2021新高考化学复习练习课件：专题九　化学能与热能.pptx

1、考点考点1 1 化学反应中能量变化的有关概念及计算化学反应中能量变化的有关概念及计算 五五 年年 高高 考考 1.(2020天津,10,3分)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能 量变化如图所示。下列说法错误的是( ) A.HCN比HNC稳定 B.该异构化反应的H=+59.3 kJ mol-1 C.正反应的活化能大于逆反应的活化能 D.使用催化剂,可以改变反应的反应热 答案答案 D 由题图可知,1 mol HCN的能量比1 mol HNC的能量低59.3 kJ,则HCN更稳定,则该异构 化反应是吸热反应,反应的H=+59.3 kJ mol-1

2、,A、B项正确;由题图可知,正反应的活化能是186.5 kJ mol-1,逆反应的活化能为127.2 kJ mol-1,C项正确;催化剂不改变反应热,D项错误。 2.(2020浙江7月选考,22,2分)关于下列H的判断正确的是( ) C(aq)+H+(aq) HC(aq) H1 C(aq)+H2O(l) HC(aq)+OH-(aq) H2 OH-(aq)+H+(aq) H2O(l) H3 OH-(aq)+CH3COOH(aq) CH3COO-(aq)+H2O(l) H4 A.H10 H20 B.H1H2 C.H30 D.H3H4 2- 3 O - 3 O 2- 3 O - 3 O 答案答案 B

3、 : HC(aq)C(aq)+H+(aq)为HC的电离,电离吸热,可得H10,A项错误,B项正确;:OH-(aq)+ CH3COOH(aq) CH3COO-(aq)+H2O(l)属于中和反应,故H40,H4-H3=H50,故H4H3,D项错误。 - 3 O 2- 3 O - 3 O 2- 3 O - 3 O 3.(2020浙江1月选考,22,2分)在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如 图。下列说法正确的是( ) 答案答案 D 观察题给能量变化图知,Ea为正反应活化能,Ea为逆反应活化能,A错误;该反应为放热反 应,H=Ea-Ea,B错误;所有活化分子的平均能量高于所有

4、分子的平均能量,C错误;温度升高,逆反应 速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆向移动,D正确。 解题关键解题关键 1.读懂能量关系图;2.明确反应热与正、逆反应活化能的关系。 A.Ea为逆反应活化能,Ea为正反应活化能 B.该反应为放热反应,H=Ea-Ea C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量 D.温度升高,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆移 4.(2019海南单科,5,2分)根据图中的能量关系,可求得CH键的键能为( ) A.414 kJ mol-1 B.377 kJ mol-1 C.235 kJ mol-1 D.197 kJ mol-1 答案答案 A 从

5、图中信息可知C(s)+2H2(g) CH4(g) H=-75 kJ mol-1。H=旧键断裂吸收的总能 量-新键形成放出的总能量,设CH键键能为x kJ mol-1,则(717+864-4x) kJ mol-1=-75 kJ mol-1,解得x= 414,A正确。 5.(2018海南单科,12,4分)(双选)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活 化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法 正确的是( ) A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量 B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV C.氧分子的活化是OO的断裂与C

6、O键的生成过程 D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂 答案答案 CD 由图可知,每活化一个氧分子要放出0.29 eV的能量,A不正确。活化能是指反应过程 中的最大能垒,图中在无水情况下,活化能为0.75 eV;有水情况下,活化能为0.57 eV,两者之间的差 值为0.18 eV,B错误;从图中小球的变化来看,起始氧原子是相连的,最终氧原子是分开的,且氧原子 与碳原子相连,即经历了OO键的断裂和CO键的生成过程,C正确;炭黑与氧气作用生成活化 氧,活化氧与二氧化硫反应会转化为三氧化硫和炭黑,故炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化 硫的催化剂,D正确。 6.(2020浙江7月选考,2

