【創(chuàng)新設計】(江蘇專用)2015高考化學二輪題型專攻微題型7化學反應中的能量變化(含新題含解析)

【創(chuàng)新設計】(江蘇專用)2015高考化學二輪題型專攻微題型7化學反應中的能量變化(含新題，含解析)［題型專練］已知以下反應的熱化學方程式：6C(s)+5f(g)+3N2(g)+9Q(g)===2C3H5(ONO)3(|)△H2H2(g)+O2(g)===2H

20(g)

△C(s)+Q(g)===CQ(g)

△

Ft則反應

4CtH5(

ONO)3(

|)===12CO

2(g)+10fO(g)

+Q(g)+62(g)的△

H為

(

)A.12A

F3+

5

△

F2-

2A

H

B.2

A

H

—

5A

F2-

12A

HC.12

A

—

5A

H2-

2A

H

D.AH-5A

Hz-

12A解析利用蓋斯定律解析目標熱化學方程式中各物質在已知方程式中的地址及各物質前化學計量數(shù)，即可得出A項正確。答案A標準生成熱指的是在某溫度下，由處于標準狀態(tài)的各種元素的最牢固的單質生成標準狀態(tài)下1mol某純物質的熱效應，單位常用kJ?mol-1表示。已知在25C的條件下：AgzO(s)+2HCl(g)===2AgCl(s)+H2OQ)AH=-324.4kJ?mol—11-!2Ag(s)+^O2(g)===Ag2O(s)Abb=-30.56kJ?molqH(g)+^Cl2(g)===HCl(g)A—92.21kJ?mol1H2(g)

+

12Q(g)===H

2O(l)

A—

285.6kJ

?

