2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)規(guī)范練16化學(xué)反應(yīng)與能量變化含解析新人教版

化學(xué)反應(yīng)與能量變化

（時(shí)間:45分鐘滿分：100分）

一、選擇題（本題共10小題,每小題5分，共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）

1.（2020全國(guó)I）銘的配合物離子［Rh（C0）21r可催化甲醇媒基化,反應(yīng)過(guò)程如圖所示。

下列敘述錯(cuò)誤的是（）。

A.CH3C0I是反應(yīng)中間體

B.甲醇跋基化反應(yīng)為CLOH+CO=CH3co2H

C.反應(yīng)過(guò)程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變

D.存在反應(yīng)CHaOH+HI-CH3I+H2O

答案:|c

甌］認(rèn)真觀察甲醇跋基化反應(yīng)過(guò)程示意圖，可確定A、B、D三項(xiàng)均正確。C項(xiàng),反應(yīng)過(guò)程中，

錯(cuò)的配合物離子中Rh的成鍵數(shù)目由4變?yōu)?、又由6變?yōu)?、再由5變?yōu)?、最后又變?yōu)?,C

項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.在催化劑作用下,H尬發(fā)生分解,其反應(yīng)能量隨反應(yīng)的進(jìn)程變化如圖：

下列說(shuō)法正確的是（）o

A.H2O2分解反應(yīng)的△及0

B.催化劑的加入使反應(yīng)的熱效應(yīng)減小

C.催化劑的加入提高了壓的分解率

D.催化劑通過(guò)改變反應(yīng)進(jìn)程、降低反應(yīng)的活化能來(lái)提高上。2分解速率

答案:|D

甌］由題圖可知,反應(yīng)物壓。2具有的能量高于生成物具有的能量,則該反應(yīng)為放熱反

應(yīng)，A用0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入催化劑,可改變反應(yīng)的活化能,從而改變反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)的

熱效應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動(dòng),故不能提高出。?的分解率,C

項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑能降低反應(yīng)的活化能,從而改變反應(yīng)進(jìn)程,提高H◎的分解速率,D項(xiàng)正確。

3.下列說(shuō)法正確的是()。

A.氫氣的燃燒熱為A廬-285.8kJ?mor1,則電解水時(shí)水分解的熱化學(xué)方程式

1

2HoO(l)==2H2(g)+02(g)A庫(kù)+285.8kJ?moF

::

B.反應(yīng)SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2⑴在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的AH<0

C.500℃>30MPa下，將0.5molC和1.5mol壓置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NL(g),放

1

熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)A層-38.6kJ-moF

D.由C(石墨,s)-C(金剛石,s)A盾+1.90kJ-moL可知，金剛石比石墨穩(wěn)定

答案小

薪］燃燒熱是Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,故電解水時(shí)水分解的熱化學(xué)

:1

方程式為2比0(1)=2H2(g)+0=(g)A生+571.6kJ-moE,A項(xiàng)錯(cuò)誤;S02與H=S之間的反應(yīng)是一

個(gè)幅值減小的反應(yīng),它能自發(fā)進(jìn)行,則有"T&S〈0,表明該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;工

業(yè)合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng),放出的熱量為19.3kJ時(shí),0.5molNz沒(méi)有完全消耗,故不能由此得

出熱化學(xué)方程式的C項(xiàng)錯(cuò)誤；由熱化學(xué)方程式可知,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收熱量,故金剛

石具有的能量高,其穩(wěn)定性較差,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

1

@I2(g)+H2(g)一2Hl(g)A代-9.48kJ?moF

1

②L(s)+H2(g)12Hl(g)A層+26.48kJ?moF

下列判斷正確的是()o

A.254gL(g)中通入2gA(g),反應(yīng)放熱9.48kJ

B.1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJ

C.反應(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物穩(wěn)定

D.反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等時(shí),反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低

答案:D

解虻］因?yàn)榉磻?yīng)為可逆反應(yīng),所以不能進(jìn)行徹底,254gl2(g)與2gH2(g)反應(yīng)放熱小于9.48kJ,A

項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律，Imol固態(tài)碘和Imol氣態(tài)碘的能量差為9.48kJ-(-26.48kJ)=35.96kJ,B

項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物HI狀態(tài)相同,穩(wěn)定性相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于同一物質(zhì)，固態(tài)物質(zhì)的

