1、1专题 07 化学反应与能量变化1 【2018 北京卷】我国科研人员提出了由 CO2和 CH4转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是 （ ）A生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100%BCH 4CH 3COOH 过程中，有 CH 键发生断裂C放出能量并形成了 CC 键D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】分析：A 项，生成 CH3COOH 的总反应为 CH4+CO2 CH3COOH，原子利用率为 100%；B 项，详解：A 项，根据图示 CH4与 CO2在催化剂存在时生成 CH3COOH，总反应为 CH4+CO2 C
2、H3COOH，只有CH3COOH 一种生成物，原子利用率为 100%，A 项正确；B 项，CH 4选择性活化变为过程中，有 1 个 C-H 键发生断裂，B 项正确；C 项，根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量，对比和，形成 C-C 键，C 项正确；D 项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D 项错误；答案选 D。点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变 H、不能使化学平衡发生移动。22 【2017 江苏卷】通过以下
3、反应可获得新型能源二甲醚(CH 3OCH3 )。下列说法不正确的是 （ ） C(s) + H2O(g) CO(g) + H2 (g) H1 = a kJmol1 CO(g) + H 2O(g) CO2 (g) + H2 (g) H 2 = b kJmol1CO 2 (g) + 3H2 (g) CH3OH(g) + H2O(g) H 3 = c kJmol12CH 3OH(g) CH3OCH3 (g) + H2O(g) H 4 = d kJmol1 A反应、为反应提供原料气 B反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C反应 CH3OH(g) CH3OCH3 (g) + H2O(l)的 H = kJ
4、mol1 112dD反应 2CO(g) + 4H 2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的 H = ( 2b + 2c + d ) kJmol1 【答案】C【解析】A反应、的生成物 CO2和 H2是反应的反应物，A 正确；B反应可将二氧化碳转化为【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。 3 【2017 新课标 2 卷】丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1）正丁烷（C 4H1
5、0）脱氢制 1-丁烯（C 4H8）的热化学方程式如下：C 4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1已知：C 4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJmol11H 2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242 kJmol1反应的 H1为_kJmol 1。【答案】 （1）+123【解析】 （1）根据盖斯定律，用式式可得式，因此 H1= H2 H3=119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123 kJ/mol。4【2018 新课标 3 卷】三氯氢硅（SiHCl 3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：（2）SiHCl 3在催
6、化剂作用下发生反应：32SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H 1=48 kJmol13SiH2Cl2(g) SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H 2=30 kJmol1则反应 4SiHCl3(g) SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的 H=_ kJmol 1。【答案】114【解析】将第一个方程式扩大 3 倍，再与第二个方程式相加就可以得到第三个反应的焓变，所以焓变为483+(30)=114kJmol -1。5 【2016 年高考海南卷】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：C 57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+
7、52H2O(l)已知燃烧 1kg 该化合物释放出热量 3.8104kJ。油酸甘油酯的燃烧热H为 （ ）A3.810 4kJmol-1 B3.810 4kJmol-1C3.410 4kJmol-1 D3.410 4kJmol-1【答案】D【解析】考点：考查燃烧热及化学反应中的能量【名师点睛】考纲明确要求：了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意到由于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、 中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型
8、，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是重点考查的内容。此类试题比较贴近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绎，就可以准确解答相关题型。此外，通过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解决实际问题的能力。6 【2016 年高考海南卷】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 反应的 H=E5E2XYB由 反应的 H” 、 “0DH 2(g)I 2(g) 2HI(g) H0【答案】A17【解析】A由图象可知金刚石能量高于石
9、墨，石墨转变为金刚石是吸热反应，A 正确；B由图象可知白磷能量高于红磷，能量越高越活泼，白磷比红磷活泼，红磷较稳定， B 错误；C由图象可知气态 S 的能量比固态 S 的能量高，则 S(g)S(s) H0，C 错误；D由图象可知反应物 H2(g)与 I2(g)的能量总和高于生成物 HI(g)的能量总和，所以 H2(g)I 2(g) 2HI(g)是放热反应， H0，D 错误；答案选 A。2一定条件下，在水溶液中 1mol Cl-、ClO x- (x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是 （ ）A这些离子中结合 H 能力最强的是 EBA、B、C、D、E 五种微粒中
10、C 最稳定CCB+D，反应物的总键能大于生成物的总键能DBA+D 反应的热化学方程式为：3ClO (aq) = ClO3(aq) + 2Cl(aq) H = 116kJmol -1【答案】D3下列说法正确的是 （ ）ABa(OH) 28H2O 与 NH4Cl 的反应、铝片与稀盐酸的反应都是放热反应B酸、碱稀溶液的中和热方程式可表示为：H +(aq)+OH-(aq)=H2O（1） H= - 57.3kJmol 1C由 C（s，石墨）C（s，金刚石）H=+1.9kJmol 1 可知，金刚石比石墨稳定D催化剂的使用对化学反应的反应热（H）不产生影响18【答案】D【解析】A、Ba(OH) 28H2O
11、与 NH4Cl 的反应为吸热反应，铝片与稀盐酸的反应是放热反应，选项 A 错误；B、强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为： H +(aq)+OH-(aq)=H2O（1）H=-57.3kJ/mol，选项 B 错误；C、通过热化学方程式可知，石墨的能量低于金刚石的能量，而物质的能量越低，越稳定，选项C 错误；D催化剂能降低反应的活化能从而改变反应速率，但不改变化学平衡，则不能改变反应的反应热，选项 D 正确。答案选 D。 42mol 金属钠和 1mol 氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是 （ ）A相同条件下，K(s)的(H 2+H 3)H 5DH 7” 、 “”或“”)。（3）在 298
12、 K、101 kPa 时，已知：2H 2O(g)=O2(g)2H 2(g) H 1；Cl 2(g)H 2(g)=2HCl(g) H 2；2Cl 2(g)2H 2O(g)=4HCl(g)O 2(g) H 3，则 H 3与 H 1和 H 2之间的关系正确的是_。AH 3H 12H 2 BH 3H 1H 2CH 3H 12H 2 DH 3H 1H 2（4）已知：2CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H566 kJmol 1Na 2O2(s)CO 2(g)=Na2CO3(s) O2(g) H226 kJmol 1 ，则 CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时，电子转移数目为_
13、。（5）已知 H2(g)Br 2(l)=2HBr(g) H72 kJmol 1 ，蒸发 1 mol Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ，其他相关数据如下表：则表中 a_。【答案】放热 H0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) NH 4+(aq)2O 2(g)=NO3-(aq)2H (aq)H 2O(l) H346 kJmol 1 A 2NA(或 1.2041024) 369 【解析】 （1） 由图可知，焓变小于 0，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应为放热反应；20正确答案：。（3） 2H 2O(g)=O2(g)2H 2(g) H 1；Cl 2(g)H 2(g)=2HCl(g) H 2； 21
