《【高考解密】2015届高考化学大一轮总复习 6.1 化学反应中的能量变化限时训练(含2014新题,含解析)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【高考解密】2015届高考化学大一轮总复习 6.1 化学反应中的能量变化限时训练(含2014新题,含解析)（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1【高考解密高考解密】2015】2015 届高考化学大一轮总复习届高考化学大一轮总复习 6.16.1 化学反应中化学反应中的能量变化限时训练（含的能量变化限时训练（含 20142014 新题，含解析）新题，含解析）一、选择题1(2013北京理综，6,6 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：硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，A 项错误；锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，B 项错误；太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置，C 项错误；燃气通过燃气灶发生燃烧反应，如 CH42O2CO22H2O，实现了化学能到热能的转化，点燃
2、D 项正确。答案：D2(2014湖北重点中学联考)下列说法正确的是( )A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B若反应为放热反应，则该反应不必加热就可发生C放热反应比吸热反应容易发生D化学反应都伴随着能量的变化解析：反应开始时需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，选项 A、B 错误；反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，而反应发生的难易程度与反应吸热还是放热无关，选项 C 错误。答案：D3(2013课标，12,6 分)在 1 200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g) O2(g)=SO2(g)H2O(g) H13 22H2S(g)SO2(g)=
3、S2(g)2H2O(g) H23 2H2S(g) O2(g)=S(g)H2O(g) H31 22S(g)=S2(g) H4则 H4的正确表达式为( )2AH4 (H1H23H3)2 3BH4 (3H3H1H2)2 3CH4 (H1H23H3)3 2DH4 (H1H23H3)3 2解析：将前三个热化学方程式依次编号为、，作如下变化： 2 得 2S(g)=S2(g) H4 H1 H22H3，即 A 项正确。2 32 32 32 3答案：A4(2014天津河西质量调查)已知化学反应 A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是( )A每生成 2 分子 AB 吸收b k
4、J 热量B该反应热 H(ab) kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂 1 mol AA 和 1 mol BB 键，放出a kJ 能量解析：观察题给图象可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热 H(ab) kJmol1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。答案：B5(2013山东理综，12,4 分)对于反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H0，在其他条件不变的情况下( )A加入催化剂，改变了反应的途径，反应的 H也随之改变B改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C升高温度，反应速率加快，反应放出
5、的热量不变D若在原电池中进行，反应放出的热量不变解析：H的大小取决于反应的始态和终态，与反应途径无关，A 项错误；反应放出的热量与参加反应的物质总量成正比，平衡不移动，参加反应的物质总量不变，B 项正确；3升高温度，平衡逆向移动，反应放出的热量减小，C 项错误；若反应在原电池中进行，化学能会转化为电能，D 项错误。答案：B6(2014浙江金华十校期末)一种化学冰袋中含有 Na2SO410H2O(96 g)、NH4NO3(50 g)、(NH4)2SO4(40 g)、NaHSO4(40 g)。将 Na2SO410H2O 和其他三种盐分别盛于 2 只塑料袋中，用时使它们混合并用手搓揉就可制冷，制冷效
6、果能维持 23 h。以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是( )ANa2SO410H2O 脱水是吸热过程B较长时间制冷是由于 Na2SO410H2O 脱水是较慢的过程C铵盐在该条件下发生复分解反应是吸热过程DNH4NO3溶于结晶水会吸收热量解析：从组成上看，冰袋中含有三种硫酸盐，一种硝酸盐。硫酸钠为正盐；硝酸铵、硫酸铵也为正盐，但显酸性；硫酸氢铵为酸式盐。硫酸钠与另外的三种盐都不发生反应，从而排除因反应而吸热的可能性。答案：C7(2013福建理综，11,6 分)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为 H2、CO。其过程如下：mCeO2(mx)CeO2xCexO2太阳能
7、(mx)CeO2xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO900下列说法不正确的是( )A该过程中 CeO2没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C右图中 H1H2H3D以 CO 和 O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为 CO4OH2e=CO2H2O23解析：由题给方程式加和可得总反应方程式：H2OCO2=H2COO2，则该过程是在CeO2作催化剂、太阳提供能量的情况下完成的，故 A、B 正确。C 项，根据盖斯定律，应为H1H2H3，错误。答案：C8.(2014浙江五校联考)分析右面的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是( )4A2A(g)B(g)=2C(g) H0C2AB=2C H生