mol

T則25C時氯化銀的標準生成熱為()A.—1-126.89kJ—1?molB.-324.4kJ?molC.—30.56kJ?mol-1D.題中數(shù)據(jù)不足，沒法計算一1解析先依據(jù)標準生成熱的定義寫出熱化學方程式：Ag(s)+?CI2(g)===AgCI(s)AH,1再利用蓋斯定律進行計算，AH=yAH+AHz+2AH-AH4)，將數(shù)據(jù)代入，得AH為―126.89kJ?mol-1。答案A3.反應A(g)+2B(g)===C(g)的反應過程中能量變化如右圖所示.曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化，曲線b表示使用催化劑時的能量變化.以下相關說法正確的選項是彳能S/krmd-1419L1molAv\\+2nifl]B1mnlC--------------------------------------反應過程該反應是吸熱反應催化劑改變了該反應的焓變催化劑降低了該反應的活化能_1D.該反應的焓變△H=_510kJ?mol解析本題經過能量圖像考察反應的熱效應及催化劑與焓變的關系.由圖像知生成物的能量比反應物的能量小，所以反應是放熱反應，A項錯；焓變與催化劑使用與否沒關，B項錯；催化劑可降低反應的活化能，C項正確；反應的△H=—(510—419)kJ?mol_1=—91kJ?mol_1,D項錯.答案C4.在25C、101kPa條件下，C(s)、H2(g)、CHCOOH(I)的標準燃燒熱分別為393.5kJ?mol、285.8kJ?mol、870.3kJ?mol，貝U2C(s)+2f(g)+Q(g)===CH3COOH(l)的反應熱為()—1_1A._488.3kJ?molB.+488.3kJ?mol_1_1C._191kJ?molD.+191kJ?mol解析由題知各物質標準燃燒熱的熱化學方程式分別為①C(s)+O(g)===CQ(g)△H=_1I1_1—393.5kJ?mol:②H2(g)+2(O(g)===H2O(l)△H=_285.8kJ?mol:③CHCOOH(I)+2O2(g)===2CO2(g)+2fO(l)△H=—870.3kJ?mol。貝U2C(s)+2f(g)+Cb(g)===CHCOOH(l)可由反應①x2+②x2—③得出，則反應熱為—393.5kJ?mol—1X2+(—285.8kJ?mol_1x2)—(—870.3kJ?mol_1)=_488.3kJ?mol_I答案A5.某一化學反應在不同樣條件下的能量變化曲線以下列圖。以下說法正確的選項是()此反應放熱，在任何條件下都自覺進行催化劑只改變反應歷程，不影響熱效應任何溫度下，酶催化反應速率均比化學催化反應速率快酶催化的收效比化學催化收效好，能讓反應放出更多熱量解析A項，因為生成物的能量小于反應物的能量，故該反應為放熱反應，放熱反應可能-3-自覺，但不必然在任何條件下都能自覺，錯誤；C項，酶的主要成分是蛋白質，高溫條件下，蛋白質發(fā)生變性，喪失催化活性，錯誤；D項，催化劑不影響反應的限度和反應熱，-4-錯誤。答案B6.如圖是298K時N2與H反應過程中能量變化的曲線圖。以下表達正確的選項是（）該反應的熱化學方程式為_1H=-92kJ?mola曲線是加入催化劑時的能量變化曲線加入催化劑，該化學反應的反應熱發(fā)生改變D.溫度、體積必然，1mol2和3mol2反應后放出的熱量為QkJ，若2molNk和6molHHa反應后放出的熱量為QkJ，貝y184>>Q2Q解析在熱化學方程式中一定注明物質的狀態(tài)，所以A錯誤；催化劑能夠降低反應的活化能，加快化學反應速率，但反應熱其實不發(fā)生改變，BC均錯誤.假設把1molNb和3molHz放在體積為V的密閉容器①中進行反應，2molN2和6molH2放在體積為2V的密閉容器②中進行反應，則兩容器中N2和H的轉變率分別相等，反應放出的熱量②是①的2倍;若把容器②加壓使其體積變成V,則平衡向生成NH的方向搬動，N2的轉變率增大，反應放出的熱量增添，所以Q>2Q;因為N2與H.的反應為可逆反應，所以Q小于2molN2完好反應放出的熱量184kJ，所以D正確.答案D7?瑞典ASES公司設計的曾用于驅動潛艇的液氨一液氧燃料電池表示圖如右圖,有關說法正確的是(）A.電池工作時，Na*向正極搬動B.電子由電極2經外電路流向電極1C.電池總反應為4NH+3Q===2N+6H2OD.電極2發(fā)生的電極反應為O+4H++4e-===2HO解析電極1的變化是NH—N,電極反應是2NH+6OH—6e-===N+6H2O,電極2的電2極反應是Q+2H2O+4e-===4OH,總反應式是4NH+3Q===2N+6fO,Na*向電極2搬動,-5-電子由電極1經外電路流向電極2。答案AC-6-電池)。8.右隔膜圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni以下相關說法不正確的選項是()A.放電時正極反應為：NiOOH^H2O+e-—>Ni(OH)2+OHB.電池的電解液可為KOH溶液C.充電時負極反應為：-MH^OH—H2O+M+eMH是一類儲氫資料，其氫密度越大，電池的能量密度越高解析A項，依據(jù)題意可確立該電池的總反應為MHbNiOOH===MNi(OH)2,MH中MH均為0價，MH作負極資料，而NiOOH為正極資料，負極反應式為MH-e-+OH===M-H2O,正極反應式為NiOOF-e-+H2O===Ni(OH)2+OH,正確；B項，電極資料MH和NiOOH及其反應產物在堿性溶液中均能牢固存在，故電解液可為KOH溶液，正確；C項，依據(jù)負極電極反應式可推知充電時陰極的電極反應式為M—e-+HkO===MWOH，錯誤；D項，MH中氫密度越大，單位體積的電極資料放出電量越多，電池的能量密度越高，正確。答案C9.豐田PRIUS汽車采納Ni-MH電池作為車載電源，Ni-MH電池的充放電原理以下列圖，下列說法正確的選項是陰扱NiOOH電解液MH陽極o?