专题10化学反应中的能量变化原卷版

1专题10化学反应中的能量变化考纲解读三年高考分析①了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。②了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。③了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。④了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。⑥了解焓变（ΔH）与反应热的含义。⑥理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。化学反应与能量是高考必考点之一，主要考查盖斯定律。1．[2019江苏]氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是A．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH0B．氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e−4OH−C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2，转移电子的数目为6.02×1023D．反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中断裂旧共价键的键能之和2．[2018海南]炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是2A．每活化一个氧分子吸收0.29eV能量B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC．氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程D．炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂3．[2018江苏]下列说法正确的是A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C．3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快4．[2018北京]我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确．．．的是A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂C．①→②放出能量并形成了C―C键D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率5．[2017江苏]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−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一3C．反应CH3OH(g)12CH3OCH3(g)+12H2O(l)的ΔH=2dkJ·mol−1D．反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol−16．[2017·11月浙江选考]根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图：下列说法正确的是A．ΔH5＞0B．ΔH1＋ΔH2＝0C．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝07．[2017·4月浙江选考]下列物质放入水中，会显著放热的是A.食盐B.蔗糖C.酒精D.生石灰8．[2017·4月浙江选考]已知断裂1molH2(g)中的H—H键需要吸收436.4kJ的能量，断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成H2O(g)中的1molH—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法正确的是A.断裂1molH2O中的化学键需要吸收925.6kJ的能量B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－480.4kJ·mol－1C.2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝471.6kJ·mol－1D.H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－240.2kJ·mol－19．[2019新课标Ⅱ节选]环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：（1）已知：(g)(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol−1①H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH2=−11.0kJ·mol−1②对于反应：(g)+I2(g)(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。10．[2019新课标Ⅲ节选]近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+12Cl2(g)ΔH1=83kJ·mol−14CuCl(s)+12O2(g)=CuO(s)+12Cl2(g)ΔH2=−20kJ·mol−1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=−121kJ·mol−1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol−1。11．[2019北京节选]氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。②已知反应器中还存在如下反应：i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH3……iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。12．[2019天津节选]多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。回答下列问题：Ⅰ．硅粉与HCl在300℃时反应生成31molSiHCl气体和2H，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为________________________。3SiHCl的电子式为__________________。Ⅱ．将4SiCl氢化为3SiHCl有三种方法，对应的反应依次为：①423SiClgHgSiHClgHClg垐?噲?10H②4233SiClg2HgSis4SiHClg垐?噲?20H③4232SiClgHgSisHClg3SiHClg垐?噲?3H5（4）反应③的3H______（用1H，2H表示）。温度升高，反应③的平衡常数K______（填“增大”、“减小”或“不变”）。1．（江苏省南京市、盐城市2019年高三第二次模拟）2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆月球背面，搭载砷化镓太阳能电池的玉兔二号月球车开始了月球漫步。下列说法不正确的是()A．太阳能是一种清洁、无污染的新能源B．砷化镓是制造太阳能电池的半导体材料C．砷化镓太阳能电池能将化学能转化为电能D．在元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近可找到做半导体材料的元素2．（四川省成都市2019届高三下学期第三次诊断性检测）世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产，该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜，光电转化率高。下列说法错误的是A．普通玻璃含有二氧化硅B．该发电玻璃能将光能完全转化为电能C．碲化镉是一种无机化合物D．应用该光电转化技术可减少温室气体排放3．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是（）A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝28.7kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－28.7kJ·mol－1C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝57.4kJ·mol－1D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－14．（江苏省盐城市2019届高三第四次模拟考试）用石灰石硫化床法对燃料脱硫时的部分反应如下：①CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)；ΔH1=akJ/mol②2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)；ΔH2=bkJ/mol③CaSO4(s)+4CO(g)=CaS(s)+4CO2(g)；ΔH3=ckJ/mol④CaO(s)+SO2(g)+3CO(g)=CaS(s)+3CO2(g)；ΔH4=dkJ/mol下列说法错误的是()A．反应①为放热反应B．反应②在常温下可自发进行，则该反应的ΔH0，ΔS0C．反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)的ΔH=(a+b)kJ/molD．反应3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)的ΔH=(3c-4d)kJ/mol5．（北京市平谷区2019届高三下学期质量监控）中国研究人员研制一种新型复合光催化剂，利用太阳光在6催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示下列说法不．正确的是：A．整个过程实现了光能向化学能的转化B．过程Ⅱ放出能量并生成了O-O键C．总反应2H2O→2H2+O2D．过程Ⅲ属于分解反应也是吸热反应6．（浙江省临安市昌化中学2019届高三上学期期末）一定条件下，在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()A．这些离子中结合H+能力最强的是AB．A、B、C、D、E五种微粒中C最稳定C．C→B+D的反应，反应物的总键能小于生成物的总键能D．B→A+D反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=+116kJ·mol-17．（2019届新疆乌鲁木齐地区高三第二次诊断性测验）己知：①Mn（s）＋O2（g）＝MnO2（s）△Hl②S（s）＋O2（g）＝SO2（g）△H2③Mn（s）＋S（s）＋2O2（g）＝MnSO4（s）△H3则下列表述正确的是A．△H2＞0B．△H3＞△H17C．Mn+SO2==MnO2+S△H=△H2-△H1D．MnO2（s）+SO2（g）==MnSO4（s）△H=△H3-△H2-△H18．（福建省厦门市2019届高中毕业班5月第二次质量检查）我国科学家以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是（）A．Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化B．两种电解质溶液环境下从N2→NH3的焓变不同C．MoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2→*N2H)的能量降低D．N2的活化是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程9．（福建省厦门市2019届高中毕业班5月第二次质量检查）我国科学家设计的人工光合“仿生酶—光偶联”系统工作原理如图。下列说法正确的是（）A．总反应为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2B．转化过程中仅有酶是催化剂C．能量转化形式为化学能→光能D．每产生1molC6H12O6转移H+数目为12NA10．（2018-2019学年度北京市市昌平区高三二模）工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)。已知在25℃时：①C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH1＝−111kJ·mol−18②H2(g)+12O2(g)==H2O(g)ΔH2＝−242kJ·mol−1③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3＝−394kJ·mol−1下列说法不正确．．．的是A．25℃时，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH＝−41kJ·mol−1B．增大压强，反应①的平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小C．反应①达到平衡时