能量比氣態(tài)物質(zhì)的能量低，因此反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低,D項(xiàng)正確。

5.已知:①破壞1molA—A鍵、1molB—B鍵、1molA—B鍵時(shí)分別需要吸收436kJ、498kJ、

463kJ的能量;②反應(yīng)2A式g)+BKg)—=2A?B(g)的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

()。

A.體系中A?、B?最活潑B.￡口370kJ-moF1

C.△后-482kJ-moF1D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

答案:k

甌］由題圖可以看出,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),D項(xiàng)正

確;笈表示斷開(kāi)反應(yīng)物中化學(xué)鍵所吸收的能量(即反應(yīng)的活化能)，則

Ei=2X436kJ?moF1+498kJ?moF-1370kJ?B項(xiàng)正確；E可表示形成生成物中化學(xué)鍵所放

出的熱量,則

^=2X2X463kJ-mor=1852kj?mol:A層笈-E=1370kJ?mor'-1852kj?mor=-482kj?mol4

,C項(xiàng)正確；圖中A和B具有的能量最高,因此A和B最活潑,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。

6.現(xiàn)有三個(gè)熱化學(xué)方程式：

:1

@CH3C00H(1)+202(g)=2C02(g)+2H20(1)A幻-870.3kJ?moF

1

②C(s)+02(g)===C02(g)AA=-393.5kJ?moF

-1

③H?(g)+io2(g)=H20(1)AA=-285.8kJ-mol

則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+02(g):=CH3COOH(1)的反應(yīng)熱為()。

A.-488.3kJ?mol1B.+488.3kJ?mol-1

C.-2228.9kJ?moF1D.+191kJ,mol1

答案:A

解犯運(yùn)用蓋斯定律解題時(shí)先觀察方程式2C(s)+2H2(g)+02(g)-CHsCOOH(1)的化學(xué)計(jì)量數(shù),然

后利用蓋斯定律進(jìn)行整合疊加。由②X2+③X2-①得:2C(s)+2H2(g)+02(g)-CILCOOH⑴

A年(-393.5kJ?moF1)X2+(-285.8kJ?moF1)X2-(-870.3kJ?mol.T)=-488.3kJ?moF；選A。

7.已知：

1

①CH30H(g)+—(g)==CO2(g)+2H20(g)A所-akJ-moF

-1

②CH,(g)+202(g)===C02(g)+2H20(g)N+-bkJ-mol

1

@CH4(g)+202(g)===C02(g)+2H20(l)A層-ckJ?moF

則下列敘述中正確的是()o

A.由上述熱化學(xué)方程式可知b>c

B.甲烷的燃燒熱為A年-6kJ-moF1

1

C.2cH30H(g)-2CH4(g)+02(g)A層2(6-a)kJ?moF

D.當(dāng)甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1：2,完全燃燒生成COz(g)和HzOQ)時(shí),放出的熱量為QkJ,

則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為工廠〃。/

答案:|c

甌］等物質(zhì)的量時(shí),CH,燃燒生成液態(tài)水放出的熱量更多,故。名,A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷的燃燒熱是指

lmolCH4完全燃燒生成COz氣體和液態(tài)H2時(shí)放出的熱量,反應(yīng)②中生成的是氣態(tài)壓0,故

1

A廬HkJ-moF不是甲烷的燃燒熱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;①X2-②X2可得2cH30H(g)—2CH4(g)+02(g)

1

AH=2(A-a)kJ-mol',C項(xiàng)正確；③-②+①得CH30H(g)+孤(g)===C02(g)+2壓0(1)

A氏-(a+c-6)kj?moF1?,若設(shè)甲醇的物質(zhì)的量為x,則CH4的物質(zhì)的量為2x,根據(jù)④和③有

1

(a+c*)kj?moF'X^AkJ,moFXc=<kj,+3mol,即混合物中甲醇的物質(zhì)的量為

------mol,，項(xiàng)錯(cuò)誤。

+3-

8.已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)生成1mol正鹽的△層T2.1kJ?ma。;強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液

反應(yīng)的中和熱△廬-57.3kJ-mol^o則HCN在水溶液中電離的等于()?

