2017年高考题型揭秘之理综化学 题型07 反应热 化学反应速率与限度 专题02 四年高考题展示 Word版含解析
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1.【2013年高考全国新课标Ⅱ卷第12题】在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
①H 2S(g)+ 32O 2(g)=SO 2(g)+H 2O(g)
△H 1 ②2H 2S(g)+SO 2(g)=32
S 2(g)+2H 2O(g) △H 2 ③H 2S(g)+12
O 2(g)=S(g)+H 2O(g) △H 3 ④2S(g) =S 2(g) △H 4
则△H 4的正确表达式为 ( )
A .△H 4=2/3(△H 1+△H 2-3△H 3)
B .△H 4=2/3(3△H 3-△H 1-△H 2)
C .△H 4=3/2(△H 1+△H 2-3△H 3)
D .△H 4=3/2(△H 1-△H 2-3△H 3)
【答案】A
【解析】
【考点定位】热化学方程式、盖斯定律的应用
【名师点睛】盖斯定律的应用是热化学的重要知识点,也是我们平常学习时的重点知识,“对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的焓变都是一样的”对于这句话不仅要深刻理解,还要灵活运用,在今后的命题中,以盖斯定律为基础的知识点考查也是今后命题的方向。
2.【2014年高考新课标Ⅰ卷第9题】已知分解1 mol H 2O 2 放出热量98KJ ,在含少量I -
的溶液中,H 2O 2的分解机理为:H 2O 2+ I - →H 2O +IO - 慢 H 2O 2+ IO -→H 2O +O 2+ I - 快
下列有关反应的说法正确的是 ( )
A .反应的速率与I -的浓度有关
B . IO -
也是该反应的催化剂
C .反应活化能等于98KJ·mol -1
D .v(H 2O 2)=v(H 2O)=v(O 2)
【答案】A
分解的总方程式是2H 2O 22H 2O+ O 2↑。
由于水是纯液体,不能用来表示反应速率,同一化学反应,用不同物质来表示化学反应速率时,速率的比等于方程式该物质前边的计量数的比,因此用H 2O 2和O 2表示的化学反应速率是不同的。
错误。
【考点地位】本题主要是考查外交途径对反应速率的影响、活化能等有关判断。
【名师点晴】化学反应速率是化学教学中的重要理论。
催化剂对化学反应速率的影响、化学反应速率的表示、反应的活化能等抽象的概念、理论借助常见物质H 2O 2来实现,使问题形象化、具体化,使知识在难度上得到降低。
化学反应有快慢之分,反应过程既有物质变化,也有能量变化。
通过本题得到充分的展现。
考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
3.【2014年高考新课标Ⅱ卷第13题】室温下,将1mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H 1,将1mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H 2;
CuSO 4·5H 2O 受热分解的化学方程式为:CuSO 4·5H 2O(s)=====△CuSO 4(s)+5H 2
O(l), 热效应为△H 3。
则下列判断正确的是 ( )
A .△H 2>△H 3
B .△H 1<△H 3
C .△H 1+△H 3 =△H 2
D .△H 1+△H 2>△H 3
【答案】B
【解析】解答本题要注意:首先要掌握△H 的概念、意义和△H 大小比较原则,吸热反应△H >0;放热反应△H <0;△H 大小比较要带符号比,即吸热反应的△H 大于放热反应的△H ;放热反应,放出的热量越多,△H 越小;吸热反应,吸收的热量越多,△H 越大;然后根据题给信息,结合盖斯定律理清相关过程的△H ,结合相关数学知识进行作答。
根据题意知,
CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液的温度降低,热化学方程式为CuSO4·5H2O(s) Cu2+(aq)+SO42—(aq)+5H2O(l),△H1>0;CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热化学方程式为CuSO4(s) Cu2+(aq)+SO42—(aq),△H2<0;根据盖斯定律知,CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),△H3=△H1—△H2>0。
A、根据上述分析知,△H2<0,△H3>0,则△H2<△H3,错误;B、根据上述分析知,△H1>0,△H2<0,△H3=△H1—△H2,结合相关数学知,△H1<△H3,正确;C、根据上述分析知,△H3=△H1—△H2,错误;D、根据上述分析知,△H1>0,△H2<0,△H1+△H2<△H3,错误。
【考点定位】本题考查△H大小比较、盖斯定律应用。
【名师点晴】本题主要是考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
明确反应热中△H的含义,特别是放热反应中△H<0,吸热反应中△H>0以及灵活运用盖斯定律是答题的关键。
该类试题在今后的考试中主要是考查反应中能量转化形式、热化学方程式书写判断、盖斯定律应用、电化学反应原理等内容,注意相关基础知识的理解掌握。
【他山之石】
4.【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X Y
→反应的ΔH=E5−E2
B.由X Z
→反应的ΔH<0
C.降低压强有利于提高Y的产率
D.升高温度有利于提高Z的产率
【答案】BC
【解析】
考点:考查化学反应中的能量变化,化学图象的分析与判断
【名师点睛】对于化学图像问题,可按以下的方法进行分析:①认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与化学反应原理挂钩。
②紧扣反应特征,搞清反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小,有无固体、纯液体物质参加反应。
③看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势等等。
本题考查化学反应与能量变化,主要结合物质反应与能量变化图,考查学生对化学反应热的理解。
对于AB两项判断反应是放热反应还是吸热反应,可以从三个角度判断:一是比较反应物和生成物的总能量相对大小,生成物总能量比反应物总能量高的反应是吸热反应;二是比较反应物和生成物的总键能;三是从常见的分类去判断。
5.【2016年高考江苏卷】通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是()
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g)ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol–1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,ΔH3减小
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol–1
【答案】D
【解析】
