备战2018高考题和高考模拟题化学分项版汇编专题07化学反应中的能量变化 12页

‎2017年高考试题，‎ ‎1．【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是 ‎①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = akJ·mol−1‎ ‎②CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2 (g) ΔH2 = bkJ·mol−1‎ ‎③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3 = ckJ·mol−1‎ ‎④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH4 = dkJ·mol−1‎ A．反应①、②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C．反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol−1‎ D．反应2CO(g) + 4H2 (g)CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1‎ ‎【答案】C ‎【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。‎ ‎2017届高考模拟试题，‎ ‎2．【南开区2017届高三基础训练】己知：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=akJ·mol-1‎ ‎2C(s) +O2(g)= 2CO(g) △H =-220kJ • mol-1‎ H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1，则a为 A．+350B．+130C．-332D．-118‎ ‎【答案】B ‎【解析】已知①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=akJ·mol-1＞0‎ ‎②2C(s) +O2(g)= 2CO(g) △H =-220kJ • mol-1‎ ‎①×2-②得：2H2O（g）＝O2（g）+2H2（g）△H=（2a+220）kJ•mol-1＞0，即 ‎4×462-496-2×436=2a+220，解得a=+130，答案选B。‎ 点睛：本题考查学生盖斯定律的应用以及化学反应的能量和化学键键能之间的关系，注意知识的迁移和应用是关键。注意应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。‎ ‎3．【徐州市2017届考前模拟冲刺打靶卷】利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）通过下列反应合成甲醇。下列说法正确的是 反应①：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H1＝41kJ·mol–1‎ 反应②：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H2＝–99kJ·mol–1‎ 反应③：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H3‎ A．反应①为放热反应B．增大反应①的压强，H2转化率提高 C．反应②使用催化剂，△H2不变D．△H3＝－58kJ·mol–1‎ ‎【答案】C ‎4．【镇江市2017届三模（最后一卷）】已知：①4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－905.5kJ·molˉ1‎ ‎②N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH2‎ 一定条件下，NO可以与NH3反应转化为无害的物质，反应如下：‎ ‎③4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH3＝－1625.5kJ·molˉ1。‎ 下列说法正确的是 A．反应①使用催化剂，ΔH1减小 B．反应②生成物总能量低于反应物总能量 C．反应③一定能自发进行 D．反应③达到平衡后升高温度，v(正)、v(逆)的变化如右图所示 ‎【答案】C ‎5．【天津市河西区2017届三模】通过以下反应均可获取H2。下列有关说法不正确的是 ‎① 太阳光催化分解水制氢：2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) △H1= +571.6kJ/mol ‎② 焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2=+131.3kJ/mol ‎③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) △H3=+206.1kJ/mol A．由反应① 知H2的燃烧热为571.6kJ/mol B．反应② 中生成物的总能量高于反应物的总能量 C．反应③ 若改用新催化剂，△H3不变化 D．反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H=+74.8kJ/mol ‎【答案】A ‎【解析】A．在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，由反应①知H2的燃烧热为285.8kJ/mol，A错误；B．反应②的焓变大于0，说明该反应为吸热反应，生成物的总能量高于反应物的总能量，B正确；C．反应③使用催化剂，可以加快反应速率，但是催化剂不影响反应热，所以使用催化剂后△H3不变，C正确；D．根据盖斯定律，③-②可得：反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H3=（+206.1kJ•mol-1）-（+131.3kJ•mol-1）=+74.8kJ•mol-1，D 正确；答案选A。‎ ‎6．【苏锡常镇四市2017届教学情况调研（二）】煤的液化可以合成甲醇。下列有关说法正确的是 ‎①“气化”：C(s)+2H2O(g) =CO2(g)+2H2(g)；△H1= 90.1kJ•mol-1‎ ‎②催化液化I：CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) ；△H2= -49.0kJ•mol-1‎ ‎③催化液化II：CO2(g)+2H2(g)=H3OH(g)+O2(g) ；△H3= akJ•mol-1‎ A．催化液化I中使用催化剂，反应的活化能Ea、△H2都减小 B．