A.-69.4kJ,mol1B.-45.2kJ?mol1

C.+69.4kJ,mol1D.+45.2kJ?mol'

答案:D

解析：|由題意可寫(xiě)出熱化學(xué)方程式:①HCN(aq)+0H(aq)=€N(aq)+H=0(1)

_1+-1

A層-12.IkJ?mol;@H(aq)+0H「(aq)==H20(1)A層-57.3kJ?mol,由①-②可得

1

HCN(aq)一CN「(aq)+H+(aq)A代(T2.IkJ?mo『)-(-57.3kJ?mOr)=+45.2kJ?moL,D項(xiàng)正

確。

9.根據(jù)表中的信息判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）o

燃燒熱

物質(zhì)外觀熔點(diǎn)

AH/(kJ,mol1)

金剛石無(wú)色，透明固體?-395.4

石墨灰黑,不透明固體?-393.5

A.由表中信息可得如圖所示的圖像

B.由表中信息知C（石墨,s）;=C（金剛石,s）

A所+l.9kJ?mol1

C.由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點(diǎn)低于石墨的熔點(diǎn)

D.表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C（石墨,s）+其（g）==CO（g）A^-393.5kJ-moF1

答案:|D

解析:|由表中信息可得:

1

C（金岡°石,s）+02（g）=C02（g）A乎-395.4kJ-moF@

C（石墨，s）+O2（g）==CO2（g）A盾-393.5kJ?moF,②

根據(jù)蓋斯定律，由①-②得：

C（金剛石,s）=C（石墨,s）△廬T.9kJ,moF1,A項(xiàng)正確;C（石墨,s）=C（金剛石,s）

A廬+1.9kJ-moV1,B項(xiàng)正確;由表中信息可知等質(zhì)量的石墨所具有的能量低于等質(zhì)量的金剛

石所具有的能量,物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定,而石墨的層內(nèi)共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)比金剛石的共價(jià)鍵

鍵長(zhǎng)短，作用力更大,破壞石墨中化學(xué)鍵需要更多的能量,所以石墨的熔點(diǎn)比金剛石的高,C項(xiàng)

正確;式②表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

10.已知:①1mol晶體硅中含有2molSi-Si鍵。②Si（s）+Oz（g）===SiO2（s）△〃其反應(yīng)過(guò)

程與能量變化如圖所示。

化學(xué)鍵Si—00=0Si-Si

斷開(kāi)lmol共價(jià)鍵所需能量/kJ460500176

下列說(shuō)法中正確的是()o

A.晶體硅光伏發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.二氧化硅的穩(wěn)定性小于硅的穩(wěn)定性

C.A廬-988kJ?moF1

D.A/jt(a-c)kJ,mol1

答案:|c

甌］晶體硅光伏發(fā)電是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)鍵的鍵能判斷,斷裂Imol二

氧化硅中的Si—0鍵需要的能量為4X460kJ=1840kJ,斷裂lmol晶體硅中的Si—Si鍵需要的

能量為2X176kJ=352kJ,故二氧化硅的穩(wěn)定性大于硅的穩(wěn)定性,B項(xiàng)錯(cuò)

誤;Si(s)+Oz(g)===SiO2(s)A代(176X2+500-460X4)kJ?mor=-988kj?moL,C項(xiàng)正確;根

據(jù)圖中信息可知，△廬-ckj-mol：D項(xiàng)錯(cuò)誤。

二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共50分)

11.(15分)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn);氫氣也是重要的

化工原料。

(1)納米級(jí)的Cu?0可作為太陽(yáng)能分解水的催化劑。一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級(jí)

光照.

1

Cu20并通入0.10mol水蒸氣發(fā)生反應(yīng):2壓0(g)W肅2Hz(g)+Oz(g)A氏+484kJ-moF,不同

時(shí)段產(chǎn)生。的量見(jiàn)表格：

時(shí)間/min20406080

〃（。2）/mol0.00100.00160.00200.0020

上述反應(yīng)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為能,達(dá)平衡過(guò)程中至少需要吸收光能_

kJ(保留三位小數(shù))。

⑵氫氣是合成氨工業(yè)的原料，合成塔中每產(chǎn)生2mol加力放出92.2kJ熱量。已知：

一―收945溫L帆領(lǐng)+領(lǐng)

