能量高于生成物具有的能量，则该反应为放热反应,ΔH<0,A项错误；加入催化剂，可改变反应的活化能,从而改变反应速率,但不能改变反应的热效应，B项错误；催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，故不能提高H2O2的分解率,C项错误;催化剂能降低反应的活化能，从而改变反应进程，提高H2O2的分解速率,D项正确.3。(2016东北师范大学附属中学模拟）下列说法正确的是(）A.氢气的燃烧热为ΔH=-285.8kJ·mol-1,则电解水时水分解的热化学方程式2H2O（l）2H2（g)+O2（g)ΔH=+285.8kJ·mol—1B.反应SO2（g）+2H2S(g）3S（s）+2H2O(l）在常温下能自发进行,则该反应的ΔH〈0C。500℃、30MPa下,将0。5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g)，放热19。3kJ，其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g）ΔH=-38。6kJ·mol—1D.由C(石墨,s）C（金刚石，s）ΔH=+1。90kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定〚导学号16980314〛答案:B解析:燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,故电解水时水分解的热化学方程式为2H2O（l）2H2(g)+O2（g)ΔH=+571.6kJ·mol-1,A项错误;SO2与H2S之间的反应是一个熵值减小的反应，它能自发进行，则有ΔH—TΔS〈0,表明该反应一定是放热反应，B项正确；工业合成氨的反应是可逆反应，放出的热量为19。3kJ时,0。5molN2没有完全消耗,故不能由此得出热化学方程式的ΔH，C项错误;由热化学方程式可知,石墨转化为金刚石要吸收热量,故金刚石具有的能量高，其稳定性较差，D项错误.4。（2016河南豫南九校第一次联考）根据碘与氢气反应的热化学方程式①I2(g)+H2（g)2HI（g）ΔH=—9。48kJ·mol-1②I2(s)+H2(g）2HI（g)ΔH=+26。48kJ·mol—1下列判断正确的是（）A.254gI2（g）中通入2gH2（g），反应放热9.48kJB。1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17。00kJC。反应①的产物比反应②的产物稳定D.反应物的物质的量相等时，反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低答案:D解析：因为反应为可逆反应，所以不能进行彻底，254gI2(g）与2gH2（g）反应放热小于9。48kJ，A错误；根据盖斯定律,1mol固态碘和1mol气态碘的能量差为9.48kJ—（-26。48kJ）=35。96kJ，B错误；反应①和反应②的产物HI状态相同,稳定性相同，C错误;对于同一物质，固态物质的能量比气态物质的能量低,因此反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低，D正确。5。(2016河南十所名校阶段性测试)已知:①破坏1molA—A键、1molB-B键、1molA—B键时分别需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量；②反应2A2（g）+B2(g)2A2B（g)的能量变化如图所示。下列说法中错误的是（)A。体系中A2、B2最活泼B。E1=1370kJ·mol-1C.ΔH=-482kJ·mol—1D。该反应是放热反应答案:A解析：由题图可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应是放热反应，D正确；E1表示断开反应物中化学键所吸收的能量（即反应的活化能），则E1=2×436kJ·mol—1+498kJ·mol—1=1370kJ·mol-1,B正确;E2可表示形成生成物中化学键所放出的热量，则E2=2×2×463kJ·mol-1=1852kJ·mol—1，ΔH=E1—E2=1370kJ·mol-1—1852kJ·mol-1=—482kJ·mol—1，C正确；图中A和B具有的能量最高,因此A和B最活泼,故A错误。6.(2016湖南永州二模)利用某有机物之间的转换可以贮存太阳能,如降冰片二烯（NBD)经太阳光照可转化成四环烷（Q)，其反应式可表示为：ΔH=+88。62kJ·mol—1下列有关说法不正确的是（)A.一定条件下,1molNBD最多可与2molBr2发生加成反应B。物质Q的能量比NBD的低C.物质Q的一氯取代物只有3种D.NBD和Q二者互为同分异构体答案:B解析：1molNBD含有2mol碳碳双键,最多可与2molBr2发生加成反应,A项正确;原降冰片二烯(NBD)经过太阳光照转化成为四环烷(Q),说明该反应为吸热反应，则NBD的能量比Q的能量低，B项错误;物质Q中含有3种氢原子,其一氯取代物有3种,故C项正确；NBD和Q的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，D项正确。7.（2016天津五校联考)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则下列叙述中正确的是（)A。由上述热化学方程式可知b〉cB.甲烷的燃烧热为bkJ·mol—1C。2CH3OH(g)2CH4（g）+O2（g）ΔH=2（b-a)kJ·mol—1D。当甲醇和甲烷物质的量之比为1∶2,完全燃烧生成CO2（g)和H2O（l)时，放出的热量为QkJ,则该混合物中甲醇的物质的量为mol〚导学号16980315〛答案:C解析：等物质的量时，CH4燃烧生成液态水放出的热量更多，故c〉b，A项错误;甲烷的燃烧热是指1molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出的热量，反应②中生成的是气态H2O，故bkJ·mol-1不是甲烷的燃烧热,B项错误；①×2—②×2可得2CH3OH（g）2CH4(g)+O2（g）ΔH=2（b—a)kJ·mol—1,C项正确；③-②+①得CH3OH（g）+O2(g）CO2(g)+2H2O（l）ΔH=-（a+c-b）kJ·mol-1④，若设甲醇的物质的量为x，则CH4的物质的量为2x,根据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质的量为mol,D项错误。8.（2016黑龙江哈尔滨师范大学附中模拟)已知HCN（aq）与NaOH（aq）反应生成1mol正盐的ΔH=-12.1kJ·mol—1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热ΔH=—57。3kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的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:由题意可写出热化学方程式: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项正确。9。(2016河南信阳、三门峡联考）一定条件下，在水溶液中1molCl—、Cl(x=1,2，3，4)的能量(kJ）相对大小如图所示。下列有关说法正确的是（)A.e是ClB.b→a+c反应的活化能为60kJ·mol—1C.a、b、c、d、e中c最稳定D。b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq）Cl(aq)+2Cl—(aq）ΔH=-116kJ·mol-1答案:D解析:由图可知,a为Cl—，b为ClO—,c为Cl,d为Cl,e为Cl，A项错误;无法确定活化能的大小，B项错误；a、b、c、d、e中a的能量最低，所以a最稳定，C项错误；b→a+d的化学方程式为3ClO-Cl+2Cl-,所以热化学方程式为3ClO—（aq）Cl（aq）+2Cl—（aq）ΔH=—116kJ·mol-1，故D项正确。10.(2016湖南五市十校教研教改共同体联考)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;则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：将已知反应依次记为①②，根据盖斯定律,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、非选择题(本题共3个小题，共50分)11.（2016重庆三峡名校联盟期末）(15分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点；氢气也是重要的化工原料。（1）纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应：2H2O（g)2H2(g）+O2（g)ΔH=+484kJ·mol-1，不同时段产生O2的量见表格:时间/min20406080n(O2)/mol0.00100。00160。00200.0020上述反应过程中能量转化形式为光能转化为能,达平衡过程中至少需要吸收光能kJ（保留三位小数)。

