1、届高考化学二轮复习化学反应与能量专题卷化学反应与能量一、单项选择题1(2018江苏省泰州中学高三二模)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()C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反应、为反应提供原料气，且a0B反应也是CO2资源化利用的方法之一C反应CH3OH(g)= CH3OCH3(g)H2O(g)HkJmol1D反应2C
2、O(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1答案D解析A项，反应、生成H2和CO2，为反应提供原料气，反应C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)为吸热反应，a0，正确；B项，反应消耗CO2，是CO2资源化利用的方法之一，正确；C项，反应的化学计量数变为原来的，H也变为原来的，反应CH3OH(g)= CH3OCH3(g)H2O(g)HkJmol1，正确；D项，应用盖斯定律，将22得，2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H(2b2cd)kJmol1，错误。2(2018常熟市高三上学期期中)根据如下能量关系示意图分析，下列说法正确的
3、是()A1 mol C(g)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJB反应2CO(g)O2(g)=2CO2(g) 中，反应物的总键能小于生成物的总键能CCCO的热化学方程式为2C(s)O2(g)=2CO(g)H110.6 kJmol1D热值是指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值H10.1 kJg1答案B解析A项，由图知1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和比1 mol CO2(g)的能量多393.5 kJ，无法得出1 mol C(g)与1 mol O2(g)的能量之和，错误；B项，根据图示可写出热化学方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g)
4、H282.9 kJmol1，该反应为放热反应，断裂反应物中的化学键吸收的能量小于形成生成物中化学键释放的能量，则反应物的总键能小于生成物的总键能，正确；C项，根据图示写出热化学方程式：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1(式)，CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.9 kJmol1(式)，应用盖斯定律，式式得C(s)O2(g)=CO(g)H110.6 kJmol1，则2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.2 kJmol1，错误；D项，根据热化学方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.9 kJmol1,1 g CO完全燃烧放出10.1 kJ热量，CO
5、的热值H10.1 kJg1，错误。3.(2018常州市高三一模)如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MgCl2制取Mg是放热过程B热稳定性：MgI2MgBr2MgCl2MgF2C常温下氧化性：F2Cl2Br2I2D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)H117 kJmol1答案D解析A项，依据图像分析判断，Mg(s)与Cl2(g)的能量高于MgCl2(s)，依据能量守恒判断，所以由MgCl2(s)制取Mg(s)是吸热反应，错误；B项，物质的能量越低越稳定，根据图像数据
6、分析，化合物的热稳定性顺序为：MgI2MgBr2MgCl2MgF2，错误；C项，氧化性：F2Cl2Br2I2，错误；D项，依据图像Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s)H641 kJmol1，Mg(s)Br2(g)=MgBr2(s)H524 kJmol1，将第一个方程式减去第二个方程式得MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)Br2(g)H117 kJmol1，正确。4(2018溧阳市高三调研)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：C(s)O2(g)=CO2(g)Ha kJ
7、mol1K2S(s)=S(s)2K(s)Hb kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)Hc kJmol1下列说法正确的是()Ax0，a0Bb0，c0Cx3abcD1 mol碳(s)在空气中不完全燃烧生成CO的焓变小于a kJmol1答案C解析A项，黑火药爆炸为放热反应，x0，反应为C(s)的燃烧反应，燃烧反应为放热反应，a0，错误；B项，反应为分解反应，为吸热反应，b0，错误；C项，应用盖斯定律，3得黑火药爆炸的反应，则x3abc，正确；D项，1 mol碳(s)不完全燃烧放出的热量小于完全燃烧放出的热量，燃烧反应的焓变小于0，则1 mol碳(s)在空气中不完全燃烧生成CO
8、的焓变大于a kJmol1，错误。5.(2018江苏省五校高三上学期第一次学情监测)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能。下列有关叙述正确的是()A该反应的逆反应为放热反应，升高温度可提高活化分子的百分数BHE1E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热C该反应中，反应物的总键能大于生成物的总键能D500 、101 kPa下，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热a kJ，其热化学方程式为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H2a kJmol1答案B解析A
