【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】(江蘇專(zhuān)用)2015高考化學(xué)二輪題型專(zhuān)攻 微題型7 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(含新題,含)

1、【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】（江蘇專(zhuān)用）2015高考化學(xué)二輪題型專(zhuān)攻 微題型7 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化（含新題，含解析）題型專(zhuān)練1已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)的H為()A12H35H22H1B2H15H212H3C12H35H22H1DH15H212H3解析利用蓋斯定律分析目標(biāo)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)在已知方程式中的位置及各物質(zhì)前化學(xué)計(jì)量數(shù)，即可得出A項(xiàng)正確。答案A2

2、標(biāo)準(zhǔn)生成熱指的是在某溫度下，由處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的各種元素的最穩(wěn)定的單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1 mol某純物質(zhì)的熱效應(yīng)，單位常用kJ·mol1表示。已知在25的條件下：Ag2O(s)2HCl(g)=2AgCl(s)H2O(l)H1324.4 kJ·mol12Ag(s)O2(g)=Ag2O(s)H230.56 kJ·mol1H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H392.21 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H4285.6 kJ·mol1則25時(shí)氯化銀的標(biāo)準(zhǔn)生成熱為()A126.89 kJ·mol1B324.4 kJ·mol

3、1C30.56 kJ·mol1D題中數(shù)據(jù)不足，無(wú)法計(jì)算解析先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)生成熱的定義寫(xiě)出熱化學(xué)方程式：Ag(s)Cl2(g)=AgCl(s)H，再利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算，H(H1H22H3H4)，將數(shù)據(jù)代入，得H為126.89 kJ·mol1。答案A3.反應(yīng)A(g)2B(g)=C(g)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如右圖所示曲線a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化，曲線b表示使用催化劑時(shí)的能量變化下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B催化劑改變了該反應(yīng)的焓變C催化劑降低了該反應(yīng)的活化能D該反應(yīng)的焓變H510 kJ·mol1解析本題通過(guò)能量圖像考查反應(yīng)的熱效應(yīng)及催化劑與焓變的關(guān)

4、系由圖像知生成物的能量比反應(yīng)物的能量小，因此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)；焓變與催化劑使用與否無(wú)關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)；催化劑可降低反應(yīng)的活化能，C項(xiàng)正確；反應(yīng)的H(510419) kJ·mol191 kJ·mol1，D項(xiàng)錯(cuò)答案C4在25、101 kPa條件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為393.5 kJ·mol1、285.8 kJ·mol1、870.3 kJ·mol1，則2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()A488.3 kJ·mol1B488.3 kJ·mol1C191 kJ&

5、#183;mol1D191 kJ·mol1解析由題知各物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1；CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H870.3 kJ·mol1。則2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)可由反應(yīng)×2×2得出，則反應(yīng)熱為393.5 kJ·mol1×2(285.8 kJ·mol1×2)(870.3 kJ·mol1)4

6、88.3 kJ·mol1。答案A5某一化學(xué)反應(yīng)在不同條件下的能量變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A此反應(yīng)放熱，在任何條件下都自發(fā)進(jìn)行B催化劑只改變反應(yīng)歷程，不影響熱效應(yīng)C任何溫度下，酶催化反應(yīng)速率均比化學(xué)催化反應(yīng)速率快D酶催化的效果比化學(xué)催化效果好，能讓反應(yīng)放出更多熱量解析A項(xiàng)，由于生成物的能量小于反應(yīng)物的能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)可能自發(fā)，但不一定在任何條件下都能自發(fā)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，酶的主要成分是蛋白質(zhì)，高溫條件下，蛋白質(zhì)發(fā)生變性，喪失催化活性，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，催化劑不影響反應(yīng)的限度和反應(yīng)熱，錯(cuò)誤。答案B6如圖是298 K時(shí)N2與H2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確

7、的是()A該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N23H22NH3H92 kJ·mol1Ba曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線C加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱發(fā)生改變D溫度、體積一定，1 mol N2和3 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q1 kJ，若2 mol N2和6 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2 kJ，則184Q22Q1解析在熱化學(xué)方程式中必須注明物質(zhì)的狀態(tài)，因此A錯(cuò)誤；催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率，但反應(yīng)熱并不發(fā)生改變，B、C均錯(cuò)誤假設(shè)把1 mol N2和3 mol H2放在體積為V的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，2 mol N2和6 mol H2放在體積為2V的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，

8、則兩容器中N2和H2的轉(zhuǎn)化率分別相等，反應(yīng)放出的熱量是的2倍；若把容器加壓使其體積變?yōu)閂，則平衡向生成NH3的方向移動(dòng)，N2的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)放出的熱量增加，因此Q22Q1；由于N2與H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，因此Q2小于2 mol N2完全反應(yīng)放出的熱量184 kJ，因此D正確答案D7瑞典ASES公司設(shè)計(jì)的曾用于驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨液氧燃料電池示意圖如右圖，有關(guān)說(shuō)法正確的是()A電池工作時(shí)，Na向正極移動(dòng)B電子由電極2經(jīng)外電路流向電極1C電池總反應(yīng)為4NH33O2=2N26H2OD電極2發(fā)生的電極反應(yīng)為O24H4e=2H2O解析電極1的變化是NH3N2，電極反應(yīng)是2NH36OH6e=N26H2O，電極

