2018年高考化学备考之小题精练系列 专题25 化学反应与能量综合应用

高考化学压轴题之化学反应与能量(高考题型整理,突破提升)含答案解析一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）1．碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料，也可用作脱硫的催化剂等。

一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3，还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素②常温下，相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.310.68.89.6沉淀完全的pH 5.2 2.88.312.610.811.6回答下列问题：(1)“混合研磨”的作用为_______________________(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________(3)分析图1、图2，焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________(4)净化除杂流程如下①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8＞KMnO4＞MnO2＞Fe3+，则氧化剂X宜选择__________A．(NH4)2S2O8 B．MnO2 C．KMnO4②调节pH时，pH可取的范围为_________________(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵，可能的原因是__________________【答案】加快反应速率 MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O 温度为500℃，且m(MnCO3)：m(NH4Cl)=1.10 B 5.2≤pH<8.8 CO32-水解程度大于HCO3-，易生成氢氧化物沉淀【解析】【分析】菱锰矿的主要成分为MnCO3，加入氯化铵焙烧发生MnCO3+2NH4Cl MnCl2+CO2↑+2NH3↑+H2O↑，气体为二氧化碳和氨气、水蒸气，浸出液中含MnCl2、FeCl2、CaCl2、MgCl2、AlCl3等，结合表中离子的沉淀pH及信息可知，浸取液净化除杂时加入少量MnO2氧化亚铁离子为铁离子，加氨水调pH，生成沉淀氢氧化铁和氢氧化铝，加入NH4F，除去Ca2+、Mg2+，净化液加入碳酸氢铵碳化结晶过滤得到碳酸锰，据此分析解题。

高考化学化学能与电能综合练习题及答案1. 一根铁棒在氧气中燃烧，生成了Fe2O3。

如果该反应释放了热量，那么该反应是一个__________反应。

答案：放热反应。

2. 在标准状态下，1mol H2O的生成焓是__________kJ。

答案：-285.8kJ。

3. 在标准状态下，1mol CO2的生成焓是__________kJ。

答案：-393.5kJ。

4. 在标准状态下，1mol O2的生成焓是__________kJ。

答案：0kJ。

5. 在标准状态下，1mol H2的生成焓是__________kJ。

答案：-285.8kJ。

6. 在标准状态下，1mol Fe2O3的生成焓是__________kJ。

答案：-826.8kJ。

7. 在标准状态下，1mol CH4的生成焓是__________kJ。

答案：-74.8kJ。

8. 在标准状态下，1mol C2H5OH的生成焓是__________kJ。

答案：-277.6kJ。

9. 在标准状态下，1mol NH3的生成焓是__________kJ。

答案：-46.1kJ。

10. 在标准状态下，1mol HCl的生成焓是__________kJ。

答案：-92.3kJ。

11. 在标准状态下，1mol H2SO4的生成焓是__________kJ。

答案：-814.5kJ。

12. 在标准状态下，1mol NaOH的生成焓是__________kJ。

答案：-469.6kJ。

13. 在标准状态下，1mol CaO的生成焓是__________kJ。

答案：-635.1kJ。

14. 在标准状态下，1mol NH4Cl的生成焓是__________kJ。

答案：-314.4kJ。

15. 在标准状态下，1mol KCl的生成焓是__________kJ。

答案：-436.6kJ。

16. 在标准状态下，1mol NaCl的生成焓是__________kJ。

答案：-411.2kJ。

17. 在标准状态下，1mol MgO的生成焓是__________kJ。

2018年高考化学真题分类汇编：化学反应中的能量变化（解析版附后）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%B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂C．①→②放出能量并形成了C―C键D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率2．【2018江苏卷】下列说法正确的是A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C．3mol H2与1mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快3．【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。

下列说法不正确．．．的是①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1②CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2 (g) ΔH2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH4 = d kJ·mol−1A．反应①、②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)12CH3OCH3 (g) +12H2O(l)的ΔH =2dkJ·mol−1D．反应2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−14．【2016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。

2018年高考化学真题分类汇编化学反应与能量(选修4)Ⅰ—化学反应与能量变化1.[2018全国卷Ⅱ-27]CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。

回答下列问题：（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。

已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol−1C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol−1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol−1该催化重整反应的ΔH= kJ·mol−1。

有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）。

A．高温低压B．低温高压C．高温高压D．低温低压某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_______mol2·L−2。

（2）反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

相关数据如下表：积碳反应：CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反应：CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH/(kJ·mol−1) 75 172活化能/ (kJ·mol−1) 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 X Y。

在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。

升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________填标号）。

A．K积、K消均增加B．v积减小，v消增加C．K积减小，K消增加D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。

阶段检测六化学反应与能量变化第Ⅰ卷一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分，每小题只有一个选项正确)1.下列属于吸热反应同时又属于氧化还原反应的是()A.Ca(OH)2与NH4Cl的反应B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.酸碱中和反应答案 C2.(2016·温州高三联考)下列说法中错误的是()A.任何化学反应都伴随物质变化和能量变化B.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生的是吸热反应C.有些放热反应也需要加热才能发生D.原电池在工作时，电能被转变为化学能答案 D3.(2016·浙江10月选考，9)下列属于可再生能源的是()A.氢能B.石油C.煤D.天然气答案 A解析石油、煤、天然气属于传统能源，均不能再生。

