专题07 化学反应中的能量变化-2022年高考真题和模拟题化学分项汇编(解析版).doc
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1、专题07 化学反应中的能量变化1(2021·广东高考真题)“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是A煤油是可再生能源B燃烧过程中热能转化为化学能C火星陨石中的质量数为20D月壤中的与地球上的互为同位素【答案】C【解析】A煤油来源于石油,属于不可再生能源,故A错误;B氢气的燃烧过程放出热量,将化学能变为热能,故B错误;C元素符号左上角数字为质量数,所以火星陨石中的 20Ne 质量数为20,故C正确;D同位素须为同种元素,3He 和 3H的质子数不同,不可能为同位素关系,故D错误;故选C。2(20
2、21·浙江高考真题)相同温度和压强下,关于反应的,下列判断正确的是ABCD【答案】C【分析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应,但是,由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性,苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯时,破坏了苯环结构的稳定性,因此该反应为吸热反应。【解析】A环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应,因此, ,A不正确; B苯分子中没有碳碳双键,其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键,因此,其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和,即,B不正确;C环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发
3、生的加成反应均为放反应,由于1mol 1,3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍,故其放出的热量更多,其;苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯的反应为吸热反应(),根据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热,因此,C正确; D根据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热,因此,D不正确。综上所述,本题选C。3(2021·浙江高考真题)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:共价键H- HH-O键能/(kJ·mol-1)436463热化学方程式2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) H= -482kJ·mol-1则2O(g)=O2(g)
4、的H为A428 kJ·mol-1B-428 kJ·mol-1C498 kJ·mol-1D-498 kJ·mol-1【答案】D【分析】根据H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。【解析】反应的H=2(H-H)+(O-O)-4(H-O);-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol,解得O-O键的键能为498kJ/mol,2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量,因此2O(g)=O2(g)的H=-498kJ/mol。1(2021·江苏南通市·高三其他模拟)反应2N2H4(1)+2
5、NO2(g)=3N2(g)+4H2O(1) H=-1135.7 kJ·mol可为火箭发射提供能量。下列有关该反应的说法正确的是A反应消耗32gN2H4(1)放出1135.7kJ的能量B反应物中所有化学键键能之和大于生成物中所有化学键键能之和C每生成18g水,反应中转移电子物质的量为4molD常温下该反应可自发进行【答案】D【解析】A2N2H4(1)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(1) H=-1135.7 kJ·mol表示2mol N2H4(1)参与反应放热1135.7 kJ,则反应消耗32gN2H4(1),即1mol N2H4(1),应放出567.85kJ的能量,
6、故A错误;B反应热H=反应物中所有化学键键能之和-生成物中所有化学键键能之和,该反应的H0,故反应物中所有化学键键能之和小于生成物中所有化学键键能之和,故B错误;C反应2N2H4(1)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(1)中,N2H4中N元素化合价从-2价升高到0价,NO2中N元素化合价从+4价降低到0,则2molN2H4和2molNO2反应生成4mol水时转移8mol电子,则每生成18g水,即1mol水时,反应中应转移电子物质的量为2mol,故C错误;D 该反应是一个放热、熵增的反应,在任何温度下均可以自发进行,故D正确;故选D。2(2021·浙江高三其他模拟)已知:。相关
