2021届一轮高考化学：化学反应与能量基础习题附答案.doc

1、2021 届届一轮一轮高考化学高考化学：化学反应与能量化学反应与能量基础习题附答案基础习题附答案 专题：专题：化学反应与能量化学反应与能量（一轮）（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】C 2、(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

2、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(g)ICl(g)=I2(g)HCl(g) H218 kJ mol 1 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(

3、g)2ICl(g)=I2(g)2HCl(g) H218 kJ mol 1，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 C 3、电解 Na2CO3溶液制取 NaHCO3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 H2 B.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 kJ mol 1，则 H 2

4、SO4和 Ca(OH)2反 应的中和热 H2(57.3) kJ mol 1 BCO(g)的燃烧热是 283.0 kJ mol 1，则反应 2CO 2(g)=2CO(g)O2(g)的 H 2283.0 kJ mol 1 C氢气的燃烧热为 285.5 kJ mol 1，则电解水的热化学方程式为 2H 2O(l)电 解,2H2(g)O2(g) H285.5 kJ mol 1 D1 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

5、，A 项错误；CO(g)的燃烧 热是 283.0 kJ mol 1， 则 CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H283.0 kJ mol 1,2CO(g) O2(g)=2CO2(g) H2283.0 kJ mol 1， 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等，故 H 应为571.0 kJ mol 1，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)Cl

6、2(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，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 CuSO4 5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低， 热效应为 H1

7、， 将 1 mol 的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为 H2；CuSO4 5H2O 受热分解的化学方程式为CuSO4 5H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)， 热效应为H3。 则下列判断正确的是( ) AH2H3 BH1H3 CH1H3H2 DH1H2H3 答案： B 解析： 1 mol CuSO4 5H2O(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 CuSO4 5H2O(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

8、mol CuSO4(s)再溶于水，CuSO4 5H2O 的分解为吸热反应，即 H3 0，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 kJ mol 1，则 H 2SO4和 Ca(OH)2反 应的中和热 H2(57.3) kJ mol 1 BCO(g)的燃烧热 H283.0 kJ mol 1，则 2CO 2(g)=2CO(g)O2(g)反应的 H2283.0 kJ mol 1 C氢气的燃烧热 H285.5 kJ mol 1，则电解水的热化学方程式为 2H2O(l)= 电解 2

9、H2(g)O2(g) H285.5 kJ mol 1 D1 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 kJ mol 1，则 CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H283.0 kJ mol 1， 则 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2283.0 kJ mol 1， 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

10、全燃 烧生成液态水时放出的热量相等， C项中的H应为571.0 kJ mol 1； 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】B 8、 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

11、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 kJ mol 1，冰中氢键键能为 20 kJ mol1，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 ca

12、2 c1a。若加水稀释，则 CH3COOH CH3COO H向右移动，a 增大， Ka不变 C甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ mol 1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示 为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ mol 1 D500、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)= 催化剂 500，30 MPa 2NH3(g) H38.6 kJ mol 1 解析 1 mol 冰熔化时，熔化热能破坏的氢键的物质的量为： 6.0 k

13、J mol 11 mol 20 kJ mol 10.3 mol，占冰中氢键的百分数为0.3 mol 2 mol 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， 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) 催化剂 500，30 MPa

14、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

15、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

16、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 =0.0042molL-1min-1；30min 后，改变某一条

17、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 0 II（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，根据盖斯定律求焓变，H=H1+

18、 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)

19、SO2(g)S(g)2CO2(g) (1)已知：CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H1283.0 kJ mol 1 S(g)O2(g)=SO2(g)H2296.0 kJ mol 1 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

20、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，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) HH12H2 270 kJ mol 1 (2)列三段式：2CO(g)SO2(g)?S(g)2CO2(g) 反应前(mol)： 4 2 0 0 变化量(mol)： 2x x x 2x 反应后(mol)：42x 2x x 2x 由图可知：2x (42x2xx2x)50%，求得 x1.5 v(C

21、O)1.5 mol2 2 L 2 min0.75 mol L 1 min1； 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 kJmol 1 (2)0.75 molL 1min1 d b