4.(2016·宁波市镇中学一模)物质在空气中燃烧、自燃、缓慢氧化，三者共同点是：①都产生热量；②都发光；③都是氧化还原反应；④都要点燃()A.①②B.①③C.③④D.①②③④答案 B5.(2016·浙江选考测试)已知2H 2＋O 2===2H 2O 是一个放热反应，在下列情况下放出的热量最多的是( )A.1 mol H 2和0.5 mol O 2完全反应生成1 mol 水蒸气B.1 mol H 2和0.5 mol O 2完全反应生成1 mol 液态水C.2 mol H 2和1 mol O 2 完全反应生成1 mol 水蒸气D.2 mol H 2和1 mol O 2 完全反应生成1 mol 液态水 答案 D6.下列热化学方程式能表示可燃物燃烧热的是( ) A.H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH ＝－184.6 kJ·mol－1B.CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－802.3 kJ·mol －1C.2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1D.CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283 kJ·mol －1答案 D7.在25 ℃、101 kPa 下，1 g 甲醇(CH 3OH)燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ 。

高中化学近五年高考试卷化学反应中能量变化知识汇总带参考答案本文收集整理了高中化学近五年高考试卷化学反应中的能量变化知识，并配上详细参考答案，内容全共十一页。

同学们认真完成这些练习，并对过答案，对学习高中化学反应中的能量变化知识一定有很大的帮助，希望大家喜欢这份文档。

专题化学反应中的能量变化2018年化学高考题1. （2018北京理综，7，6分）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。

该历程示意图如图。

下列说法不正确的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C—C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率1. D 本题考查原子利用率、化学键及催化剂对化学平衡的影响。

由CO2和CH4制备CH3COOH的化学方程式为CO2+CH4CH3COOH，反应中没有副产物生成，所以总反应的原子利用率为100%，A项正确；CH4分子中含有4个C—H键，而CH3COOH分子中含有3个C—H键，显然CH4CH3COOH过程中必有C—H键发生断裂，B项正确；观察反应的示意图可知，①→②过程中放出能量，且在此过程中形成了新化学键，即乙酸分子中的C—C键，C项正确；催化剂只能改变化学反应速率，而不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误。

2. （2018海南，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右圈所示。

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0.42eVC.氧分子的活化是O—O的断裂与C—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2.CD 从图中分析得知，活化氧的能量比碳黑和氧气的总能量低，因此碳黑活化氧分子的结果是放热过程，A错误；活化能是指使反应物中的普通能量的分子（在吸收外界能量的基础上）转变为碰撞时能够发生有效碰撞的活化分子所需要的最低能量，图中表示碳黑催化反应在无水时进行所需的活化能0.75eV，而有水存在时，则仅为0.57eV，相差0.18eV，可见，水能够使氮分子的活化能降低0.18eV而不是0.42eV，B错误；从图中分析可知，C正确；由于二氧化硫转化为三氧化硫是与空气中的氧气，碳黑具有活化氧分子的能力，所以自然也是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，D正确。

化学反应中的能量变化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%B．CH4→CH3COOH过程中，有C―Ｈ键发生断裂C．①→②放出能量并形成了C―Ｃ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】考点定位：考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。

【试题点评】思路点拨：本题应从历程入手，找出反应物和生成物，书写出总反应方程式，然后根据“原子经济”的概念，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物，判断A选项的正误；根据CH4和CH3COOH的结构简式或结构式，找出反应过程断键的位置、生成键的位置，从而判断B选项正误；根据化学反应中能量的变化，以及历程，判断出①到②属于放热还是吸热，从而判断出C选项正误；根据催化剂只影响化学反应速率，对化学平衡移动无影响，判断出D选项的正误。

2．【2018江苏卷】下列说法正确的是A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快【答案】 C【解析】考点定位：本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。

【试题点评】易错提醒：（1）各种电池在放电时，化学能大部分转化为电能，还有一部分转化为热能；（2）了解常见的放热反应和常见的吸热反应，弄清化学反应中能量的转化，知道化学反应自发性的判据，并能根据熵判据和焓判据判断反应的自发性；（3）了解可逆反应的特点，反应物不能完全转化为生成物；（4）了解蛋白质的性质和酶催化的特点。

2018年高考化学试题分类汇编化学反应与能量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%B．CH4→CH3COOH过程中，有C―Ｈ键发生断裂C．①→②放出能量并形成了C―Ｃ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+CO2CH3COOH，原子利用率为100%；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量并形成C-C键；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率。

拓展：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ΔH、不能使化学平衡发生移动。

2．【2018江苏卷】下列说法正确的是A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快【答案】 C【解析】分析：A项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%~90%；B项，反应4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）的ΔS0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应；C项，N2与H2的反应为可逆反应，3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子数小于6mol；D项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降低。