1、2021届一轮高考化学：化学反应与能量基础习题附答案专题：化学反应与能量（一轮）一、选择题1、在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是A元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体BMg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2)r(Mg)C在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性D该反应中化学能全部转化为热能【答案】C2、(2019开封市高三定位考试)已知H2(g)2ICl(g)=I2(g)2HCl(g)，该反应分、两步进行，其能量变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是()A反应为吸热反应B反应和均是同种元素间发生的氧化还原反应C反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能有关DHI(
2、g)ICl(g)=I2(g)HCl(g)H218 kJmol1解析根据图像可知，反应和反应中反应物总能量都大于生成物总能量，故反应和反应均为放热反应，A项错误；反应中H的化合价升高，I的化合价降低，故反应是不同元素之间发生的氧化还原反应，反应中I的化合价有升有降，其他元素化合价不变，故反应是同种元素之间发生的氧化还原反应，B项错误；反应比反应的速率慢，因为反应的正反应的活化能较大，反应的正反应的活化能较小，C项正确；H2(g)2ICl(g)=I2(g)2HCl(g)H218 kJmol1，由于反应的焓变未知，无法根据盖斯定律计算反应的焓变，D项错误。答案C3、电解Na2CO3溶液制取NaHCO
3、3溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。下列说法中,不正确的是 ()A.阴极产生的物质A是H2B.溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移C.物质B是NaCl,其作用是增强溶液导电性D.阳极OH-放电,H+浓度增大,C转化为HC【答案】C。4、下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是( )AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3) kJmol1BCO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则反应2CO2(g)=2CO(g)O2(g)的H2283.0 kJmol1C氢气的燃烧热为285.5 kJmol1，则电解水的热化学方程式为2H
4、2O(l)电解,2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳时所放出的热量是甲烷的燃烧热【答案】B解析：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热叫中和热，中和热是以生成1 mol液态H2O为基准的，A项错误；CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1,2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2283.0 kJmol1，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，B项正确；电解2 mol H2O(l)吸收的热量和2 mol H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量相
5、等，故H应为571.0 kJmol1，C项错误；在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，D项错误。5、反应COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，达到平衡时，下列措施：升温恒容通入惰性气体增加CO浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A B C D【答案】B解析：能提高反应物转化率的方法是在不改变该反应物起始量的条件下使化学平衡向正反应方向移动。升温向吸热方向即正反应方向移动；恒容通入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动；增加CO浓度使平衡逆向移动；减压使平衡正向移动；催化剂不影响平衡；恒压通入惰性气体
6、，参与反应的各组分压强减小，平衡正向移动，故符合题意。6、室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将 1 mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是()AH2H3 BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3答案：B 解析：1 mol CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故H10,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故H20,1 mol CuSO45H2O
7、(s)溶于水可以分为两个过程，先分解成1 mol CuSO4(s)和5 mol水，然后1 mol CuSO4(s)再溶于水，CuSO45H2O的分解为吸热反应，即H30，根据盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案：H1H3。7、下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是()AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3) kJmol1BCO(g)的燃烧热H283.0 kJmol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0 kJmol1C氢气的燃烧热H285.5 kJmol1，则电解水的热化学方程式为2H2
8、O(l)2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热解析：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热叫做中和热，中和热是以生成 1 mol 液态H2O为基准的，A项错误；CO(g)的燃烧热H283.0 kJmol1，则CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1，则2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2283.0 kJmol1，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，B项正确；电解 2 mol 水吸收的热量和2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量相等，C项中的H应为571.
9、0 kJmol1；在101 kPa 时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物(水应为液态)时所放出的热量是该物质的燃烧热，D项错误。【答案】B8、将BaO2放入密闭的真空容器中，反应2BaO2(s)2BaO(s)O2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法不正确的是()A平衡常数不变 BBaO量不变C氧气压强不变 DBaO2量增加【答案】B解析：平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A正确；保持温度不变，缩小容器容积，也就增大了压强，根据平衡移动原理，化学平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动，所以BaO的量减小，B不正确；温度不变，平衡常数不
