高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考點(diǎn)專(zhuān)訓(xùn)：化學(xué)反應(yīng)與能量（含解析）專(zhuān)題12化學(xué)反應(yīng)與能量1．已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，△H=-198kJ/mol，在V2O5存在時(shí)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是A．△H=E4-E3+E2-E1B．加入V2O5后反應(yīng)經(jīng)過(guò)兩步完成，其中第一步?jīng)Q定反應(yīng)速率C．加入V2O5，△H不變，但反應(yīng)速率改變D．向密閉容器中充入2molSO2和1molO2，發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)放熱198kJ【答案】C2．A和B轉(zhuǎn)化為C的催化反應(yīng)歷程示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是,A．催化劑在反應(yīng)前后保持化學(xué)性質(zhì)不變B．生成C總反應(yīng)的原子利用率為100%C．①→②的過(guò)程吸收能量D．C的水溶液呈弱酸性【答案】C3．在含F(xiàn)e3+的S2O82－和I－的混合溶液中，反應(yīng)S2O82－(aq)+2I－(aq)=2SO42－(aq)+I2(aq)的分解機(jī)理及反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如下：步驟①：2Fe3+(aq)+2I－(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq)步驟②：2Fe2+(aq)+S2O82－(aq)=2Fe3+(aq)+2SO42－(aq),下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A．化學(xué)反應(yīng)速率與Fe3+濃度的大小有關(guān)B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．Fe2+是該反應(yīng)的催化劑D．若不加Fe3+，則正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的大【答案】A【解析】A.鐵離子可以看做該反應(yīng)的催化劑，根據(jù)反應(yīng)的機(jī)理，化學(xué)反應(yīng)速率與Fe3+濃度的大小有關(guān)，故A正確；B.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B不正確；C.Fe3+是該反應(yīng)的催化劑，故C不正確；D.此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，不管加不加催化劑，正反應(yīng)活化能都低于逆反應(yīng)活化能，故D錯(cuò)誤。7．向20mL0.40mol/LH2O2溶液中加入少量KI溶液：ⅰ．H2O2+I-=H2O+IO﹣；ⅱ．H2O2+IO﹣=H2O+O2↑+I﹣。H2O2分解反應(yīng)過(guò)程中能量變化和不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積(已折算標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下。t/min05101520V(O2)/mL0.012.620.1628.032.7下列判斷不正確的是A．從圖中可以看出，KI能增大H2O2的分解速率B．反應(yīng)ⅰ是放熱反應(yīng)，反應(yīng)ⅱ是吸熱反應(yīng)C．0~10min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈9.0×10-3mol/(L·min),D．H2O2在反應(yīng)過(guò)程中既體現(xiàn)了氧化性，又體現(xiàn)了還原性【答案】B8．反應(yīng)A＋B→C分兩步進(jìn)行：①A＋B→X，②X→C，反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示，E1表示反應(yīng)A＋B→X的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是A．X是反應(yīng)A＋B→C的催化劑B．反應(yīng)A＋B→C的ΔH<0C．E2表示反應(yīng)X→C的活化能D．加入催化劑可改變反應(yīng)A＋B→C的焓變【答案】B,【解析】A.X是總反應(yīng)的中間產(chǎn)物，在第一步反應(yīng)中生成，在第二步反應(yīng)中消耗，如果X是總反應(yīng)的催化劑，則應(yīng)該在第一步反應(yīng)中消耗，在第二步反應(yīng)中生成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.從圖象中明顯看出，反應(yīng)物A、B的總能量高于生成C的決能量，反應(yīng)放熱，ΔH<0，B項(xiàng)正確；C．E2表示的是X→C的逆反應(yīng)的活化能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.焓變和反應(yīng)物、生成物的總能量有關(guān)，與反應(yīng)變化過(guò)程無(wú)關(guān)，催化劑只通過(guò)改變反應(yīng)途徑而改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的焓變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．某溫度時(shí)，VIA元素單質(zhì)與H2反應(yīng)生成氣態(tài)H2X的熱化學(xué)方程式如下：1/2O2(g)+H2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1S(g)+H2(g)=H2S(g)ΔH=-20kJ·mol-1Se(g)+H2(g)H2Se(g)ΔH=+81kJ·mol-1下列說(shuō)法正確的是（）A．穩(wěn)定性：H2O>H2S>H2SeB．降溫有利于Se與H2反應(yīng)生成H2SeC．O2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g)ΔH=444kJ·mol-1D．隨著核電荷數(shù)的增加，VIA族元素單質(zhì)與H2的化合反應(yīng)越容易發(fā)生【答案】A13．我國(guó)科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程，該歷程示意圖如下所示。,下列說(shuō)法不正確的是A．生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%B．CH4→CH3COOH過(guò)程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂C．①→②放出能量并形成了C—C鍵D．