2019届高考化学图表题专项突破专题10化学反应及其能量变化图表题典题特训.docx

专题10 化学反应及其能量变化图表题【高考真题训练】1、【2018北京卷】A和B转化为C的催化反应历程示意图如下。下列说法不正确的是A催化剂在反应前后保持化学性质不变 B生成C总反应的原子利用率为100%C的过程吸收能量DC的水溶液呈弱酸性【答案】C【解析】A.催化剂能加快化学反应速率，而自身在反应前后的质量和化学性质不变，故A正确；B.由图可知与反应只生成，原子利用率为，故B正确；C.由图可已看出的能量高于，故放出能量，故C错误；D.生成物为CH3COOH，CH3COOH的水溶液显弱酸性，故D正确；本题答案为C。 2、【2016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=E5E2B由反应的H0C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】BC3、【2018北京卷】近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：（1）反应：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551 kJmol1反应：S(s)+O2(g)SO2(g) H3=297 kJmol1 反应的热化学方程式：_。【答案】3SO2(g)+2H2O (g)2H2SO4 (l)+S(s) H2=254 kJmol1 【解析】（1）根据过程，反应II为SO2催化歧化生成H2SO4和S，反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律，反应I+反应III得，2H2SO4（l）+S（s）=3SO2（g）+2H2O（g）H=H1+H3=（+551kJ/mol）+（-297kJ/mol）=+254kJ/mol，反应II的热化学方程式为3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s）H=-254kJ/mol。4、【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键CHC=OHHCO(CO)键能/kJmol14137454361075则该反应的H=_。【答案】+120 kJmol-1 【解析】（2）根据H=反应物键能总和生成物键能总和=(44132745210752436)kJmol1=120kJmol1；5、【2017新课标1卷】近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统（）和系统（）制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H2所需能量较少的是_。【答案】（2）H2O(l)=H2(g)+O2(g) H=+286 kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol系统（II）【解析】根据盖斯定律，把系统()的三个热化学方程式相加可得：H2O(l)H2(g)+O2(g) H286 kJmol-1；把系统()的三个热化学方程式相加可得：H2S(g)H2(g)+S(s) H20 kJmol-1；由上述两个热化学方程式可得，制得1mol H2，系统()需要吸收286kJ能量，系统() 需要吸收20kJ能量，所以制得等量H2所需能量较少的是系统()。 【变式训练】1（山东省泰安市第一中学2019届高三上学期第一次联考）工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。反应原CH2=CH2(g)+H2O(g)=CH3CH2OH(g )H。已知几种共价键的键能如下：化学键C-HC=CH-OC-CC-O 键能/kJmol-1413615463348351下列说法错误的是A上述合成乙醇的反应原子利用率为100B相同时间段内,用该反应中三种物质表示的该反应的化学反应速率相等C碳碳双键的键能大于碳碳单键键能，但碳碳单键更稳定D上述反应式中,H=+34kJmol-1【答案】D2.（2019年1月浙江省学业水平考试）反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量变化如图所示。已知：断开1mol N2(g)中化学键需吸收946kJ能量，断开1mol O2(g)中化学键需吸收498kJ能量。下列说法正确的是AN2(g)+O2(g)=2NO(g) H-180BNO(g)=1/2N2(g)+1/2O2(g) H+90C断开1mol NO(g)中化学键需要吸收632kJ能量D形成1 mol NO(g)中化学键可释放90kJ能量【答案】C【解析】A项、该反应为吸热反应，N2(g)+O2(g)=2NO(g) H+180kJ/mol，故A错误；B项、正反应为吸热反应，逆反应应该为放热反应，则NO(g)=1/2N2(g)+1/2O2(g) H-90，故B错误；C项、反应热等于反应物键能之和减去生成物的键能之和，H（946kJ/mol+498kJ/mol）)- 2E(NO）= +180kJ/mol，E(NO)=632 kJ/mol，则断开1mol NO(g)中化学键需要吸收632kJ能量，故C正确；D项、反应热等于反应物键能之和减去生成物的键能之和，H（946kJ/mol+498kJ/mol）)- 2E(NO）= +180kJ/mol，E(NO)=632 kJ/mol，则形成1 mol NO(g)中化学键可释放632kJ能量，故D错误。 7.（安徽省宣城市2019届高三上学期期末考试理科综合）氮氧化物(NOx)是电厂主要排放污染物之一。工业上采用氨脱硝处理后排放，原理如下：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) H1=1632.4kJmol14NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) H2=akJmol1当反应温度过高时，NH3会发生氧化反应：NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H3=902.0kJmol1回答下列问题：(2)反应中的a=_。(3)反应中，常用的催化剂有Cr2O3和Fe2O3，Cr2O3的催化效率更好一些。下列表示两种催化剂在反应催化过程中的能量变化示意图合理的是_(填字母序号)。【答案】(2) -1815.0(3)B 【解析】(2)4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) H1=1632.4kJmol14NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) H2=akJmol1NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H3=902.0kJmol1，根据盖斯定律，得 NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H3=902.0kJmol1，即(1632.4kJmol1)4a=902.0kJmol1，a=-1815 kJmol1；(3)已知反应中，Cr2O3的催化效率更好一些，所以使用Cr2O3活化能更低。反应放热，故生成物的总能量小于反应物的，B图符合题意，选B；8.（四川省成都外国语学校2019届高三上学期期中考试）氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。（1）已知反应NO2(g)+CO(g) = NO(g) +CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是_。A图中AB的过程为放热过程B1molNO2和1molCO的键能总和大于1molNO和1molCO2的键能总和C该反应为氧化还原反应D1molNO2(g)和1molCO(g)的总能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的总能量【答案】C 【解析】（1）A、AB能量升高，属于吸热过程，故A错误；B、反应物的能量高于生成物的能量，此反应为放热反应，则1molNO2和1molCO的键能总和小于1molNO和1molCO2的键能总和，故B错误；C、反应中C和N的化合价发生变化，则反应属于氧化还原反应，故C正确；D、根据图像，反应物总能量高于生成物总能量，则1molNO2和1molCO的总能量高于1molNO和1molCO2的总能量，故D错误；9.（北京市第十中学2019届高三第一学期10月月考）研究大气中含硫化合物（主要是SO2和H2S）的转化具有重要意义。（2）土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化示意图如图：1mol H2S（g）全部氧化成SO42-的热化学方程式为_。10.（贵州省遵义航天高级中学2019届高三上学期第二次模拟考试）化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。 （1）工业生产可以用NH3(g)与CO2(g)经两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：则NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为_。【答案】2NH3（g