2015高考化学一轮真题备选题库 专题6 化学反应与能量变化

1专题6化学反应与能量变化考点一化学反应中能量变化的实质与形式1．(2013·北京理综，6分)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶解析：选D本题考查能量转化形式的判断，意在考查考生运用化学知识和化学原理解释日常生活中化学问题的能力。硅太阳能电池工作时将光能转化为电能，A项错误；锂离子电池工作时将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器工作时将光能转化为热能，C项错误；燃气灶工作时将化学能转化为热能，D项正确。2．(2013·重庆理综，6分)已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1，P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1，P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为ckJ·mol－1，PCl3中P－Cl键的键能为1.2ckJ·mol－1。下列叙述正确的是()A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===4PCl5(s)的反应热ΔHC．Cl－Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4kJ·mol－1D．P－P键的键能为(5a－3b＋12c)/8kJ·mol－1解析：选C本题考查热化学知识，意在考查考生运用键能与反应热的关系解决实际问题的能力。Cl的非金属性大于P的非金属性，故P—Cl键的键能大于P—P键的键能，A项错误；不知道PCl5(g)→PCl5(s)的反应热，无法求出B项中反应的反应热，B项错误；根据盖斯定律，消去P4，得到Cl—Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4kJ·mol－1，C项正确；根据盖斯定律，消去Cl2，得到P—P键的键能为(5a－3b＋12c)/12kJ·mol－1，D项错误。3．(2012·江苏，2分)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能D．逆反应的活化能大于正反应的活化能2解析：A项，由图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A错；B项，催化剂不能改变反应的焓变，B错；C项，由图象可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C正确；D项，由图象可以看出E1＞E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D错。答案：C4．(2012·全国理综，6分)反应A＋B→C(ΔH0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH0)，②X→C(ΔH0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()解析：因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。选项A，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错；选项B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错；选项C，图中反应①和反应②均为放热反应，错。答案：D5．(2011·浙江理综，6分)下列说法不．正确的是()A．已知冰的熔化热为6.0kJ·mol－1，冰中氢键键能为20kJ·mol－1.假设每摩尔冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，Ka＝cα2c1－α2，若加入少量CH3COONa固体，则电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移动，α减小，Ka变小C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916kJ·mol－1、－3747kJ·mol－1和－3265kJ·mol－1，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝489.0kJ·mol－1COg＋12O2g===CO2gΔH＝－283.0kJ·mol－1C石墨＋O2g===CO2gΔH＝－393.5kJ·mol－1则4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1641.0kJ·mol－1解析：本题考查反应热的计算、电离平衡的分析等，意在考查考生对化学反应原理的理解和应用能力.1mol冰熔化时，熔化热能破坏的氢键的物质的量为：620＝0.3(mol)，占冰中3氢键的百分数为0.32×100%＝15%，A对；醋酸溶液中加入少量CH3COONa固体，溶液中c(CH3COO－)增大，电离平衡向左移动，电离度α减小，由于温度不变，Ka保持不变，B错；由盖斯定律，根据环己烷和环己烯的燃烧热，则1mol环己烷失去2molH及1molH2燃烧的反应热之和为：－3916kJ·mol－1＋3747kJ·mol－1＝－169kJ·mol－1；根据环己烷和苯的燃烧热，则1mol环己烷失去6molH及3molH2燃烧的反应热之和为：－3916kJ·mol－1＋3256kJ·mol－1＝－651kJ·mol－1，若苯分子中存在独立的碳碳双键，则两处的反应热之比应为1∶3，而显然二者的反应热之比不为1∶3，说明苯分子中不存在独立的碳碳双键，C对；运用盖斯定律，将第三个反应×6－第一个反应×2－第二个反应×6，可得目标反应，则ΔH＝－393.5kJ·mol－1×6－489.0kJ·mol－1×2－(－283.0kJ·mol－1)×6＝－1641.0kJ·mol－1，D对．答案：B6．(2010·山东理综，6分)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同解析：本题考查化学反应能量变化，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力．放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热或吸热无直接关系，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关，C选项正确；同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变，D选项错误．