7、共价键的键能如下表:共价键键能/则的为ABCD【答案】A【解析】反应热化学方程式为:SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4 HCl(g) H=+236 kJmol-1,反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,设H-H的键能为x,则4×360+2×x-2×176-4×431=-236KJ/mol,解得x=,故A正确。故选A。3(2021·浙江高三三模)十氢萘()是具有高储氢密度的氢能载体。其脱氢过程的反应为: 下,进行高压液态十氢萘催化脱氢实验,一定时间内测得显著低于。判断的能量示意图正确的是ABCD【答案】B【分析】两个反应都为分解反
8、应,属于吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,H10,H20,一定时间内测得显著低于,说明反应速率小于反应,反应的活化能大于反应,据此分析解答。【解析】A图中H20,故A不选;B图中H10,H20,且反应的活化能大于反应,故B选;C图中为放热反应,故C不选;D图中反应的活化能小于反应,故D不选;故选B。4(2021·重庆高三三模)硫是一种重要的非金属元素,正交硫(Orthogonal sulfur)是硫稳定存在的唯一形式,单斜硫是硫的同素异形体之一。下列说法不正确的是已知:S(正交,s)+O2(g)=SO2(g)H1=-296.83kJmol-1S(单斜,s)+O2(g)=SO
9、2(g)H2=-297.16kJmol-1S(单斜,s)=S(正交,s)H3A硫黄是一种黄色晶体,不溶于水B正交硫比单斜硫稳定CH3=-0.66kJmol -1,D1mol S(单斜,s)和1mol O2(g)的总能量高于1mol SO2(g)的能量【答案】C【解析】A硫(俗称硫磺)是一种黄色晶体,质脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,A正确;B依据热化学方程式可知,正交硫燃烧放出的热量较少,说明正交硫能量低于单斜硫,所以正交硫稳定,B正确;C根据盖斯定律-得到热化学方程式:S(s,单斜)=S(s,正交)H3=-0.33kJmol -1,C错误;D单斜硫与氧气反应生成二氧化硫的
10、焓变小于零,为放热反应,所以1mol S(单斜,s)和1mol O2(g)的总能量高于1mol SO2(g)的能量,D正确;综上所述答案为C。5(2021·湖南衡阳市·高三二模)乙二醛(OHCCHO)与O2反应历程中所涉的反应物(OHCCHO、O2)、过渡态、中间体及产物(OHCCOOH、HCOOH、HOOCCOOH)相对能量如图。下列说法错误的是A乙二醛氧化历程中涉及极性键和非极性键的断裂B乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸的反应均为放热反应C乙二醛氧化历程中,若加入催化剂,能提高乙二醛的平衡转化率D乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为:反应物TSl【答案】C【解析】A
11、乙二醛氧化历程中,反应物O2中的O=O非极性键及乙二醛中C-H极性键的断裂,A正确;B由图可知,乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸时,生成物的总能量都小于反应物的总能量,发生反应放出热量,因此这些反应均为放热反应,B正确;C催化剂只能改变反应途径,降低反应的活化能,但不改变化学平衡状态,因此催化剂不能提高乙二醛的平衡转化率,C错误;D乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为活化能最大的步骤,反应物TS1的活化能最高,速率最慢,所以乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为反应物TS1,D正确;故合理选项是C。6(2021·浙江高三其他模拟)下列有关热化学方程式的评价不合理的是选项实验事实热
12、化学方程式评价A与足量水完全反应生成,放出热量260.6kJ正确B热值为正确C已知,将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合不正确;因为同时还生成了硫酸钡沉淀D已知25、101kPa下,120g石墨完全燃烧放出热量3935.1kJ不正确;明确的同素异形体要注名称:C(s,石墨)【答案】B【解析】A160gSO3的物质的量为=2mol,与足量水完全反应生成,放出热量260.6kJ,则与足量水完全反应生成,放出热量130.3kJ, 故A合理;B氢气的热值是指1g氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,1g氢气完全燃烧生成液态水放出143kJ的热量,可求得2mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量143kJ 4=57
13、2kJ,题中生成的是气态水,故B不合理;C因Ba2+和S反应生成硫酸钡沉淀要放出热量,所以反应热小于-114.6kJmol-1,故C合理;D因碳有同素异形体,而同素异形体的能量是不同的,明确的同素异形体要注名称:C(s,石墨),故D合理;答案选B。7(2021·山东泰安市·高三其他模拟)环氧乙烷是口罩制作过程中的消毒剂。通过氧气与乙烯在石墨烯界面反应可制得环氧乙烷,其原理为石墨烯活化氧分子生成活化氧,活化氧再与乙烯反应生成环氧乙烷。氧气与乙烯在石墨烯界面反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是A石墨烯不能改变氧气与乙烯反应的焓变B反应历程的各步能量变化中的最小值为0.51e
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