2013-2019高考化学试题分类 专题11 化学反应中的能量变化 联系客服

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专题11 化学反应中的能量变化

2019年化学高考题

1.【2019江苏,11,4分】 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ΔH<0

4OH-

2,转移电子的数目为6.02×1023

B.氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e-

C.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L HD.反应2H2(g)+O2(g)

H2O(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

1. A 本题考查反应自发性、电极反应式、气体摩尔体积以及焓变的计算,考查的核心素养是证据推理与模型认知。A项,该反应前后气体分子数减少,即熵减少,又反应能自发进行,说明该反应为放热反应,ΔH<0,正确;B项,负极上应是H2失去电子,错误;C项,11.2 L H2不是处于标准状况下,无法计算H2的物质的量,进而无法计算转移的电子数,错误;D项,反应的焓变等于反应物断裂旧共价键的键能之和减去生成物形成新共价键的键能之和,错误。

2.【2019浙江4月选考,23,2分】 MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):

已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是 A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0 B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0

C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO) D.对于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH3

2. C 本题以MCO3(M=Mg、Ca)的能量关系图为背景考查化学键的断裂和形成与反应中能量变化的关系,盖斯定律。根据已知信息,离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。由于r(Mg2+)<r(Ca2+),所以MgCO3的离子键强于CaCO3,由于化学键断裂需要吸热,故

ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0,A项正确;由于ΔH2只与CO32-相关,故ΔH2(MgCO3)= ΔH2(CaCO3)>0,B项正确;根据能量关系图可知ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3,由于ΔH(MgCO3)≠ΔH(CaCO3),故ΔH1(MgCO3)+ΔH2(MgCO3)-ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)+ΔH2(CaCO3)-

ΔH3(CaO),而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3),故ΔH1(MgCO3)-ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)-

ΔH3(CaO),ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)≠ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO),C项错误;由于ΔH+ΔH3=ΔH1+ΔH2,而ΔH>0,故ΔH1+ΔH2>ΔH3,D项正确,故选C。

2018年 化学高考题

1. (2018北京理综,7,6分)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。该历程示意图如图。

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

1. D 本题考查原子利用率、化学键及催化剂对化学平衡的影响。 由CO2和CH4制备CH3COOH的化学方程式为CO2+CH4

CH3COOH,反应中没有副产物生成,所以总反应的原子利用率为100%,A

CH3COOH

项正确;CH4分子中含有4个C—H键,而CH3COOH分子中含有3个C—H键,显然CH4

过程中必有C—H键发生断裂,B项正确;观察反应的示意图可知,①→②过程中放出能量,且在此过程中形成了新化学键,即乙酸分子中的C—C键,C项正确;催化剂只能改变化学反应速率,而不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误。

2. (2018海南,12,4分)(双选)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右圈所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是 A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量 B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV

C.氧分子的活化是O—O的断裂与C—O键的生成过程 D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂

2.CD 从图中分析得知,活化氧的能量比碳黑和氧气的总能量低,因此碳黑活化氧分子的结果是放热过程,A错误;活化能是指使反应物中的普通能量的分子(在吸收外界能量的基础上)转变为碰撞时能够发生有效碰撞的活化分子所需要的最低能量,图中表示碳黑催化反应在无水时进行所需的活化能0.75eV,而有水存在时,则仅为0.57eV,相差0.18eV,可见,水能够使氮分子的活化能降低0.18eV而不是0.42eV,B错误;从图中分析可知,C正确;由于二氧化硫转化为三氧化硫是与空气中的氧气,碳黑具有活化氧分子的能力,所以自然也是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂,D正确。

2017年 化学高考题

1.【2017年高考江苏卷 】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=a kJ·mol-1 ②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1 ③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1 ④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=d kJ·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)1/2CH3OCH3(g)+ 1/2H2O(l)的ΔH=d/2 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

【解析】本题考查热化学知识。反应①的产物为CO和H2,反应②的产物为CO2和H2,反应③的原料为CO2和H2,A项正确;反应③将温室气体CO2转化为燃料CH3OH,B项正确;反应④中生成物H2O为气体,C项中生成物H2O为液体,故C项中反应的焓变不等于d/2 kJ·mol-1,C项错误;依据盖斯定律,由②×2+③×2+④,可得所求反应的焓变,D项正确。