(2)氢气是合成氨工业的原料，合成塔中每产生2molNH3，放出92。2kJ热量。已知:则1molN-H键断裂吸收的能量约等于。

（3)已知：①2H2（g)+O2(g)2H2O（g)ΔH=—483.6kJ·mol—1②N2（g）+2O2(g)2NO2(g）ΔH=+67.7kJ·mol-1则H2还原NO2生成水蒸气和氮气反应的热化学方程式是。〚导学号16980316〛

答案:(1）化学0.968(2）391kJ（3)4H2(g)+2NO2（g)N2(g)+4H2O（g)ΔH=-1034.9kJ·mol—1解析:(1)题述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能，达平衡时，生成氧气0。002mol，至少需要吸收的光能为0.002mol×484kJ·mol-1=0。968kJ。(2）3H2(g）+N2(g）2NH3(g)，反应的焓变=反应物断裂化学键吸收的能量—生成物形成化学键放出的能量=3×436kJ·mol—1+945。8kJ·mol-1—6×E（N—H)=-92.2kJ·mol—1，E（N—H)=391kJ·mol—1.(3）反应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河南洛阳高中月考)（20分)工业上合成反应2SO2(g）+O2(g）2SO3（g），其反应过程的能量变化如图所示：已知：1molSO2（g）氧化为1molSO3(g）的ΔH=-99kJ·mol-1。请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示、,E的大小对该反应的反应热(填“有”或“无”)影响。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点（填“升高”或“降低”），理由是。

（2)图中ΔH=kJ·mol—1。

(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物,四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：

。

（4）如果反应速率v（SO2)为0.05mol·(L·min)—1，则v(O2）=mol·（L·min）—1、v（SO3）=mol·（L·min）—1。

（5)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,计算由S（s)生成3molSO3（g）的ΔH=.

答案:（1)反应物总能量生成物总能量无降低因为催化剂改变了反应历程,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）图中A表示反应物总能量,C表示生成物总能量,E为活化能，与反应热无关,但使用催化剂可以降低活化能。(2）图中表示的是2molSO2（g)的反应,因此ΔH=-99kJ·mol—1×2=—198kJ·mol—1。（3）V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物VO2,可写出相关反应的化学方程式。（4)依据化学反应速率之比等于化学计量数之比可进行计算。（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浙江理综，28节选)(15分）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:CO2（g)+3H2（g）CH3OH(g）+H2O(g)ΔH1=—53。7kJ·mol-1ⅠCO2（g)+H2（g）CO(g）+H2O(g)ΔH2Ⅱ某实验室控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2,在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据:T/K催化剂CO2转化率/％甲醇选择性/％543Cat.