該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖示CH4與CO2在催化劑存在時(shí)生成CH3COOH，總反應(yīng)為CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一種生成物，原子利用率為100%，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，CH4選擇性活化變?yōu)棰龠^(guò)程中，有1個(gè)C-H鍵發(fā)生斷裂，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，根據(jù)圖示，①的總能量高于②的總能量，①→②放出能量，對(duì)比①和②，①→②形成C-C鍵，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡，不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)錯(cuò)誤。14．通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說(shuō)法不正確的是①C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol−1②CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ·mol−1③CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol−1④2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJ·mol−1A．反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一C．反應(yīng)CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH=kJ·mol−1,D．反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol−1【答案】C15．通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是①太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O(l)===2H2（g）+O2（g）ΔH1=571.6kJ·mol–1②焦炭與水反應(yīng)制氫：C（s）+H2O(g)===CO（g）+H2（g）ΔH2=131.3kJ·mol–1③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4（g）+H2O(g)===CO（g）+3H2（g）ΔH3=206.1kJ·mol–1A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)C．反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小D．反應(yīng)CH4（g）===C（s）+2H2（g）的ΔH=74.8kJ·mol–1【答案】D【解析】A、①中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯(cuò)誤；B、②中ΔH2===131.3kJ·mol–1＞0，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C、使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能，從而改變反應(yīng)速率，但不能改變化學(xué)反應(yīng)的焓變，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)蓋斯定律：③－②即可得反應(yīng)CH4（g）===C（s）+2H2（g）的ΔH＝206.1kJ·mol–1－131.3kJ·mol–1＝74.8kJ·mol–1，D正確。20．室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為△H1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為△H2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O(s)△CuSO4(s)+5H2O(l)，熱效應(yīng)為△H3。則下列判斷正確的是A．△H2＞△H3B．△H1＜△H3C．△H1+△H3=△H2D．△H1+△H2＞△H3【答案】B【解析】根據(jù)題意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水的熱化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)Cu2＋（aq）+SO42—,（aq）+5H2O(l)，△H1＞0；CuSO4(s)溶于水的熱化學(xué)方程式為CuSO4(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq），△H2＜0；根據(jù)蓋斯定律知，CuSO4·5H2O受熱分解的熱化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，△H3=△H1—△H2＞0。A、根據(jù)上述分析知，△H2＜△H3，錯(cuò)誤；B、根據(jù)上述分析知，△H1＜△H3，正確；C、根據(jù)上述分析知，△H3=△H1—△H2，錯(cuò)誤；D、根據(jù)上述分析知，△H1+△H2＜△H3，錯(cuò)誤。21．已知：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)△H＝akJ/molC(s)＋O2(g)＝2CO(g)△H＝－220kJ/molH－H、O＝O和O－H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ/mol，則a為A．－332B．－118C．＋350D．＋130【答案】D22．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開(kāi)1mol化學(xué)鍵的焓變稱(chēng)為鍵焓。已知H—H、H—O和O===O鍵的鍵焓ΔH分別為436kJ·mol－1、463kJ·mol－1和495kJ·mol－1。下列熱化學(xué)方程式正確的是A．H2O(g)===H2＋1/2O2(g)ΔH＝－485kJ·mol－1B．H2O(g)===H2(g)＋1/2O2(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－485kJ·mol－1【答案】D【解析】化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過(guò)程，斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵需要釋放能量，根據(jù)H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)，該反應(yīng)的能量變化為2×463kJ/mol-436kJ/mol-=+242.5kJ/mol，化學(xué)反應(yīng)逆向進(jìn)行，反應(yīng)熱數(shù)值不變，符號(hào)相反，化學(xué)方程式系數(shù)加倍，反應(yīng)熱加倍，則2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-485kJ/mol，答案選D。