【考点定位】本题主要是考查化学反应与能量转化的有关判断以及反应热计算等
【名师点晴】应用盖斯定律进行反应热的简单计算的关键在于设计反应过程,同时还需要注意:①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行
合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。
②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算。
③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。
④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。
答题时注意灵活应用。
6.【2015重庆理综化学】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) ΔH= x kJ·mol-1
已知硫的燃烧热ΔH1= a kJ·mol-1
S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= c kJ·mol-1
则x为()
A.3a+b-c B.c +3a-b C.a+b-c D.c+a-b
【答案】A
【考点定位】本题主要考查盖斯定律的应用。
【名师点晴】在反应焓变的计算中,经常利用盖斯定律,考查盖斯定律的应用是高考命题的重点,将热化学中反应热的计算与黑火药爆炸原理联系起来,既考查了基础知识,又能引导学生提高人文素养,试题背景新颖,关注化学与生活、社会、科技等的有机结合和联系。
7.【2015北京理综化学】最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是()
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【答案】C
【解析】根据能量--反应过程的图像知,状态I的能量高于状态III的能量,故该过程是放热反应,A错误;根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂,故B错误;由图III可知,生成物是CO2,具有极性共价键,故C正确;状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,故D错误。
【考点定位】反应原理中化学反应与能量变化
【名师点晴】基础题,解题关键是明确化学反应中能量变化的原因,知道从能量高的状态变化到能量低的状态,可释放能量,并且要能根据图示内容正确分析物质变化情况。
8.【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:C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。
油酸甘油酯的燃烧热△H为()
A.3.8×104kJ·mol-1 B.-3.8×104kJ·mol-1
C.3.4×104kJ·mol-1 D.-3.4×104kJ·mol-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,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。
9.【2016年高考四川卷】一定条件下,CH 4与H 2O(g)发生反应:CH 4(g)+H 2O(g)
CO(g)+3H 2(g),设起始24)()
(n H O n C H =Z ,在恒压下,平衡时ϕ (CH 4)的体积分数与Z 和T (温度)的关系如图所示。
下列说法正确的是 ( )
A .该反应的焓变△H>0
B .图中Z 的大小为a>3>b
C .图中X 点对应的平衡混合物中24)()
(n H O n C H =3
D .温度不变时,图中X 点对应的平衡在加压后ϕ (CH 4)减小
【答案】A
【解析】
【考点定位】考查化学平衡图像分析
【名师点睛】化学平衡图像题的解题思路:一、看懂图:横纵坐标的物理意义,图像的变化趋势,曲线的特殊点,如起点、交点、折点、终点;二、想规律:外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律;三、作出正确的判断。
注意“先拐先平”和“定一议二”方法的运用。
10.【2016年高考江苏卷】一定温度下,在3个体积均为1.0 L 的恒容密闭容器中反应
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 达到平衡。
下列说法正确的是()
A.该反应的正反应放热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
【答案】AD
【解析】
试题分析:A、分析Ⅰ、Ⅲ中数据知反应开始时Ⅰ中加入的H2、CO与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当,平衡时甲醇的浓度:Ⅰ>Ⅲ,温度:Ⅰ<Ⅲ,即升高温度平衡逆向移动,该反应正向为放热反应,A正确;B、Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一,该反应正向为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小,b错误;C、Ⅰ和Ⅱ对比,Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一,该反应正向为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,则Ⅱ中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的2倍,Ⅲ和Ⅰ对比,平衡逆向移动,氢气浓度增大,故达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍,c错误;D、温度:Ⅲ>Ⅰ,当其他条件不变时,升高温度反应速率加快,故达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大,d正确。
答案选AD。
【考点定位】本题主要是考查化学反应速率和化学平衡的有关判断与计算以及外界条件对反应速率和平衡状态的影响
【名师点晴】《高考考纲》明确要求:理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响。
理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
化学反应速率这一部分主要考查化学反应速率的概念及表示方法、影响化学反应速率的影响因素、化学反应速率的大小比较和化学反应速率的有关图像。
化学平衡是重要的化学基本理论,是中学化学的重点和难点,也是考查学生能力的重要载体,是高考历久不衰的热点。
化学平衡是包含溶解平衡、电离平衡、水解平衡等的一个平衡理论体系,而化学平衡则是这一体系的核心,是分析其他平衡移动的基础。
化学平衡常数则是新课标地区的高考命题热点,
并且试题的综合性强、能力要求高。
解答时注意利用好放大缩小思想:该方法适用于起始投入物质的物质的量之间存在一定的倍数关系。
它指的是将反应容器的体积扩大一定的倍数,使起始物质的浓度相同,则在一定条件下,可建立相同的平衡态。
然后在此基础上进行压缩,使其还原为原来的浓度。
分析在压缩过程中,平衡如何移动,再依据勒夏特列原理,分析相关量的变化情况。