9、2的電極反應(yīng)是O22H2O4e=4OH，總反應(yīng)式是4NH33O2=2N26H2O，Na向電極2移動(dòng)，電子由電極1經(jīng)外電路流向電極2。答案AC8.右圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種金屬氫化物鎳電池(MH­Ni電池)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A放電時(shí)正極反應(yīng)為：NiOOHH2OeNi(OH)2OHB電池的電解液可為KOH溶液C充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：MHOHH2OMeDMH是一類(lèi)儲(chǔ)氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高解析A項(xiàng)，根據(jù)題意可確定該電池的總反應(yīng)為MHNiOOH=MNi(OH)2，MH中M、H均為0價(jià)，MH作負(fù)極材料，而NiOOH為正極材料，負(fù)極反應(yīng)式為MHeOH=M

10、H2O，正極反應(yīng)式為NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH，正確；B項(xiàng)，電極材料MH和NiOOH及其反應(yīng)產(chǎn)物在堿性溶液中均能穩(wěn)定存在，故電解液可為KOH溶液，正確；C項(xiàng)，根據(jù)負(fù)極電極反應(yīng)式可推知充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為MeH2O=MHOH，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，MH中氫密度越大，單位體積的電極材料放出電量越多，電池的能量密度越高，正確。答案C9豐田PRIUS汽車(chē)采用NiMH電池作為車(chē)載電源，NiMH電池的充放電原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為MH2Oe=MHOHB充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為Ni(OH)2OHe=NiOOHH2OC放電時(shí)正極附近溶液的酸性增強(qiáng)D充電時(shí)陰極上M轉(zhuǎn)化為M解析放電時(shí)

11、負(fù)極反應(yīng)式為MHOHe=MH2O，A錯(cuò)；充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O，B對(duì)；放電時(shí)正極反應(yīng)式為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，正極附近溶液的酸性減弱，C錯(cuò)；充電時(shí)陰極反應(yīng)式為MH2Oe=MHOH，D錯(cuò)。答案B10青奧會(huì)期間，南京新能源汽車(chē)上有一種質(zhì)子交換膜燃料電池，其工作原理如圖所示，下列敘述正確的是()A通入氧氣的電極發(fā)生氧化反應(yīng)B通入氫氣的電極為負(fù)極C總反應(yīng)式為O22H22H2OD正極的電極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O解析質(zhì)子交換膜燃料電池中，H2充入負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H22e=2H；O2充入正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O24e4H=

12、2H2O；燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，總反應(yīng)式不能寫(xiě)“點(diǎn)燃”條件。答案BD11鈉氯化鎳蓄電池是一種新型的電動(dòng)汽車(chē)蓄電池，其正極MCl2中的M代表Ni、Fe、Ca、Cr、Mn、Cu等一系列金屬，其中NiCl2的效果最好。而負(fù)極的活性物質(zhì)是液態(tài)金屬鈉。正、負(fù)極活性物質(zhì)被一種只允許Na遷移的Al2O3固體電解質(zhì)陶瓷管分隔，由于正極是固態(tài)多孔金屬氧化物，所以還需要添加NaAlCl4熔融鹽在正極處作第二電解質(zhì)，在正、負(fù)極之間傳導(dǎo)鈉離子。下列有關(guān)鈉氯化鎳蓄電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A電池放電時(shí)的總反應(yīng)為2NaNiCl2=Ni2NaClB充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)為Nae=NaC放電時(shí)正極的電極反應(yīng)為Ni22

13、e=NiD該電池被稱(chēng)為綠色電池，最大原因是從廢棄電池中可以方便地回收較純的鎳，其他產(chǎn)物對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染解析由題意知，該電池反應(yīng)為2NaNiCl2=Ni2NaCl，故A、C、D項(xiàng)正確；充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni2e=Ni2，B項(xiàng)不正確。答案B12磷酸燃料電池是目前較為成熟的燃料電池，其基本組成和反應(yīng)原理如下：下列說(shuō)法不正確的是()A在改質(zhì)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為CxHyxH2OxCO(x)H2B溫度越高，觸媒層的催化活性越強(qiáng)C負(fù)極排出的氣體主要是CO2D該電池正極的電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH解析由題圖可知，CxHy和H2O通過(guò)改質(zhì)器后，生成CO和H2，A正確；觸媒在合適溫度下活性最強(qiáng)，高于或低于合適