酶吸收43—『怫量.?+⑥

則1molN—H鍵斷裂吸收的能量約等于o

-1

(3)已知：①2H2(g)+@(g)===2H20(g)A代-483.6kJ-mol

:1

@N2(g)+202(g)==2N02(g)A層+67.7kJ-moF

則壓還原NO2生成水蒸氣和氮?dú)夥磻?yīng)的熱化學(xué)方程式

是O

答案：|⑴化學(xué)0.968(2)391kJ

(3)4H2(g)+2N02(g)-N2(g)+4H20(g)

△年T034.9kJ?moF1

甌］(1)題述反應(yīng)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,達(dá)平衡時(shí),生成氧氣0.0020mol,

至少需要吸收的光能為0.0020molX484kJ-mo「=0.968kJ=

(2)3H2(g)+Nz(g)一2NHs(g),反應(yīng)的焰變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵

放出的能量

=3X436kJ-mor1+945.8kJ?moL-6X￡(N—H)=-92.2kJ?moF1,￡(N—H)=391kJ?mol。

:

(3)反應(yīng)4Hz(g)+2N02(g)=弧(g)+4H20(g)可以由①X2-②得到,故

△生(-483.6kJ?mor1)X2-67.7kJ?mol^-1034.9kJ?moL。

12.(20分)乙烯可用作合成纖維、合成橡膠、塑料的原料。回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的過(guò)程如下：

P205+3H20===2H3P04;

H3P(VC2H50H一AC2H50Po(OH)2(磷酸單乙酯)+H20;

170~200℃時(shí),C2H50Po(OH)2會(huì)分解生成乙烯和磷酸。GH50Po(OH)2分解反應(yīng)的化學(xué)方程式

為o

⑵用CrOs作催化劑,C0?重整CzHe制乙烯的反應(yīng)過(guò)程如下：

C2H6(g)-2CH4(g)+H2(g)、H\；

3H2(g)+2CrO3(s)===3H20(g)+Cr2O3(s)△';

Cr203(s)+3C02(g)===3C0(g)+2CrO3(s)AA。

①反應(yīng)C2H6(g)+C02(g)-C2H4(g)+C0(g)+H2O(g)的AH=(用含

RH\、△'、AA的代數(shù)式表示)。

②已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示,則△〃=kJ-moF1,

化學(xué)鍵c-CC=CC-HH-H

鍵能/(kJ?mol-1)348615413436

、,、匕.

FT—T—|z170?200

答案：⑴GH50Po(OH)2--------->CH2=CH2t+H3P04

3A1+A2+A3

(2)@3@+123

解析：(1)170~200℃時(shí),C2H50Po(OH)2會(huì)分解生成乙烯和磷酸,貝UC2H50Po(OH)2分解反應(yīng)的化學(xué)方

程式為

/、170?200t

C2H50Po(0H)2--------->CH2=CH2t+H3PO40

(2)①將題述熱化學(xué)方程式分別用a、b、c表示,3+3+得:

C2H6(g)+C02(g)曲(g)+C0(g)+H2(g)A心':小:

②A層反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和,則

AHx=(6X413+348-4X413-615-436)kJ?mor=+123kj?moF'o

圖1

13.(15分)人類研究氫能源從未間斷過(guò),而熱化學(xué)循環(huán)分解水制壓是在水反應(yīng)體系中加入一種

中間物,經(jīng)歷不同的反應(yīng)階段,最終將水分解為壓和02,這是一種節(jié)約能源、節(jié)省反應(yīng)物料的技

術(shù)，圖1是熱化學(xué)循環(huán)制氫氣的流程：

(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,1g壓燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式

為。

(2)整個(gè)流程參與循環(huán)的物質(zhì)是和(填化學(xué)式),最難進(jìn)行的反應(yīng)是

(填序號(hào))=

(3)汞雖然有毒,但用途廣泛。用汞和澳化鈣作催化劑,可以在較低溫度下經(jīng)過(guò)下列反應(yīng)使水分

解制氫氣和氧氣：

①CaBn+ZIM?==Ca(OH)2+2HBrf;

②……

:

③HgBn+Ca(OH)2=CaBr2+HgO+H2O;

?2HgO===2Hg+O2to

反應(yīng)②的化學(xué)方程式為o

(4)合成氨用的也可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖2所示,則CH4(g)與壓0(g)

反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方