2022屆高考化學(xué) 圖表題專項突破 專題10 化學(xué)反應(yīng)及其能量變化圖表題典題特訓(xùn)

2022屆高考化學(xué) 圖表題專項突破 專題10 化學(xué)反應(yīng)及其能量變化圖表題典題特訓(xùn)【高考真題訓(xùn)練】1、【2018北京卷】A和B轉(zhuǎn)化為C的催化反應(yīng)歷程示意圖如下。下列說法不正確的是A催化劑在反應(yīng)前后保持化學(xué)性質(zhì)不變B生成C總反應(yīng)的原子利用率為100%C的過程吸收能量DC的水溶液呈弱酸性【答案】C【解析】A.催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，而自身在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故A正確；B.由圖可知與反應(yīng)只生成，原子利用率為，故B正確；C.由圖可已看出的能量高于，故放出能量，故C錯誤；D.生成物為CH3COOH，CH3COOH的水溶液顯弱酸性，故D正確；本題答案為C。 2、【2016海南卷】由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是A由反應(yīng)的H=E5E2B由反應(yīng)的H<0C降低壓強有利于提高Y的產(chǎn)率D升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率【答案】BC3、【2018北京卷】近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下：（1）反應(yīng)：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551 kJ·mol1反應(yīng)：S(s)+O2(g)SO2(g) H3=297 kJ·mol1反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_?！敬鸢浮?SO2(g)+2H2O (g)2H2SO4 (l)+S(s) H2=254 kJ·mol1 【解析】（1）根據(jù)過程，反應(yīng)II為SO2催化歧化生成H2SO4和S，反應(yīng)為3SO2+2H2O=2H2SO4+S。應(yīng)用蓋斯定律，反應(yīng)I+反應(yīng)III得，2H2SO4（l）+S（s）=3SO2（g）+2H2O（g）H=H1+H3=（+551kJ/mol）+（-297kJ/mol）=+254kJ/mol，反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式為3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s）H=-254kJ/mol。4、【2018天津卷】CO2是一種廉價的碳資源，其綜合利用具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：（2）CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵CHC=OHHCO(CO)鍵能/kJ·mol14137454361075則該反應(yīng)的H=_?！敬鸢浮?120 kJ·mol-1 【解析】（2）根據(jù)H=反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和=(4×4132×7452×10752×436)kJ·mol1=120kJ·mol1；5、【2017新課標(biāo)1卷】近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：（2）下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。通過計算，可知系統(tǒng)（）和系統(tǒng)（）制氫的熱化學(xué)方程式分別為_、_，制得等量H2所需能量較少的是_?！敬鸢浮浚?）H2O(l)=H2(g)+O2(g) H=+286 kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol系統(tǒng)（II）【解析】根據(jù)蓋斯定律，把系統(tǒng)()的三個熱化學(xué)方程式相加可得：H2O(l)H2(g)+O2(g) H286 kJmol-1；把系統(tǒng)()的三個熱化學(xué)方程式相加可得：H2S(g)H2(g)+S(s) H20 kJmol-1；由上述兩個熱化學(xué)方程式可得，制得1mol H2，系統(tǒng)()需要吸收286kJ能量，系統(tǒng)() 需要吸收20kJ能量，所以制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)()。【變式訓(xùn)練】1（山東省泰安市第一中學(xué)2019屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考）工業(yè)上，在一定條件下利用乙烯和水蒸氣反應(yīng)制備乙醇。反應(yīng)原CH2=CH2(g)+H2O(g)=CH3CH2OH(g )H。已知幾種共價鍵的鍵能如下：化學(xué)鍵C-HC=CH-OC-CC-O鍵能/kJ·mol-1413615463348351下列說法錯誤的是A上述合成乙醇的反應(yīng)原子利用率為100B相同時間段內(nèi),用該反應(yīng)中三種物質(zhì)表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率相等C碳碳雙鍵的鍵能大于碳碳單鍵鍵能，但碳碳單鍵更穩(wěn)定D上述反應(yīng)式中,H=+34kJ·mol-1【答案】D2.（2019年1月浙江省學(xué)業(yè)水平考試）反應(yīng)N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量變化如圖所示。已知：斷開1mol N2(g)中化學(xué)鍵需吸收946kJ能量，斷開1mol O2(g)中化學(xué)鍵需吸收498kJ能量。