7、7,4分)100 mL 0.200 mol L-1 CuSO4溶液与1.95 g锌粉在量热计中充分反应。 测得反应前温度为20.1 ,反应后最高温度为30.1 。 已知:反应前后,溶液的比热容均近似为4.18 J g-1 -1、溶液的密度均近似为1.00 g cm-3,忽略溶液体 积、质量变化和金属吸收的热量。请计算: (1)反应放出的热量Q= J。 (2)反应Zn(s)+CuSO4(aq) ZnSO4(aq)+Cu(s)的H= kJ mol-1(列式计算)。 答案答案 (1)4.18103 (2)- =-209 3 4.18 10 /1 000 0.100 0.200 解析解析 (1)由于反

8、应前后溶液的密度均近似为1.00 g cm-3,忽略溶液体积和质量的变化,故溶液的质 量m=100 cm31.00 g cm-3=100 g。又知溶液比热容c4.18 J g-1 -1,所以该反应放出的热量Q=cm T=cm(T后-T前)=4.18 J g-1 -1100 g(30.1 -20.1 )=4.18103 J。 (2)Zn和CuSO4的物质的量分别为n(Zn)= mol=0.03 mol,n(CuSO4)=0.100 L0.200 mol L-1=0.02 mol,根据关系式ZnCuSO4可知,Zn过量,CuSO4完全反应,即0.02 mol CuSO4与Zn完全反应放出 kJ的热

9、量,得Zn(s)+CuSO4(aq) ZnSO4(aq)+Cu(s) H=- kJ mol-1=-209 kJ mol-1。 1.95 65 3 4.18 10 1 000 3 4.18 10 /1 000 0.100 0.200 以下为教师用书专用（78） 7.(2016海南单科,6,2分)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s) +80O2(g) 57CO2(g)+52H2O(l),已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8104 kJ。油酸甘油酯的燃 烧热H为( ) A.3.8104 kJ mol-1 B.-3.8104 kJ mol-1 C.3

10、.4104 kJ mol-1 D.-3.4104 kJ mol-1 答案答案 D 燃烧热指的是101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 燃烧1 kg油酸甘油酯释放出热量3.8104 kJ,则燃烧1 mol油酸甘油酯释放出热量为 kJ 3.4104 kJ,反应的燃烧热H=-3.4104 kJ mol-1,D正确。 4 3.8 10884 1 000 8.(2016海南单科,11,4分)(双选)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.由XY反应的H=E5-E2 B.由XZ反应的H0 C.降低压强有利于提高Y的产率 D.升高温度有利于

11、提高Z的产率 答案答案 BC 根据化学反应的实质,由XY反应的H=E3-E2,A项错误;由图像可知,XZ反应物的 总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,即由XZ反应的Hbc,说明积碳速率abc,由v=k p(CH4) p(CO2)-0.5可知,p(CH4) 一定时,积碳速率与p(CO2)成反比,故pa(CO2)pb(CO2)”“ B 1 2 解析解析 (1)根据强酸制弱酸规律,可知酸性H2SO3H2CO3H2S,A项不符合题意;亚硫酸、氢硫酸都是 二元弱酸,等浓度的亚硫酸的导电能力比氢硫酸的强,可以证明酸性:H2SO3H2S,B项不符合题意; 亚硫酸的pH比等浓度的氢硫酸的小,可以证明酸性

12、:H2SO3H2S,C项不符合题意;物质的还原性与 其电离产生氢离子的浓度大小无关,因此不能证明二者的酸性强弱,D项符合题意。 (2)H2SO4(aq) SO2(g)+H2O(l)+O2(g) H1=327 kJ mol-1 SO2(g)+I2(s)+2H2O(l) 2HI(aq)+ H2SO4(aq) H2=-151 kJ mol-1 2HI(aq) H2 (g)+ I2(s) H3=110 kJ mol-1 H2S(g)+ H2SO4(aq) S(s)+SO2(g)+2H2O(l) H4=61 kJ mol-1 根据盖斯定律由+可得系统()制氢的热化学方程式为H2O(l) H2(g)+O2

13、(g) H=286 kJ mol-1;根据盖斯定律由+可得系统()制氢的热化学方程式为H2S(g) H2(g)+S(s) H=20 kJ mol-1。根据系统()、系统()的热化学方程式可知产生等量的氢气,后者吸收的热量 比前者少。 1 2 1 2 (3)设平衡时反应的H2S的物质的量为x mol。 H2S(g) + CO2(g) COS(g) + H2O(g) 开始 0.40 mol 0.10 mol 0 0 反应 x mol x mol x mol x mol 平衡 (0.40-x)mol (0.10-x)mol x mol x mol =0.02 解得x=0.01,所以H2S的平衡转化率