【名师点睛】反应焓变值与物质的状态有关,如本题C项,生成物H2O的状态不同,反应的焓变值也不同。 2.【2017年高考浙江卷】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 【答案】D

【考点】考查常见生活中熟悉的物质溶于水的吸、放热情况

【解析】生石灰CaO溶于水,生成Ca(OH)2并会放出大量的热。

3.【2017年高考浙江卷】已知断裂1 mol H2(g)中的H-H键需要吸收436.4 kJ的能量,断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498 kJ的能量,生成H2O(g)中的1 mol H-O键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是

A.断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 kJ的能量 B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-480.4 kJ·molˉ1 C.2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=471.6 kJ·molˉ1 1

D.H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-240.2 kJ·molˉ1

2

【答案】B

【考点】考查ΔH的含义,键能与ΔH计算,正确书写相关热化学方程式

【解析】本题易错选A。1molH2O中2mol H-O,断裂1molH2O(g)吸收热量为2×462.8 kJ,A选项未说明H2O状-480.4态,故不正确;C、D中都为H2O(l)根据题意,错误;经计算B方程式中ΔH=2×436.4 +498 -4×462.8 =-480.4kJ·molˉ1,故正确

2016-2013年 化学高考题

1.【2016年高考海南卷】油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)===57CO2(g)+52H2O (l) 已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热ΔH为( )

A.3.8×104kJ·mol-1 B.-3.8×104kJ·mol-1 C.3.4×104kJ·mol-1 D.-3.4×104kJ·mol-1 【答案】D

【解析】试题分析:燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104kJ,则燃烧1mol油酸甘油酯释放出热量为3.4×104kJ,则得油酸甘油酯的燃烧热ΔH=-3.4×104kJ·mol-1

【考点定位】考查燃烧热及化学反应中的能量。

【名师点睛】考纲明确要求: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。根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型,同时注意到由于能源日益匮乏,因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型,题目变化较多,但思路变化却较少,主干知识依然是重点考查的内容。此类试题比较贴近当前的教学实际,虽然形式上有各种各样的变化,但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略,缜密分析、逐层递解,再经过一些变化演绎,就可以准确解答相关题型。此外,通过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解决实际问题的能力。

2.【2016年高考海南卷】由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A.由X?Y反应的ΔH=E5?E2 B.由X?Z反应的ΔH<0

C.降低压强有利于提高Y的产率 D.升高温度有利于提高Z的产率

【答案】BC

【解析】

【考点定位】考查化学反应中的能量变化,化学图像的分析与判断。

【名师点睛】对于化学图像问题,可按以下的方法进行分析: ①认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与化学反应原理挂钩。①紧扣反应特征,搞清反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小,有无固体、纯液体物质参加反应。①看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势等等。本题考查化学反应与能量变化,主要结合物质反应与能量变化图,考查学生对化学反应热的理解。对于AB两项判断反应是放热反应还是吸热反应,可以从三个角度判断:一是比较反应物和生成物的总能量相对大小,生成物总能量比反应物总能量高的反应是吸热反应;二是比较反应物和生成物的总键能;三是从常见的分类去判断。 3.【2016年高考江苏卷】通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( ) ①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+ O2(g) ΔH1=571.6kJ·mol–1 ①焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g) ===CO(g)+ H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol–1 ①甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol–1 A.反应①中电能转化为化学能 B.反应①为放热反应

C.反应①使用催化剂,ΔH3减小

D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的 ΔH=74.8kJ·mol–1 【答案】D

【解析】A、①中太阳能转化为化学能,A错误;B、①中ΔH2=131.3kJ·mol–1>0,反应为吸热反应,B错误;C、使用催化剂能改变反应的活化能,从而改变反应速率,但不能改变化学反应的焓变,C错误;D、根据盖斯定律:①-①即可得反应CH(===C(s)+2H(的ΔH=206.1kJ·mol–1-131.3kJ·mol–1=74.8kJ·mol–4g)2g)