下列說法正確的是AN2(g)+O2(g)=2NO(g) H-180BNO(g)=1/2N2(g)+1/2O2(g) H+90C斷開1mol NO(g)中化學(xué)鍵需要吸收632kJ能量D形成1 mol NO(g)中化學(xué)鍵可釋放90kJ能量【答案】C【解析】A項、該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，N2(g)+O2(g)=2NO(g) H+180kJ/mol，故A錯誤；B項、正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，逆反應(yīng)應(yīng)該為放熱反應(yīng)，則NO(g)=1/2N2(g)+1/2O2(g) H-90，故B錯誤；C項、反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能之和減去生成物的鍵能之和，H（946kJ/mol+498kJ/mol）)- 2×E(NO）= +180kJ/mol，E(NO)=632 kJ/mol，則斷開1mol NO(g)中化學(xué)鍵需要吸收632kJ能量，故C正確；D項、反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能之和減去生成物的鍵能之和，H（946kJ/mol+498kJ/mol）)- 2×E(NO）= +180kJ/mol，E(NO)=632 kJ/mol，則形成1 mol NO(g)中化學(xué)鍵可釋放632kJ能量，故D錯誤。 7.（安徽省宣城市2019屆高三上學(xué)期期末考試?yán)砜凭C合）氮氧化物(NOx)是電廠主要排放污染物之一。工業(yè)上采用氨脫硝處理后排放，原理如下：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) H1=1632.4kJ·mol14NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) H2=akJ·mol1當(dāng)反應(yīng)溫度過高時，NH3會發(fā)生氧化反應(yīng)：NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H3=902.0kJ·mol1回答下列問題：(2)反應(yīng)中的a=_。(3)反應(yīng)中，常用的催化劑有Cr2O3和Fe2O3，Cr2O3的催化效率更好一些。下列表示兩種催化劑在反應(yīng)催化過程中的能量變化示意圖合理的是_(填字母序號)?！敬鸢浮?2) -1815.0(3)B 【解析】(2)4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) H1=1632.4kJ·mol14NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) H2=akJ·mol1NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H3=902.0kJ·mol1，根據(jù)蓋斯定律，得 NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H3=902.0kJ·mol1，即(1632.4kJ·mol1)4a=902.0kJ·mol1，a=-1815 kJ·mol1；(3)已知反應(yīng)中，Cr2O3的催化效率更好一些，所以使用Cr2O3活化能更低。反應(yīng)放熱，故生成物的總能量小于反應(yīng)物的，B圖符合題意，選B；8.（四川省成都外國語學(xué)校2019屆高三上學(xué)期期中考試）氮及其化合物如NH3及銨鹽、N2H4、N2O4等在中學(xué)化學(xué)、化工工業(yè)、國防等領(lǐng)域占有重要地位。（1）已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g) = NO(g) +CO2(g)的能量變化如圖所示，下列說法正確的是_。A圖中AB的過程為放熱過程B1molNO2和1molCO的鍵能總和大于1molNO和1mol CO2 的鍵能總和C該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)D1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量低于1mol NO(g) 和1mol CO2(g)的總能量【答案】C 【解析】（1）A、AB能量升高，屬于吸熱過程，故A錯誤；B、反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則1molNO2和1molCO的鍵能總和小于1molNO和1molCO2的鍵能總和，故B錯誤；C、反應(yīng)中C和N的化合價發(fā)生變化，則反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，故C正確；D、根據(jù)圖像，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，則1molNO2和1molCO的總能量高于1molNO和1molCO2的總能量，故D錯誤；9.（北京市第十中學(xué)2019屆高三第一學(xué)期10月月考）研究大氣中含硫化合物（主要是SO2和H2S）的轉(zhuǎn)化具有重要意義。（2）土壤中的微生物可將大氣中H2S經(jīng)兩步反應(yīng)氧化成SO42-，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如圖：1mol H2S（g）全部氧化成SO42-的熱化學(xué)方程式為_。10.（貴州省遵義航天高級中學(xué)2019屆高三上學(xué)期第二次模擬考試）化學(xué)反應(yīng)原理在工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的意義。 （1）工業(yè)生產(chǎn)可以用NH3(g)與CO2(g)經(jīng)兩步反應(yīng)生成尿素，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：則NH3(g)與CO2(g)反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為_。【答案】2NH3（g）+CO2（g）H2O（l）+H2NCONH2（s）H=-134kJmol-1【解析】(1)由圖示可以知道，兩步反應(yīng)的完成的熱效應(yīng)與一步完成的熱效應(yīng)是相同的，將兩個反應(yīng)相加可得2NH3（g）+CO2（g）H2O（l）+H2NCONH2（s）H=-134kJmol-1，因此，本題正確答案是：2NH3（g）+CO2（g）H2O（l）+H2NCONH2（s）H=-134kJmol-1；