14、1=100%=2.5%。在该条件下反应达到平衡时化学平 衡常数K= 2.810-3。 温度由610 K升高到620 K,平衡时水的物质的量分数由0.02变为0.03,所以H2S的转化率增大,即 21;根据题意可知升高温度,化学平衡向正反应方向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,即 H0。 2 (H) () nO n 总(0.40- )(0.10- ) x xxxx 0.01mol 0.40mol 2 22 (COS)(H) (H)(CO ) ccO cSc 2 22 (COS)(H) (H)(CO ) nnO nSn 0.01 0.01 (0.40-0.01) (0.10-0.01) 增大H2

15、S的浓度,平衡正向移动,但加入量大于平衡移动时H2S的消耗量,所以H2S转化率减小,A项 错误;增大CO2的浓度,平衡正向移动,H2S转化率增大,B项正确;COS是生成物,增大生成物的浓度, 平衡逆向移动,H2S转化率减小,C项错误;N2是与反应体系无关的气体,充入N2,不能使化学平衡发生 移动,所以对H2S转化率无影响,D项错误。 易错警示易错警示 第(3)问易误认为增大H2S的物质的量平衡向正反应方向移动,就可以增大H2S的转化 率。实际上加入H2S,平衡正向移动,可以提高CO2的转化率(因其总量未变),但是H2S的转化率会减 小,因为平衡正向移动,生成物的浓度均增大,为使平衡常数保持不变

16、,H2S的“余额”增大。 以下为教师用书专用（45） 4.(2019浙江4月选考,23,2分)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg): M2+(g)+C(g) M2+(g)+O2-(g)+CO2(g) H1 H3 MCO3(s) MO(s)+CO2(g) 已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是( ) A.H1(MgCO3)H1(CaCO3)0 B.H2(MgCO3)=H2(CaCO3)0 C.H1(CaCO3)-H1(MgCO3)=H3(CaO)-H3(MgO) D.对于MgCO3和CaCO3,H1+H2H3 2- 3 O 答案答案 C H1为破坏M

17、CO3(s)中离子键所需吸收的能量,H10,因Mg2+半径比Ca2+小,故MgCO3中 离子键比CaCO3强,A正确;C分解为CO2和O2-为吸热过程,H20,因MgCO3和CaCO3中H2均表示 C分解所吸收的热量,则H2(MgCO3)=H2(CaCO3),B正确;根据题给能量关系及盖斯定律可知: H1(CaCO3)+H2(CaCO3)=H(CaCO3)+H3(CaO),H1(MgCO3)+H2(MgCO3)=H(MgCO3)+H3 (MgO),式-式并结合H2(MgCO3)=H2(CaCO3)得:H1(CaCO3)-H1(MgCO3)=H3(CaO)- H3(MgO)+H(CaCO3)-H

18、(MgCO3),因H(CaCO3)H(MgCO3),故C错误;MCO3(s)分解为MO(s)和 CO2(g)为吸热过程,H0,考虑到H1+H2=H+H3,故有H1+H2H3,D正确。 2- 3 O 2- 3 O 疑难突破疑难突破 解答本题的关键点有二,一是判断H1、H2、H3及H的正负:均为吸热过程,焓变为 正值;二是根据盖斯定律寻找出H1、H2、H3、H的相互关系:H1+H2=H+H3。 5.(2018浙江4月选考,21,2分)氢卤酸的能量关系如图所示: 下列说法正确的是( ) A.已知HF气体溶于水放热,则HF的H10,故A错误;HCl比HBr 稳定,则HCl的H2比HBr的大,故B错误;