23．1,3－丁二烯和2－丁炔分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CH2=CH－CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋236.6kJ,CH3－C≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋272.7kJ由此不能判斷A．1,3－丁二烯和2－丁炔穩(wěn)定性的相對(duì)大小B．1,3－丁二烯和2－丁炔分子儲(chǔ)存能量的相對(duì)高低C．1,3－丁二烯和2－丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)D．一個(gè)碳碳叁鍵的鍵能與兩個(gè)碳碳雙鍵的鍵能之和的大小【答案】D24．按要求回答下列問(wèn)題：（1）在200℃、101kPa時(shí)，0.5molH2(g)與足量I2(g)完全反應(yīng)放出7.45kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式表示為_(kāi)___。（2）根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算化學(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/(kJ·mol-1)414489565155CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH為_(kāi)_____kJ/mol（3）已知：①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH1＝－akJ/mol②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－bkJ/mol③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-ckJ/mol,a、b、c均大于0則：反應(yīng)①中，ΔS______（選填“＞”、“＜”或“＝”）0；2C(s)＋4H2(g)+O2(g)=2CH3OH(l)ΔH＝_______kJ/mol?！敬鸢浮縃2(g)+I2(g)2HI(g)△H＝－14.9kJ/mol-1940＞a-2b-2c【解析】（1）H2和I2反應(yīng)方程式為H2＋I(xiàn)2=2HI，即1molH2參與反應(yīng)放出熱量為7.45kJ×1mol/0.5mol=14.9kJ，熱化學(xué)反應(yīng)方程式為H2(g)+I2(g)2HI(g)△H＝－14.9kJ/mol；（2）根據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和=(4×414＋4×155－4×489－4×565)kJ·mol－1=－1940kJ·mol－1；（3）①CH3OH為液體，其余為氣體，反應(yīng)①中熵增，即△S>0；根據(jù)目標(biāo)方程式，有①－②×2－2③得出△H=(a－2b－2c)kJ·mol－1。25．Ⅰ.中和熱的測(cè)定是高中重要的定量實(shí)驗(yàn)。取50mL0.55mol/L的NaOH溶液與50mL0.25mol/L的硫酸溶液置于如圖所示的裝置中進(jìn)行中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：(1)儀器A的名稱(chēng)是____________。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2－t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.53.4225.925.925.929.2326.426.226.329.8近似認(rèn)為0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J/(g·℃)。ΔH＝__________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。（3）若改用60mL0.25mol·L-1 H2SO4和50mL0.55mol·L-1 ,NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量______，若實(shí)驗(yàn)操作均正確，則所求中和熱_____。II、某課外活動(dòng)小組擬探究H+濃度對(duì)MnO2與H2O2反應(yīng)速率的影響。（4）現(xiàn)取等量MnO2和下表有關(guān)物質(zhì)，在相同溫度下進(jìn)行4組實(shí)驗(yàn)，分別記錄收集20.0mL氧氣所需時(shí)間。實(shí)驗(yàn)編號(hào)ⅠⅡⅢⅣ10%H2O2的體積/mL5.05.0V1V220%硫酸的體積/mL00.51.0V3水的體積/mL1514.5V413.5所需時(shí)間t/st1t2t3t4已知酸條件下時(shí)：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O①實(shí)驗(yàn)I發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______，實(shí)驗(yàn)II中MnO2的作________。②上表中V1=_______mL，V3=_______mL。③若實(shí)驗(yàn)測(cè)得t2＞t3＞t4，則可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______?！敬鸢浮凯h(huán)形玻璃攪拌棒-56.8KJ/mol不相等相等2H2O22H2O+O2↑氧化劑5.01.5酸濃度越大，反應(yīng)速率越快,（4）①未加硫酸，二氧化錳做催化劑，H2O2發(fā)生分解反應(yīng)：2H2O22H2O+O2↑，在有硫酸的條件下發(fā)生反應(yīng)：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O，反應(yīng)中MnO2的作氧化劑。②因?yàn)樗膫€(gè)實(shí)驗(yàn)是對(duì)比實(shí)驗(yàn)，都產(chǎn)生相同的O2，故而需要n(H2O2)相同，所以V1=5mL，且要測(cè)算產(chǎn)生等量O2所需的時(shí)間，所以混合容易的體積應(yīng)相同，保證濃度相等；V3=1.5mL。③實(shí)驗(yàn)測(cè)得t2＞t3＞t4，是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，硫酸的濃度不同造成的，由此可以得出硫酸的濃度越大，反應(yīng)速率越快，得到等量O2所需時(shí)間越小。