14、溫度，催化活性都會(huì)降低或消失，B錯(cuò)誤；由圖看出C項(xiàng)正確，在磷酸介質(zhì)中不可能生成OH，D錯(cuò)誤。答案BD13Harbermann等設(shè)計(jì)出利用Desulfovibrio desulfurcan菌種生成的硫化物作為介體的微生物燃料電池，電池內(nèi)部有質(zhì)子通過(guò)，該系統(tǒng)不經(jīng)任何維護(hù)可連續(xù)運(yùn)行5年。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為S24H2O8e=SO8H。有關(guān)該電池的下列說(shuō)法中正確的是()A若有1.12 L氧氣參與反應(yīng)，則有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移B質(zhì)子由正極移向負(fù)極C該電池的總反應(yīng)為S22O2=SOD正極的電極反應(yīng)為2O28e4H2O=8OH解析A項(xiàng)沒(méi)有注明標(biāo)準(zhǔn)狀況，錯(cuò)誤；質(zhì)子應(yīng)由負(fù)極移向正極，B錯(cuò)誤；正極的電極反應(yīng)

15、式為2O28H8e=4H2O，D錯(cuò)誤。答案C14某種新型質(zhì)子交換膜二甲醚燃料電池的工作原理如圖所示，該電池具有較高的安全性，電池總反應(yīng)式為CH3OCH33O2=2CO23H2O。下列說(shuō)法不正確的是()Aa極為電池的正極B電池工作時(shí)電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡到a極C電池正極的電極反應(yīng)式為4HO24e=2H2OD電池工作時(shí)，1 mol二甲醚被氧化時(shí)有6 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移解析由電池總反應(yīng)式可知，二甲醚發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極反應(yīng)物，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，為正極反應(yīng)物，所以a為負(fù)極，b為正極，A項(xiàng)不正確；工作時(shí)，電子由a極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡到b極，電流則由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡到a極，B項(xiàng)正確；負(fù)極反應(yīng)式為CH3OCH31

16、2e3H2O=2CO212H，正極反應(yīng)式為4HO24e=2H2O，C項(xiàng)正確；電池工作時(shí)，1 mol二甲醚被氧化的同時(shí)有12 mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，D項(xiàng)不正確。答案AD對(duì)點(diǎn)回扣1反應(yīng)熱H的基本計(jì)算公式(1)H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。(2)H反應(yīng)物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和。(3)H正反應(yīng)活化能逆反應(yīng)活化能兩點(diǎn)說(shuō)明：莫把反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系和反應(yīng)熱與物質(zhì)的總能量的關(guān)系相混淆。準(zhǔn)確把握反應(yīng)前后分子中的化學(xué)鍵的數(shù)目。2利用蓋斯定律書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的步驟：3“H”與反應(yīng)的“可逆性”可逆反應(yīng)的H表示反應(yīng)完全進(jìn)行到底時(shí)反應(yīng)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無(wú)關(guān)。如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92

17、.4 kJ·mol1。表示在298 K時(shí)，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反應(yīng)生成2 mol NH3(g)時(shí)放出92.4 kJ的熱量。但實(shí)際上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反應(yīng)，不可能生成2 mol NH3(g)，故實(shí)際反應(yīng)放出的熱量肯定小于92.4 kJ。4應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)應(yīng)注意的六個(gè)問(wèn)題。(1)首先要明確所求反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)；判斷該反應(yīng)是吸熱還是放熱；(2)不同途徑對(duì)應(yīng)的最終結(jié)果應(yīng)一樣；(3)疊加各反應(yīng)式時(shí)，有的反應(yīng)要逆向?qū)?，H符號(hào)也相反，有的反應(yīng)式要擴(kuò)大或減小倍數(shù)，H也要相應(yīng)擴(kuò)大或減小相同倍數(shù)；(4)注意各分步反應(yīng)

18、的H的正負(fù)；(5)比較反應(yīng)熱大小時(shí)，應(yīng)把H的“”、“”號(hào)和數(shù)值作為一個(gè)整體進(jìn)行比較；(6)不要忽視弱電解質(zhì)的電離、水解反應(yīng)吸熱，濃硫酸的稀釋、氫氧化鈉固體的溶解放熱，都對(duì)反應(yīng)熱有影響。5原電池的四個(gè)判定角度觀察電極兩極為導(dǎo)體且存在活潑性差異(燃料電池的電極一般為惰性電極)；觀察溶液兩極插入溶液中；觀察回路形成閉合回路或兩極直接接觸；觀察本質(zhì)有無(wú)氧化還原反應(yīng)發(fā)生，原電池反應(yīng)應(yīng)該是總反應(yīng)能夠自發(fā)發(fā)生的反應(yīng)。6有關(guān)燃料電池需注意的問(wèn)題(1)燃料電池的電極不參與反應(yīng)，有很強(qiáng)的催化活性，起導(dǎo)電作用。(2)燃料電池在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是燃料(如H2、CH4、CH3OH等)，在正極上參與反應(yīng)的是空氣或氧氣。(3)燃料電池將一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)分為兩個(gè)半反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，一般將兩個(gè)電極反應(yīng)中得失電子的數(shù)目寫(xiě)為相同，相加便得到總反應(yīng)方程式。(4)燃料電池反應(yīng)中，負(fù)極材料不一定與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。如燃料電池的負(fù)極為惰性電極，就不和電解質(zhì)溶液反應(yīng)。(5)在書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)，不要只關(guān)注得失電子，而忽略電解質(zhì)溶液中的某些