答案：C考点二反应热、燃烧热与中和热热化学方程式的书写与判断7．(2010·全国Ⅱ理综，6分)下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃，101kPa)：①C4H10(g)＋132O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2878kJ/mol②C4H10(g)＋132O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)ΔH＝－2658kJ/mol③C4H10(g)＋92O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l)ΔH＝－1746kJ/mol4④C4H10(g)＋92O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g)ΔH＝－1526kJ/mol由此判断，正丁烷的燃烧热是()A．－2878kJ/molB．－2658kJ/molC．－1746kJ/molD．－1526kJ/mol解析：本题考查燃烧热定义，意在考查考生对基本概念的理解与运用．②中，生成物水是气态；③④中均生成CO，气态水和CO均不是稳定的氧化物．答案：A8．(2009·四川理综，6分)25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol.下列热化学方程式书写正确的是()A．2H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/molB．KOH(aq)＋12H2SO4(aq)===12K2SO4(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/molC．C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)；ΔH＝－5518kJ/molD．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)；ΔH＝－5518kJ/mol解析：A项，生成的是2molH2O；C项，应生成液态水；D项，辛烷应为1mol.答案：B9．(2009·重庆理综，6分)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)；ΔH＝－1367.0kJ/mol(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH＝＋57.3kJ/mol(中和热)C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH＝－296.8kJ/mol(反应热)D．2NO2===O2＋2NO；ΔH＝＋116.2kJ/mol(反应热)解析：A项，表示燃烧热时，应生成稳定氧化物，这时水的状态应为液态；B项，中和热为放热反应，ΔH值为负值；D项，各物质未注明状态．答案：C10．(2010·江苏，8分)下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理.方法Ⅰ用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4方法Ⅱ用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫方法Ⅲ用Na2SO3溶液吸收SO2，再经电解转化为H2SO4(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3(NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有________(填字母)．5A．增大氨水浓度B．升高反应温度C．使燃煤烟气与氨水充分接触D．通入空气使HSO－3转化为SO2－4采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是____________________________(用离子方程式表示)．(2)方法Ⅱ中主要发生了下列反应：2CO(g)＋SO2(g)===S(g)＋2CO2(g)ΔH＝＋8.0kJ·mol－12H2(g)＋SO2(g)===S(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋90.4kJ·mol－12CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为________________________________________________________________________．(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如下图所示．阳极区放出气体的成分为______________(填化学式)．解析：本题主要考查燃煤脱硫的知识，意在考查考生综合运用元素化合物、反应热、电解原理的能力．(1)A、C项均可以提高燃煤烟气中二氧化硫的去除率，B项温度升高，气体溶解度降低，反而会降低二氧化硫的去除率；D项，通入空气不仅能氧化HSO－3，还能氧化第一步反应生成的SO2－3，导致第二步反应不能发生，二氧化硫的去除率降低．不需要预先除去大量二氧化碳气体的原因是HCO－3＋SO2===CO2＋HSO－3，有利于二氧化硫的吸收与转化．(2)根据盖斯定律，给题中四个方程式依次编号为①②③④，(③＋④－①－②)÷2，可计算得出热化学方程式为：S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－574.0kJ·mol－1；(3)阳极是阴离子OH－放电产生O2，由于加入的稀硫酸中H＋不能透过阴离子交换膜，而左室的HSO－3通过阴离子交换膜进入右室，故可以产生SO2气体．答案：(1)ACHCO－3＋SO2===CO2＋HSO－3(2)S(g)＋O2(g)===SO2(g)6ΔH＝－574.0kJ·mol－1(3)O2、SO2考点三盖斯定律11．(2013·新课标全国Ⅱ理综，6分)在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)＋32O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)===32S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋12O2(g)===S(g)＋H2O(