9、项，根据图中信息可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应的正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，错误；B项，根据反应的焓变等于反应物的总能量生成物的总能量得：HE1E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热，正确；C项，该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能，错误；D项，反应是可逆反应，反应不可能完全，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，生成的SO3(g)没有1 mol，放热a kJ，则500 、101 kPa下，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，其热化学方程式为2S
10、O2(g)O2(g)2SO3(g)H2a kJmol1，错误。二、不定项选择题6(2018苏州市高三调研)现代火法炼锌过程中发生了以下三个主要反应。下列说法正确的是()2ZnS(s)3O2(g)=2ZnO(s)2SO2(g)H1a kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2b kJmol1ZnO(s)CO(g)=Zn(s)CO2(g)H3c kJmol1A以上三个反应中，只有是放热反应B反应的作用是仅为反应提供还原剂C反应ZnS(s)C(s)2O2(g)=Zn(s)SO2(g)CO2(g)的HkJmol1D用这种方法得到的是纯净的锌单质答案C解析A项，碳不完全燃烧也是放热反应，错误；B
11、项，反应的作用既可以为反应提供还原剂，同时反应放热，也提供能量，错误；C项，根据盖斯定律可知反应(2)/2即得到反应ZnS(s)C(s)2O2(g)=Zn(s)SO2(g)CO2(g)的HkJmol1，正确；D项，用这种方法得到的是含有杂质(碳或ZnS等)的锌单质，错误。7(2018盐城市高三三模)化学链燃烧技术是目前能源领域研究的热点之一，用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图和相关热化学反应如下：2Ni(s)O2(g)=2NiO(s)H479.8 kJmol1CH4(g)NiO(s)=CO(g)2H2(g)Ni(s)Ha kJmol1CH4(g)2NiO(s)=CO2(g)2H2(g)2Ni(
12、s)Hb kJmol1CH4(g)4NiO(s)=CO2(g)2H2O(g)4Ni(s)H156.9 kJmol1下列说法错误的是()ACO2(g)CH4(g)=2CO(g)2H2(g)H(2ab) kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.7 kJmol1C甲烷在“燃料反应器”中反应时产生淡蓝色火焰并放出热量D含碳燃料利用“化学链燃烧技术”有利于二氧化碳的分离与回收答案C解析已知：2Ni(s)O2(g)=2NiO(s)H1479.8 kJmol1CH4(g)NiO(s)=CO(g)2H2(g)Ni(s)H2a kJmol1CH4(g)2NiO(s)=CO2(
13、g)2H2(g)2Ni(s)H3b kJmol1CH4(g)4NiO(s)=CO2(g)2H2O(g)4Ni(s)H4156.9 kJmol1A项，根据盖斯定律，由2得反应CO2(g)CH4(g)=2CO(g)2H2(g)H(2ab) kJmol1，正确；B项，根据盖斯定律，由2得反应CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.7 kJmol1，正确；C项，甲烷在“燃料反应器”中反应时不是甲烷的燃烧反应，不产生淡蓝色火焰，错误；D项，含碳燃料利用“化学链燃烧技术”有利于二氧化碳的分离与回收，正确。8(2018南京市高三三模)CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学方程式如
14、下：CO(g)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H2b kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3c kJmol1下列说法正确的是()AH10B2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2b kJmol1CCO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%D2CO(g)4H2(g)=H2O(g)C2H5OH(l)H(2a4bc) kJmol1答案AD解析反应为CO的燃烧，一定是放热反应，所以焓变应该小于0，选项A正确；反应中水的状态为气态，而选项B中热化学方程式里水的状态为液态，显然无法计算选项B中热化学方程式的焓
15、变，选项B错误；CO2与H2合成C2H5OH的反应为2CO(g)4H2(g)=H2O(g)C2H5OH(l)，显然原子利用率小于100%，选项C错误；24得到：2CO(g)4H2(g)=H2O(g)C2H5OH(l)H(2a4bc)kJmol1，选项D正确。三、填空题9(2018江苏省海安高级中学高三1月月考)为保护环境，应减少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物质的排放量。(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物，可以消除污染。已知：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1NO2(g)= N2O4(g)H28.5 kJmol1写出CH4催化还原N2
16、O4(g)生成CO2、N2和H2O(g)的热化学方程式：_。(2)一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于恒温恒容的密闭容器中，发生NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)，测得反应达到平衡时NO2与SO2体积比为15，则平衡常数K_(填数值)。(3)如图1是一种用NH3、O2脱除烟气中NO的原理，该原理中NO最终转化为H2O和_(填化学式)，当消耗1 mol NH3和0.5 mol O2时，除去的NO在标准状况下的体积为_L。(4)研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。有人利用图2所示装置(均为惰性电极)从海水中提取CO2(海水中无机碳95% 以HCO形式