8、成物的总能量，该反应为放热反应，HQ22Q1解析：热化学方程式中，必须注明各物质的状态，A 错误；该反应为可逆反应，反应不能进行完全，故通入 2 mol N2和 6 mol H2反应后不可能生成 4 mol NH3，放出的热量少于 184 kJ，压强越小反应进行的程度越小，即平衡向逆反应方向移动，在同一容器中充入1 mol N2和 3 mol H2反应后放出的热量小于前者的一半，D 正确；加入催化剂可以降低活化能，使反应速率增大，但不会改变反应热，B、C 错误。答案：D二、非选择题13(2013课标，28,15 分)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为 H2
9、、CO 和少量的 CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：()CO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H190.1 kJmol1()CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H249.0 kJmol1水煤气变换反应：()CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H341.1 kJmol1二甲醚合成反应：()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H424.5 kJmol1回答下列问题：(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度 Al2O3的主要工艺流程是_(以化学方程式表示)。(2
10、)分析二甲醚合成反应()对于 CO 转化率的影响_。(3)由 H2和 CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。(4)有研究者在催化剂(含 CuZnAlO 和 Al2O3)、压强为 5.0 MPa 的条件下，由 H2和 CO 直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中 CO 转化率随温度升高而降低的原因是_。7(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kWhkg1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电
11、池的理论输出电压为 1.20 V，能量密度 E_(列式计算。能量密度电池输出电能/燃料质量，1 kWh3.6106 J)。解析：(2)反应()消耗甲醇，减小了甲醇的浓度，反应()平衡右移，CO 转化率增大；另外反应()生成的 H2O 通过反应()也会消耗部分 CO。(3)()式2()式即得：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H204.7 kJmol1。增大压强对该反应的影响是：反应速率增大；平衡右移，CO 和 H2的转化率增大，CH3OCH3的产率增加。(4)升高温度 CO 的转化率降低的原因是正反应放热，升高温度，平衡左移。(5)碳元素由2价升高到4 价，故一个二甲
12、醚分子失去的电子数为 2(4)(2)12，燃料电池的负极反应为 CH3OCH33H2O12e=2CO212H。根据题给能量密度的计算公式可列式计算出二甲醚直接燃料电池的能量密度。答案：(1)Al2O3(铝土矿)2NaOH3H2O=2NaAl(OH)4NaAl(OH)4CO2=Al(OH)3NaHCO32Al(OH)3Al2O33H2O=(2)消耗甲醇，促进甲醇合成反应(i)平衡右移，CO 转化率增大；生成的 H2O，通过水煤气变换反应(iii)消耗部分 CO(3)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H204.7 kJmol1该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO 和
13、 H2转化率增大，CH3OCH3产率增加。压强升高使 CO 和 H2浓度增加，反应速率增大。(4)反应放热，温度升高，平衡左移(5)CH3OCH33H2O=2CO212H12e 12(3.6106 JkW1h1)1.20 V 1 000 g 46 gmol1 12 96 500 Cmol11 kg88.39 kWhkg114(2014江苏苏北四市第一次调研)化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为 N2(g)和 O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化。人们通常把拆开 1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可
14、以衡量化学键的强弱，则 NN 的键能为_ kJ/mol，由上图得出 N2(g)和 O2(g)生成NO(g)的热化学反应方程式_。解析：由键能含义知，拆开等物质的量的氮氮三键消耗的能量大于拆开氧氧双键消耗的能量，根据图示知，拆开 1 mol 氮氮三键需要消耗能量为 946 kJ/mol；根据题意，拆开反应物共价键需要消耗能量，生成产物共价键放出能量，反应热等于反应物键能总和与产物键能总和之差。H(946 kJ/mol498 kJ/mol)2632 kJ/mol180 kJ/mol。答案：946 N2(g)O2(g)=2NO(g) H180 kJ/mol15(2013江苏单科，20,14 分)磷是
15、地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如 Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的作用。(1)白磷(P4)可由 Ca3(PO4)2、焦炭和 SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g) H13359.26 kJmol1CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s) H289.61 kJmol12Ca3(PO4)2(s)6SiO2(s)10C(s)=6CaSiO3(s)P4(s)10CO(g) H3，则H3_ kJmol1。(2)白磷中毒后可用 CuSO4溶液解毒，解毒原理