19、H3是H(g)H+(g)的热效应,H4是H+(g)H+(aq)的热效应, 所以,HCl和HI的(H3+H4)相等,故C错误;由题图可知,H(g)+X(g)HX(g) H7=-H2=-a kJ mol-1, 则H2=a kJ mol-1,故D正确。 三三 年年 模模 拟拟 A A组组 考点基础题组考点基础题组 考点考点1 1 化学反应中能量变化的有关概念及计算化学反应中能量变化的有关概念及计算 1.(2020辽宁葫芦岛协作校联考,2)下列氢能的制取、贮存及利用过程(如图所示),未涉及的能量转 化形式是( ) A.电能转化光能 B.机械能转化为电能 C.电能转化为化学能 D.光能转化为化学能 答案

20、答案 D A项,燃料电池作为电灯的电源可将电能转化成光能;B项,风电机、水轮机发电的过程 中机械能转化成电能;C项,电解池电解水的过程中电能转化成化学能;D项,光电池能将光能转化电 能,整个过程中未涉及光能转化成化学能。 2.(2020北京等级考适应性测试,1)高粱酿酒过程中的部分流程按顺序排列如下,其中能说明高粱转 化过程中放出热量的是( ) A B C D “蒸粮”时加热 “拌曲”前摊晾 “堆酵”时升温 “馏酒”时控温 答案答案 C 本题以高粱酿酒过程为情境,涉及化学反应与能量、化学与传统文化等知识,主要考查 接受、吸收、整合化学信息的能力,体现科学态度与社会责任的学科核心素养,突出对基础

21、性、应 用性的考查。 C项,发酵时温度升高,此过程中放出热量,正确。 3.(2020湖北百校联考,9)反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)由、两步反应构成,其反应进程与能 量关系如图所示。已知:NO+O2 NO3(快反应);NO3+NO 2NO2(慢反应)。下列说法正 确的是( ) A.NO3比NO稳定 B.、两步反应均为放热反应 C.第步的逆反应的活化能更大,因此NO2更容易转化为NO3和NO D.升高温度,、两步反应速率均加快 答案答案 D A项,NO3能量高,比NO稳定性差,错误;B项,为吸热反应,为放热反应,错误;C项,第 步的逆反应的活化能更大,因此NO2更难转化为NO3和N

22、O,错误;D项,升高温度,活化分子百分数增 大,、两步反应速率均加快,正确。 4.(2020山东等级考模拟,15)(双选)热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同 时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti-H-Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区 域的温度差可超过100 )。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂 表面上的物种用*标注。下列说法正确的是( ) A.为氮氮三键的断裂过程 B.在高温区发生,在低温区发生 C.为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程 D.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应 答案答案

23、BC A项,经历过程之后氮分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,错误;B项,为催化剂 吸附N2的过程,为形成过渡态的过程,为N2解离为N的过程,以上过程都需要在高温时进行, 在低温区进行是为了增加平衡产率,正确;C项,由题中图示可知,过程完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H -*N-Fe的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,正确;D项,化学反应不会因加入催化剂而改变吸、 放热情况,错误。 5.(2018河北保定一模,10)已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径: a.CH3CH2OH(g)+H2O(g) 4H2(g)+2CO(g) H1=+256.6 kJ mol-1 b.2CH3CH2O

24、H(g)+O2(g) 6H2(g)+4CO(g) H2=+27.6 kJ mol-1 则下列说法正确的是( ) A.升高反应a的温度,乙醇的转化率增大 B.由反应b可知乙醇的燃烧热为13.8 kJ mol-1 C.对反应b来说,增大O2浓度可使H2的值增大 D.由以上两种途径制取等量的氢气,消耗的能量相同 答案答案 A A项,反应a为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,则乙醇的转化率增大,正确;B项,燃烧热 指101 kPa时1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,则乙醇燃烧应生成液态 水、二氧化碳,错误;C项,焓变只与反应物总能量和生成物总能量有关,错误;D项,由热化学方程式

25、可知生成1 mol氢气时,a途径吸收64.15 kJ热量、b途径吸收4.6 kJ热量,错误。 6.(2020海南新高考线上诊断性测试,6)已知25 、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应 生成1 mol水放出的热量为57.3 kJ,则下列描述正确的是( ) A.酸碱中和反应的中和热为57.3 kJ B.NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) H=+57.3 kJ mol-1 C.1 mol强酸和1 mol强碱完全反应,放出的热量一定为57.3 kJ D.稀盐酸与稀氨水反应生成1 mol水,放出的热量小于57.3 kJ 考点考点2 2 热化学方程式的书写热化