17、存在)，有利于减少环境中温室气体含量。a室的电极反应式为_。b室中提取CO2的反应的离子方程式为_。b室排出的海水(pH6)不可直接排回大海，需用该装置中产生的物质对b室排出的海水进行处理，合格后才能排回大海。处理的方法是_。答案(1)CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H810 kJmol1(2)1.8(3)N211.2 (4)2H2O4e=O24H(或4OH4e=O22H2O)HHCO=H2OCO2用c室排出的碱性溶液将从b室排出的酸性海水调节至接近正常海水的pH解析(1)已知：.CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1867 kJm
18、ol1，.2NO2(g)=N2O4(g)H257 kJmol1，根据盖斯定律，得CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)，故H867 kJmol1(57 kJmol1)810 kJmol1，即CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H810 kJmol1。(2) NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)，起始量 a 2a 0 0变化量 x x x x平衡量 ax 2ax x x由题意可知：，解之得：xa，所以K1.8。(3)由图1可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气，最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O；氧气、一氧化氮和氨气反应
19、生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，1 mol NH3转化为N2失去3 mol电子，0.5 mol O2得到2 mol电子，则NO转化为N2得到的电子为1 mol，所以NO的物质的量为0.5 mol，其体积为11.2 L(标况)。(4)a室为阳极，发生氧化反应，电极反应式为2H2O4e=4HO2。氢离子通过阳离子交换膜进入b室，发生反应：HHCO=CO2H2O。c室发生反应：4H2O4e=4OH2H2，可用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH，以达到排放标准。10.天然气的一个重要用途是制取氢气，其原理如下：已知：a.2CO(
20、g)O2(g)=2CO2(g)H1b.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2c.2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H_。这种方法的推广与使用，不仅实现资源综合利用，而且还能解决的环境问题是_。答案H2H1H3减少温室气体的排放，缓解温室效应11.(2018韶关市高三4月模拟考试)NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863 计划。催化剂常具有较强的选择性。已知：反应：4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)H190
21、5 kJmol1反应：4NH3(g)3O2(g) 2N2(g)6H2O(g)H21 266.6 kJmol1写出NO 分解生成N2与O2的热化学方程式：_。答案2NO(g)N2(g)O2(g)H180.8 kJmol112 (1)下图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学方程式(H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)：_。(2)根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应。已知：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJ mol1,2H2(
22、g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ mol1，则2N2(g)6H2O(l) 4NH3(g)3O2(g)H_。(3)臭氧可用于净化空气，饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：6Ag(s)O3(g)=3Ag2O(s)H235.8 kJ mol1，已知：2Ag2O(s)=4Ag(s)O2(g)H62.2 kJ mol1，则O3转化为O2的热化学方程式为_。(4)饮用水中的NO主要来自于NH。已知在微生物的作用下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：1 mol NH全部被氧化成NO的热化学方程式为_。(5)已知：
23、C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ mol1,2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ mol1，TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H141 kJ mol1，则TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_。答案：(1)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H2(Q1Q2) kJ mol1(2)1 530 kJ mol1(3)2O3(g)=3O2(g)H285 kJ mol1(4)NH (aq)2O2(g)=NO (aq)2H(aq)H2O(l)H346 kJ mol1(5)80 molL1解析：(1)注意图示的是表示生成1 mol NH3过程中能量变化。(2)由盖斯定律前式2后式3即得。(3)首先写出所求反应的化学方程式2O3(g)=3O2(g)，由盖斯定律前式2后式3即得。(4)首先写出NH (aq)2O2(g)=NO (aq)2H(aq)H2O(l)，然后依据图像写出NH (aq)O2(g)=NO (aq)2H(aq)H2O(l)H1273 kJmol1、NO (aq)O2(g)=NO (aq)H273 kJmol1，即得。(5)对已知热化学方程式编号从前到后分别为，2即可得所求方程式，所以141 kJmol1(566 kJmol1)(393.5 kJmol1)280 molL1。
