2022年高考化学 备考百强校小题精练系列 专题25 化学反应与能量综合应用

2022年高考化学 备考百强校小题精练系列 专题25 化学反应与能量综合应用1下列有关热化学方程式及其叙述正确的是A 氢气的燃烧热为-285.5 kJ/mol，则水电解的热化学方程式为：2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) H=+285.5 kJ/molB lmol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出890 kJ热量，它的热化学方程式为：1/2CH4(g)+O2(g)= 1/2CO2(g)+H2O(l) H=-445 kJ/molC 已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221 kJmol-1，则C(s)的燃烧热为-110. 5kJ/molD HF与NaOH 溶液反应：H+(aq)+ OH-(aq)=H2O(l) H=-57. 3 kJ/mol【答案】B【解析】【分析】A、从燃烧热的定义入手，是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量；B、H和化学计量数为对应关系；C、C的稳定氧化物为CO2； D、HF为弱酸，弱酸的电离是吸热过程，其中和热的绝对值应小于57.3kJmol1。【详解】【点睛】燃烧热的定义是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，可燃物为1mol，C的稳定氧化物为CO2，H的稳定氧化物为液态水等。2已知反应2HI(g)H2(g) +I2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是 （ ）A 常温下，向体积为VL的容器中充入2mol HI（g）充分反应，可吸收12.5kJ的热量B 加入催化剂，分子的能量不变，但单位体积活化分子数增多，速率加快C 其他条件不变，升高温度，反应速率加快，HI分解率不变D H2(g) +I2(g)2HI(g)的活化能Ea为12.5kJmol1【答案】B【解析】【详解】【点睛】从上述图像中可知：H+12.5kJmol1是该反应的反应热，不是活化能；反应热H正反应活化能- 逆反应活化能，所以该反应的逆反应活化能=正反应活化能-H=185-12.5=172.5 kJmol1。3下列说法不正确的是()A CO2、甲烷都属于温室气体B 用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源，利用乙醇燃料不会产生温室气体C 太阳能、风能和生物质能属于新能源D 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能【答案】B【解析】【详解】42SO2(g)十O2(g) 2SO3(g)H = -198 kJmol-1，在V2O5存在时，该反应机理为：V2O5+ SO22VO2 +SO3(快) : 4VO2+O22V2O5(慢)，下列说法正确的是（ ）A 反应速率主要取决于步反应B 该反应逆反应的活化能大于198kJ/molC 2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应能放出198KJ的热量D VO2在反应中起催化剂的作用降低了反应活化能加快反应速率【答案】B【解析】【详解】A、化学反应速率的快慢取决于反应速率慢的，根据题意，反应速率主要取决于II步反应，故A错误；B、活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，SO2与O2反应是放热反应，因此逆反应的活化能大于198kJmol1，故B 正确；C、SO2与O2的反应是可逆反应，不能完全进行到底，因此2molSO2与1molO2反应放出的热量小于198kJ，故C错误；D、根据反应的机理，V2O5为催化剂，故D错误。 5反应A+BC（H0）分两步进行：A+BX（H0），XC（H0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是A A B B C C D D【答案】C【解析】【详解】A+BC为放热反应，则A+B的总能量大于生成C的总能量，排除选项A、D，A+BX(吸热)，则X的能量大于A+B的总能量，XC(放热)，则X的能量大于C的总能量，排除选项B，故选C。6H2O2(l)在有MnO2条件下和无MnO2条件下分解的能量变化如图所示。下列说法正确的是A 有MnO2 条件下的反应曲线是a曲线B 该反应能量变化类型与CaCO3分解反应相同C 加催化剂后，正反应速率加快，逆反应速率减小D b曲线的热化学方程式为：H2O2(l) =H2O(l) +1/2O2(g) H= ( E1 - E2 )kJmol-1【答案】D【解析】7反应H2+Cl2=2HCl（H0）的机理包含：Cl22Cl（慢）H2+ClHCl+H（快）Cl2+HHCl+Cl（快）等下列说法正确的是（）A 断开1molHH键需要的能量小于断开1molClCl键需要的能量B 反应在光照和加热条件下的H不同C 反应的活化能小于反应的活化能D 已知反应的H0，则反应的H一定小于0【答案】D【解析】【详解】【点睛】由过渡态理论可知，反应的活化能越小，反应速率越快，的速率较快，故反应的活化能较小。8下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 由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方 程式为：MgBr2(s)+Cl2(g) MgCl2(s)+Br2(g) H=+117 kJmol-1B 热稳定性: MgI2 MgBr2 MgCl2 MgF2C 工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg，该过程需吸收热量D 金属镁和卤素单质(X2)的反应能自发进行是因为H均小于零【答案】D 【解析】【详解】A. 由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应是放热反应，热化学方程式为：MgBr2(s)+Cl2(g) MgCl2(s)+Br2(g) H=-117 kJmol-1，故A错误；B、物质具有的能量越低越稳定，由图可知 热稳定性: MgI2 MgBr2 MgCl2 H2D 由反应I和反应II可计算出反应CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓变【答案】B【解析】点睛：本题的难点是B选项，因为反应II前后气体、固体的分子数都不变，即商变不大，所以焓变对反应的自发性起决定作用，这是利用自由能判据的一种特殊情况，由于是放热反应，低温即可自发进行，且节约能源；易错点是C选项，要明确焓变的比较是带着+、-号进行比较的。本题有一定的难度。14下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理，下列说法不正确的是A 反应为反应提供了原料B 反应也是SO2资源利用的方法之一C 制得等量H2所需能量较少的是系统(I)D 系统(I)制氢的热化学方程式为H2O(l) H2(g) + 1/2O2(g) H = +286 kJ/mol【答案】C【解析】点睛：利用盖斯定律可以计算出系统()和系统()制氢的热化学方程式，再比较两个系统的反应热做出判断。