26、学方程式的书写 盖斯定律及其应用盖斯定律及其应用 答案答案 D A项,中和热的单位应该是kJ mol-1,错误;B项,中和反应为放热反应,反应的H应该小于 0,错误;C项,反应物如果是1 mol二元强酸和1 mol二元强碱,则放出的热量不为57.3 kJ,错误;D项, NH3 H2O是弱电解质,电离需要吸收热量,故稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol水放出热量小于57.3 kJ,正确。 7.(2020海南中学七诊,10)灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知: Sn(s,白)+2HCl(aq) SnCl2(aq)+H2(g) H1 Sn(s,灰)+2HCl(aq) SnCl2(aq)

27、+H2(g) H2 Sn(s,灰) Sn(s,白) H3=+2.1 kJ mol-1 下列说法正确的是( ) A.H1H2 B.锡在常温下以灰锡状态存在 C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D.锡制器皿长期处在低于13.2 的环境中,会自行毁坏 答案答案 D 本题以灰锡和白锡相互转化的热化学方程式为载体,要求学生具备利用化学原理分析 和解决问题的能力,主要考查盖斯定律、反应的热效应判断、平衡移动等,体现物质转化过程的变 化观念与平衡思想的核心素养。 A项,根据盖斯定律,-=,所以H2-H1=H30,所以H10,所以灰锡转化为白锡的反应是吸热反 应,错误;D项,当温度低于13.2 时,反应的平衡

28、逆向移动,锡制器皿中的锡转化为粉末状的灰锡, 会自行毁坏,正确。 8.(2020辽宁丹东质量监测,12)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知: Cu(s)+2H+(aq) Cu2+(aq)+H2(g) H=+64.39 kJ/mol 2H2O2(l) 2H2O(l)+O2(g) H=-196.46 kJ/mol H2(g)+O2(g) H2O(l) H=-285.84 kJ/mol 在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热H等于( ) A.-319.68 kJ/mol B.-417.91 kJ/mol C.-448.46 kJ

29、/mol D.+546.69 kJ/mol 1 2 答案答案 A 将已知反应依次编号为、,根据盖斯定律,+可得:Cu(s)+H2O2(l)+2H +(aq) Cu2+(aq)+2H2O(l) H=-319.68 kJ/mol。 1 2 9.(2019福建龙岩一模,11)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl(x=0,1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图 所示。下列有关说法错误的是( ) A.上述离子中结合H+能力最强的是E B.上述离子中最稳定的是A C.C B+D反应的热化学方程式为2Cl(aq) Cl(aq)+ClO-(aq) H=-76 kJ mol-1 D.B A+D的反应物的键

30、能之和小于生成物的键能之和 - Ox - 2 O - 3 O 答案答案 A A项,酸根离子对应的酸越弱,结合氢离子的能力越强,E对应的是Cl,HClO4是最强的 无机酸,酸根离子结合氢离子能力最弱,错误;B项,据能量越低越稳定原理知,A最稳定,正确;C项,H =生成物的总能量-反应物的总能量=(64+60-2100)kJ mol-1=-76 kJ mol-1,所以C B+D反应的热 化学方程式为2Cl(aq) Cl(aq)+ClO-(aq) H=-76 kJ mol-1,正确;D项,3ClO-(aq) 2Cl-(aq) +Cl(aq)的H=(0+64-360)kJ mol-1=-116 kJ

31、mol-1,所以反应物的键能之和小于生成物的键能之 和,正确。 - 4 O - 2 O - 3 O - 3 O B B组组 专题综合题组专题综合题组 (时间:15分钟 分值:20分) 选择题(每小题4分,共20分) 1.(2020北京等级考适应性测试,11)根据下图所得判断正确的是( ) 已知:H2O(g) H2O(l) H=-44 kJ/mol A.图1反应为吸热反应 B.图1反应使用催化剂时,会改变其H C.图2中若H2O的状态为液态,则能量变化曲线可能为 D.图2中反应为CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H=+41 kJ/mol 答案答案 D 本题以化学反应与能量的图像

