三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析——专题07 化学反应中的能量变化 (解析版)
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1、专题07 化学反应中的能量变化12019江苏氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是A一定温度下,反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自发进行,该反应的H0B氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e4OH C常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目为6.021023D反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的H可通过下式估算:H=反应中形成新共价键的键能之和反应中断裂旧共价键的键能之和【答案】A【解析】A.体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向,该反应属于混乱度减小的反应,能自发说明该反应为放热反应,即H0
2、,故A正确;B.氢氧燃料电池,氢气作负极,失电子发生氧化反应,中性条件的电极反应式为:2H2 4e =4H+,故B错误;C.常温常压下,Vm22.L/mol,无法根据气体体积进行微粒数目的计算,故C错误;D.反应中,应该如下估算:H=反应中断裂旧化学键的键能之和 反应中形成新共价键的键能之和,故D错误;故选A。22018海南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图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是A每活化一个氧分子吸收0.29eV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OO的断裂与CO键的生成过程
3、D炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂【答案】CD【解析】A. 由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此是放出能量,故A不符合题意;B. 由图可知,水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV,故B不符合题意;C. 由图可知,氧分子的活化是OO的断裂与CO键的生成过程,故C符合题意;D. 活化氧可以快速氧化SO2,而炭黑颗粒可以活化氧分子,因此炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂,故D符合题意;故答案为CD。32018江苏下列说法正确的是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C3 m
4、ol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于66.021023D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】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%,A项错误;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)的S0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子数小于6 mol,转移电子数小于66.021023,C项正确;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,
5、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,淀粉水解速率减慢,D项错误;答案选C。点睛: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。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。42018北京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%BCH4CH3COOH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
6、提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】A项,根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH,总反应为CH4+CO2CH3COOH,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,A项正确;B项,CH4选择性活化变为过程中,有1个CH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CC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
7、反应速率,催化剂不能改变H、不能使化学平衡发生移动。52017江苏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C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) H1 = a kJmol1 CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) H 2 = b kJmol1CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) H 3 = c kJmol12CH3OH(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
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