反应C(s)+H2O(g) +H2(g)=CH3OH(g) △H= 41.1kJ•mol-1‎ C．△H2>△H3‎ D．下图为甲醇燃料电池的工作原理，负极的电极反应为： CH3OH-6e-+6OH-= CO2+5H2O ‎【答案】B ‎7．【保定市2017届第二次模拟】下列对于太阳能、生物质能和氢能利用的说法不正确的是 A．芒硝晶体（Na2SO4• 10H2O）白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能 B．将植物的秸秆、杂草和人畜粪便等加入沼气发酵池中，在富氧条件下，经过缓慢、复杂的氧化反应最终生成沼气，从而有效利用生物质能 C．在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源，但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题 D．垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市环境 ‎【答案】B ‎【解析】A、芒硝晶体（Na2SO4• 10H2O）白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，实现了太阳能转化为化学能，晚上重新结晶放热，实现了化学能转化为热能，选项A正确；B、沼气，是各种有机物质，在隔绝空气(还原条件)，并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体，而不是富氧条件下，选项B错误；C、在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源，但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题，选项C正确；D、垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市环境，选项D正确。答案选D。‎ 点睛：本题考查能量转化及环境保护问题，侧重于对新能源的理解，正确分析能源和利用是解题的关键。‎ ‎8．【奉贤区2017届第二学期等级考】合成氨反应过程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．反应体系中加入催化剂，不会改变反应的热效应 B．反应物的总能量高于生成物的总能量 C．该反应的热化学方程式为3H2 +N22NH3+Q(Q>0)‎ D．该反应是放热反应 ‎【答案】C ‎9．【兰州市2017年实战模拟考】根据下图能量变化曲线判断，下列说法正确的是 A．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-242kJ·mol-1‎ B．若H—H、O==O的键能分别是436kJ·mol-1和496kJ·mol-1，则H—O的键能是463kJ·mol-1‎ C．据图可知，氢气的燃烧热为242kJ·mol-1‎ D．10克氢气在氧气中完全燃烧，放出热量为1210kJ ‎【答案】B ‎【解析】A．由图可知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ·mol-1，故A错误；B．反应热△H=反应物的键能和-生成物的键能和，若H—H、O=O的键能分别是436kJ·mol-1和496kJ·mol-1，则△H=(4×436kJ·mol-1+496kJ·mol-1)-(2×H—O的键能)=-242kJ·mol-1，得H—O的键能是463kJ·mol-1，故B正确；C．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故C错误；D．10克氢气的物质的量为5mol，在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量为1210kJ，故D错误；答案为B。‎ ‎10．【遵义市2017届上学期第二次联考】1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量120.9kJ，则 A．反应的热化学方程式：2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ΔH= +483．6kJ·mol-1‎ B．2molH2和1molO2的能量总和大于2molH2O(g)的能量 C．1molH2O(1)的能量大于1molH2O(g)的能量 D．氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1‎ ‎【答案】B ‎11．【闵行区2017届二模卷】已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：‎ H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+Q1kJH2(g)+Br2(g)→2HBr(g)+Q2kJ根据上述反应做出的判断不正确的是（ ）‎ A．Q1＞Q2‎ B．生成物总能量均低于反应物总能量 C．生成 2molHCl(g)放出 Q1kJ热量 D．若反应生成 2mol液态溴化氢，放出的热量低于 Q2kJ ‎【答案】D ‎【解析】A．因为Cl2比Br2活泼，Cl-Cl键能较大，放出的热量更多，应为Q1＞Q2，A正确；B．两个反应都是放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，B正确；C．由热化学方程式可知，生成2mol氯化氢放出的热量是Q1kJ，C正确；D．物质在气态时具有的能量一般高于液态和固态时，则1molHBr（g）具有的能量高于1molHBr（l）具有的能量，因此反应生成 2mol 液态溴化氢，放出的热量大于 Q2kJ，D错误，答案选D。‎ 点睛：本题考查化学能与热能的转化，易错点为A，注意比较反应热的角度，可从键能的角度比较。‎ ‎12．【汕头市2017届第二次模拟】如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。‎ 下列说法正确的是 A．卤素单质(X2)与水反应均可生成两种酸 B．用电子式表示MgF2的形成过程为：‎ C．热稳定性：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2‎ D．由图可知此温度下MgI2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为：‎ MgI2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋I2(g)，ΔH＝－277kJ·mol－1‎ ‎【答案】D ‎13．【重庆市2017届4月调研测试（二诊）】Ge的氧化物在一定条件下有如下转化。已知0