32、为载体,通过化学反应过程中能量变化的图像考查学生 对化学反应与能量的理解,涉及化学反应与能量、催化剂、反应热、盖斯定律等必备知识,主要考 查理解能力和推理论证能力,体现变化观念与平衡思想的学科核心素养,突出对基础性的考查。 A项,图1为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,错误;B项,催化剂只能改变反应所需的活 化能,不能改变H,错误;C项,若生成的水为液态,根据题图1和已知信息可知,其H=-3 kJ/mol,是放 热反应,而曲线仍为吸热反应,错误;D项,题图2表示反应为题图1表示反应的逆反应,正确。 2.(2020河北衡水一模,11)某科研团队研制出“TM-LiH(TM表示过渡金属)”双催

33、化剂体系,显著 提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率,原理示意如下: 下列分析不合理的是( ) A.状态,吸收能量并有键发生断裂 B.合成NH3总反应的原子利用率是100% C.“TM-LiH”能降低合成氨反应的H D.生成NH3:2LiNH+3H2 2LiH+2NH3 答案答案 C 由流程图可知氮气与LiH反应生成LiNH,LiNH与氢气反应生成氨气和LiH。A项,状态 中吸附在过渡金属表面的氮分子分裂成氮原子,键发生断裂要吸收能量,正确;B项,由流 程图可知总反应为N2+3H2 2NH3,生成物只有氨气,原子利用率为100%,正确;C项,催化剂可 降低反应的活化能,但不能改变反应热

34、,错误;D项,由状态可知生成NH3的反应为2LiNH+3H2 2LiH+2NH3,正确。 3.(2020山东潍坊三检,12)(双选)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理 时,得到甲醇在Pd()表面发生解离时的四个路径与相对能量的关系如图所示,其中附在Pd()表 面的物种用*标注。下列说法错误的是( ) A.中包含CH键的断裂过程 B.该历程中能垒(反应活化能)最小的是 C.该历程中制约反应速率的反应方程式为CH3O*+3H* CO*+4H* D.由此历程可知:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) H0 答案答案 CD 中由CH3O* CH2O*+H*,则包含CH键的断裂

35、过程,故A正确;活化能为反应物的 总能量与过渡态能量之差,从图中可以看出,的反应活化能最小,故B正确;活化能越大,反应速率 越慢,反应速率最慢的反应制约总反应速率,由图示可知的活化能最大,发生的反应为CH3OH* CH3O*+H*,故C错误;该历程的最后还没有生成H2,并未发生反应CH3OH(g) CO(g)+2H2(g), 故该反应的热效应未知,D错误。 4.(2020湖北宜昌4月线上调考,9)我国科研人员研究了在 Cu-ZnO-ZrO2 催化剂上CO2加氢制甲醇过 程中水的作用机理,其主反应历程如图所示(H2 *H+*H,带*标记的物质是该反应历程中的中间 产物或过渡态)。下列说法错误的是

36、( ) A.第步中CO2和H2分子中都有化学键断裂 B.水在整个历程中可以循环使用,整个过程不消耗水也不产生水 C.第步的反应式为*H3CO+H2O CH3OH+*HO D.第步反应是一个放热过程 答案答案 B 本题以Cu-ZnO-ZrO2 催化CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理为背景,主要考查化学反 应与化学键的关系、反应的热效应等,体现化学变化过程的宏观辨识与微观探析的核心素养。 A项,第步反应中CO2和H2反应产生*H和*HCOO,可见两种反应物分子中都有化学键断裂,正确;B 项,根据图示可知:在第步反应中有水参加反应,第步反应中有水生成,所以水在整个历程中可 以循环使用,整个过程的总反