10、变，其数值等于氧气的浓度，浓度不变，因此压强不变，正确；缩小容器容积，平衡逆向移动，故体系重新达到平衡BaO2量增加，D正确。*9、(2019江西省红色七校第一次联考)下列说法不正确的是()A已知冰的熔化热为6.0 kJmol1，冰中氢键键能为20 kJmol1，假设1 mol冰中有2 mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键B已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为a，电离常数Ka。若加水稀释，则CH3COOHCH3COOH向右移动，a增大，Ka不变C甲烷的标准燃烧热为890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)2O2(
11、g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1D500、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1解析1 mol冰熔化时，熔化热能破坏的氢键的物质的量为：0.3 mol，占冰中氢键的百分数为100%15%，A项正确；醋酸溶液加水稀释，电离平衡向正反应方向移动，电离度增大，由于电离常数只与温度有关，Ka保持不变，B项正确；甲烷的标准燃烧热表示25、101 kPa时1 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出的热量，该热化学方程式正确，
12、C项正确；合成氨的反应为可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应，生成的NH3小于1 mol，放热19.3 kJ，而热化学方程式N2(g)3H2(g)2NH3(g)H对应生成2 mol NH3，故放出热量大于38.6 kJ，H”、“=”或“”)。CO对人类生存环境的影响很大，CO治理问题属于当今社会的热点问题。（1）工业上常用SO2除去CO，生成物为S和CO2。已知相关反应过程的能量变化如图所示 则用SO2除去CO的热化学方程式为 。（2）高温时，也可以用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。750时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此反应的化学方程式是 。由Mg可
13、制成“镁一次氯酸盐”电池，其装置示意图如图，则镁电极发生的电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。 答案：I（1）B （2） 0.25 0.0042molL-1min-1 降低CO2浓度 （1分）II（1）SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g) H=(2ba)kJmol1 （2）2MgSO4+CO2MgO+SO2+CO2+SO3 Mg2e+2OH=Mg(OH)2或Mg2e=Mg2+ Mg+ClO+H2O=Cl+Mg(OH)2 解析：I（1）该反应的平衡常数已经很大了，所以提高尾气净化效率关键是加快反应速率。A、因为该反应为可逆反应，所以装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然
14、含有NO或CO，错误；B、使用高效催化剂可以加快反应速率，所以提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂，正确；C、增大压强，汽车尾气的排放很难做到，错误；D、升高温度，汽车尾气的排放很难做到，错误。（2）反应进行到20min时达到平衡，根据三段式进行计算: C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)初始浓度（molL1） 0.100 0 0转化浓度（molL1） 0.050 0.025 0.025平衡浓度（molL1） 0.050 0.025 0.025该反应的平衡常数K= 0.0250.0250.0502=0.25。 v(NO)=(0.1000molL10.058molL1)10min
15、 =0.0042molL-1min-1；30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡后，反应物NO的浓度减小，生成物N2浓度增大，CO2的浓度减小，所以改变的条件可能是：降低CO2浓度。 T1 30min时，NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1，升高温度至T2，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：l，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，a 0II（1）根据能量变化图可得热化学方程式：S(s)+O2(g)=SO2(g) H1=a kJmol1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2=b kj/mol，写出用SO2除去CO的化学方程式并注明状态，
16、根据盖斯定律求焓变，H=H1+ 2H2 = =(2ba)kJmol1，可得热化学方程式。 （2）CO还原MgSO4可制备高纯MgO，生成等物质的量的SO2、SO3，根据元素守恒同时生成CO2，配平可得化学方程式：2MgSO4+CO 2MgO+SO2+CO2+SO3。 Mg为活泼金属，为负极失去电子，电极方程式为：Mg2e+2OH=Mg(OH)2或Mg2e=Mg2+；总反应为ClO在碱性条件下把Mg氧化为Mg(OH)2，离子方程式为：Mg+ClO+H2O=Cl+Mg(OH)2 2、处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质S(g)。发生反应为：2CO(g)SO2(g)
17、S(g)2CO2(g)(1)已知：CO(g)O2(g)=CO2(g) H1283.0 kJmol1S(g)O2(g)=SO2(g)H2296.0 kJmol1试计算2CO(g)SO2(g)S(g)2CO2(g)H_。(2)在容积为2 L的密闭容器中，充入4 mol CO和2 mol SO2，在一定条件下发生反应2CO(g)SO2(g)S(g)2CO2(g)，CO2的物质的量分数随时间的变化如图所示：02 min内的平均反应速率v(CO)_。2 min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正向移动的是_a选用更高效的催化剂B升高温度c及时分离出二氧化碳 D增加SO2的浓度相同温度下，
18、若开始加入CO和SO2的物质的量是原来的2倍，则_是原来的2倍。a达到平衡的时间 BCO的平衡浓度c平衡常数 D平衡时SO2的转化率解析：(1)2()得2CO(g)SO2(g)?S(g)2CO2(g)HH12H2270 kJmol1(2)列三段式：2CO(g)SO2(g)?S(g)2CO2(g)反应前(mol)：4 2 00变化量(mol)：2xxx2x反应后(mol)：42x2xx2x由图可知：2x(42x2xx2x)50%，求得x1.5v(CO)1.5 mol22 L2 min0.75 molL1min1；催化剂只能改变化学反应的速率，并不影响化学平衡；升高温度，反应速率加快，平衡向吸热方向移动，即逆向移动；分离出二氧化碳，平衡正向移动，反应物的浓度减小，反应速率减慢；增加SO2的浓度，平衡正向移动，反应物的浓度增大，反应速率加快。物质的量浓度增大，反应速率加快，达到平衡的时间减小；平衡常数只与温度有关，物质的量浓度增大，平衡常数不变；由于此反应前后气体的计量数之和相等，反应物的量增大2倍，与原反应形成等效平衡，CO的平衡浓度增大2倍，各反应物的转化率不变。答案：(1)270 kJmol1(2)0.75 molL1min1 d b