離子氯離子氧離子放電時負極反應式為M+H2O+e_===MKOHT充電時陽極反應式為Ni(OH)2+OH-eT===NiOOI+H2O放電時正極周邊溶液的酸性加強充電時陰極上M轉變成W解析放電時負極反應式為M出OH-e-===WH2O,A錯；充電時陽極反應式為Ni(OH)2+OH-e-===NiOOHFH2O,B對；放電時正極反應式為NiOO出H2O+e-===Ni(OH)2+OH,正極周邊溶液的酸性減弱，C錯；充電時陰極反應式為M+H2O+e-===MI+OH,D錯。答案B青奧會時期，南京新能源汽車上有一種質子交換膜燃料電池，其工作原理以下列圖，下列表達正確的選項是()-7-二-一三三HiO—三二三二三二卡--------二匕％或三HaO—二空氣I—HiO通入氧氣的電極發(fā)生氧化反應通入氫氣的電極為負極點燃C.總反應式為Q+2Hb==='=2HbOD.護散屈質子交換器催化層正極的電極反應式為Q2+4H+4e===2HO解析質子交換膜燃料電池中，H充入負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為H2—2e「===2HH++匕3或空氣+;Q2充入正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為Q2+4e—+4H===2HO;燃料電池是將化學—H3O能轉變成電能的裝置，總反應式不能夠寫“點燃”條件。答案BD11.鈉一氯化鎳蓄電池是一種新式的電/陽扱動汽車蓄電池，其正極MCb中的M代表Ni、Fe、Ca、Cr、MnCu等一系列金屬，此中NiCI2的收效最好。而負極的活性物質是液態(tài)金屬鈉。正、負極活性物質被一種只同意Na*遷徙的3—Al2Q3固體電解質陶瓷管分開，因為正極是固態(tài)多孔金屬氧化物，所以還需要增添NaAICh熔融鹽在正極處作第二電解質，在正、負極之間傳導鈉離子。以下相關鈉-氯化鎳蓄電池的說法錯誤的選項是（）A.電池放電時的總反應為2Na+NiCI2===Ni+2NaCIB.充電時陽極的電極反應為Na*+e—===NaC.放電時正極的電極反應為Ni2++2e===Ni該電池被稱為綠色電池，最大原由是從荒棄電池中能夠方便地回收較純的鎳，其余產物對環(huán)境沒有污染解析由題意知，該電池反應為2Na+NiCl2===Ni+2NaCI,故A、CD項正確；充電時陽極反應為Ni—2e—===Ni2*,B項不正確。答案B-8-磷酸燃料電池是目前較為成熟的燃料電池，其基本組成和反應原理以下：-9-誠麗f觸媒層-800T加熱250它水和改質器移位反應器列說法不正確的選項是山￡6/|A.在改質器中主要空吒鉗/磷酸2OOT燃發(fā)生的反應為CXHy+xHbo8OO°〉xCO+(x+^)H2料電池溫度越高，觸媒層的催化活性越強負極排出的氣體主若是COD.該電池正極的電極反應為O+2H2O+4e===4OH解析由題圖可知，CxHy和HO經過改質器后，生成CO和H2,A正確；觸媒在適合溫度下活性最強，高于或低于適合溫度，催化活性都會降低或消逝，B錯誤；由圖看出C項正確,在磷酸介質中不行能生成OH,D錯誤。答案BD13.Harbermann等設計出利用Desulfovibriodesulfurcan菌種生成的硫化物作為介體的微生物燃料電池，電池內部有質子經過，該系統(tǒng)不經任何保護可連續(xù)運轉5年。該電池的負極反應式為S2_+4HzO—8e_===SOT+8H*。相關該電池的以下說法中正確的選項是()A.如有1.12L氧氣參加反應，則有0.2mol電子發(fā)生轉移B.質子由正極移向負極C.該電池的總反應為S2—+2Q===S(4—D.正極的電極反應為2Q+8e+4HzO===8OH解析A項沒有注明標準情況，錯誤；質子應由負極移向正極,B錯誤；正極的電極反應式為2Q+8H++8e—===4HQD錯誤。答案C14.某種新式質子交換膜二甲醚燃料電池的工作原理以下列圖，該電池擁有較高的安全性,電池總反應式為CHOCH+3Q===2C(2^3fQ以下說法不正確的選項是二卬讎氧氣康子交換膜-10-a極為電池的正極電池工作時電流由b極沿導線經燈泡到a極C.電池正極的電極反應式為4H*+Q+4e_===2HOD.電池工作時，1mol二甲醚被氧化時有6mol電子發(fā)生轉移解析由電池總反應式可知，二甲醚發(fā)生氧化反應，為負極反應物，氧氣發(fā)生還原反應，為正極反應物，所以a為負極，b為正極，A項不正確；工作時，電子由a極沿導線經燈泡到b極，電流則由b極沿導線經燈泡到a極，B項正確；負極反應式為CHOC卅12e—+3HzO===2COF12H+,正極反應式為4H*+C2+4e_===2HO,C項正確；電池工作時，1mol二甲醚被氧化的同時有12mol電子發(fā)生轉移，D項不正確。答案AD［對點回扣］反應熱△H的基本計算公式△H=生成物的總能量一反應物的總能量?！鱄=反應物的總鍵能之和一世成物的總鍵能之和?！鱚1=正反應活化能—逆反應活化能兩點說明：①莫把反應熱與鍵能的關系和反應熱與物質的總能量的關系相混淆。②正確掌握反應前后分子中的化學鍵的數(shù)量。2.利用蓋斯定律書寫熱化學方程式的步驟:-11-3△H'與反應的“可逆性”可逆反應的△H表示反應完好進行終究時反應的熱量變化，與反應可否可逆沒關。女口：2(g)+lNH(g)1H=—92.4kJ?mol。表示在298K時，1molN2(g)和3molH2(g)完好反應生成2molNH3(g)時放出92.4kJ的熱量。但實質上1molN2(g)和3molH(g)充分反應，不行能生成2molNH3(g)，故2實質反應放出的熱量必然小于92.4kJ。4?應用蓋斯定律計算反應熱時應注意的六個問題。(1)第一要明確所求反應的始態(tài)和終態(tài)，各物質化學計量數(shù)；判斷該反應是吸熱仍是放熱；不同樣路子對應的最后結果應同樣；(3)疊加各反應式時，有的反應要逆向寫，△H符號也相反，有的反應式要擴大或減小倍數(shù)，△H也要相應擴大或減小同樣倍數(shù)；注意各分步反應的△H的正負；(5)比較反應熱大小時，應把△H的“+”、“—”號和數(shù)值作為一個整體進行比較；(6)不要忽略弱電解質的電離、水解反應吸熱，濃硫酸的稀釋、氫氧化鈉固體的溶解放熱，都對反應熱有影響。5?原電池的四個判斷角度①察看電極——兩極為導體且存在爽朗性差別(燃料電池的電極一般為惰性電極)；②察看溶液——兩極插入溶液中；③察看