37、应为CO2+3H2 CH3OH+H2O,整个过程中产生水,错误;C项,第步 中,*H3CO与从催化剂中解吸出来的H2O反应生成CH3OH、*HO,反应方程式为*H3CO+H2O CH3 OH+*HO,正确;D项,第步反应是*H+*HO H2O,形成化学键释放能量,可见第步反应是一个 放热过程,正确。 思路点拨思路点拨 根据反应历程图像确定每步反应,合并各步反应得到总反应,再逐项分析。 5.(2018河北邯郸质检,13)工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。化学原理:CH2 CH2(g)+H2O(g) CH3CH2OH(g) H。已知几种共价键的键能如下表所示: 下列说法中错误的是(

38、 ) A.上述合成乙醇的反应是加成反应 B.相同时间段内,反应中用三种物质表示的反应速率相等 C.碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍 D.上述反应中,H=-96 kJ mol-1 化学键 CH CC HO CC CO 键能/kJ mol-1 413 615 463 348 351 答案答案 D 题述反应中,H=615 kJ mol-1+413 kJ mol-14+463 kJ mol-12-348 kJ mol-1-413 kJ mol-15 -463 kJ mol-1-351 kJ mol-1=-34 kJ mol-1,D项错误。 一一 年年 原原 创创 1.(2020 5 3原创)工业上

39、通过石油裂解制取的乙烯中常含有乙炔,杂质乙炔会影响乙烯的聚合,研究 人员通常用钯作加氢催化剂,让乙炔选择性转化为乙烯,下图是乙炔转化为乙烯的部分反应机理, 在钯表面的物种用*标注。下列说法不正确的是( ) * 4 H * 3 H * 4 H A.由图可知,C2H4(g)的能量比C2 高 B.乙炔转化成乙烯为放热反应 C.反应的热化学方程式为C2 +H* C2 H=-58 kJ mol-1 D.在相同条件下反应比反应进行的快 答案答案 D 根据题图可知,C2到C2H4(g),能量升高,A正确;整个过程中乙炔能量最高,生成乙烯的 反应是放热反应,B正确;根据题图可以得出C正确;反应的活化能为66

40、kJ mol-1,反应的活化能 为85 kJ mol-1,所以相同条件下反应比反应进行的快,D错误。 * 4 H 试题命制说明试题命制说明 本题对反应历程的考查主要体现在反应快慢与活化能的关系、根据图像判断反 应是吸热反应还是放热反应、比较反应能垒的高低等,考查点比较简单,结合新情境考查对信息的 接收处理能力。新高考对情境化试题更加重视,所以在平时练习中要敢于、善于处理情境化试 题。 2.(2020 5 3原创)“神舟七号”载人航天飞行的圆满成功是我国航天发展史上的里程碑,发射“神 七”时用肼(N2H4)作为火箭发动机的一种燃料。 (1)N2H4的结构式为 。 (2)已知200 时: .3N2

41、H4(g) N2(g)+4NH3(g) H1=-32.9 kJ mol-1 .N2H4(g)+H2(g) 2NH3(g) H2=-41.8 kJ mol-1 反应N2H4(g) N2(g)+2H2(g) H= 。 (3)通常把拆开1 mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。已知部分化学键的键能如下: 试写出气态肼在氧气中燃烧生成N2(g)和气态水的热化学方程式: 。 (4)化学上用拉席希法制备肼,它是将NaClO和NH3按一定物质的量混合,写出该反应的离子方程式: 。 化学键 NH NN OO OH 键能/kJ mol-1 386 167 498 946 460 答案答案 (1) (2)+

42、50.7 kJ mol-1 (3)N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) H=-577 kJ mol-1 (4)ClO-+2NH3 N2H4+Cl-+H2O 解析解析 (1)氮原子最外层电子数为5,故N2H4的结构式为:。(2)应用盖斯定律,- 2可得N2H4(g) N2(g)+2H2(g) H=H1-2H2=+50.7 kJ mol-1。(3)N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2 O(g) H=(3864+167+498)-(946+4604)kJ mol-1=-577 kJ mol-1。(4)O-,H3H4,ClO- 与NH3按物质的量之比12恰好反应。 1 Cl - -1 Cl -3 N -2 2N 试题命制说明试题命制说明 本题考查学生计算能力及分析问题能力,涉及的考点有H的计算、盖斯定律的 应用、热化学方程式的书写、氧化还原离子方程式的书写等,体现证据推理与模型认知的学科核 心素养。