高中化学第一章化学反应与能量1化学反应与能量的变化真题导思含解析 人教版选修4 3页

化学反应与能量的变化 ‎1．(2018年高考·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 解析：A项，总反应为CH4＋CO2CH3COOH，原子利用率为100%；B项，CH4→CH3COOH，有C—H键的断裂；C项，从图示看，①能量比②高，①→②放出能量，形成新键C—C键；D项，催化剂不影响平衡转化率。‎ 答案：D ‎2．(2015年高考·北京卷)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图：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ 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 解析：根据反应过程的示意图可知，状态Ⅰ→状态Ⅲ完成了CO与O的反应过程，‎ 3‎ 状态Ⅲ能量更低，反应放热，故A错误。反应过程中CO的碳氧键并没有断裂，故B错误。C选项考查的是CO2中化学键的类型，CO2分子中含有极性共价键，故C正确。D选项则是要求学生“入境”，根据题目信息分析，不要受到CO可与O2生成CO2的干扰，D错误。‎ 答案：C ‎3．高考组编 ‎(1)(2018年高考·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：‎ 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：‎ 则该反应的ΔH＝______________。‎ ‎(2)(2015年高考·课标全国卷Ⅰ)已知反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1，1 mol H2(g)、‎ ‎1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。‎ ‎(3)(2016年高考·天津卷改编)X(Si)与Z(Cl)两元素的单质反应生成1 mol X的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为－69 ℃和58 ℃。写出该反应的热化学方程式：___________________________________________________。‎ ‎(4)(2015年高考·安徽卷)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是 ‎___________________________________________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)①化学反应的焓变应该等于反应物总键能减去生成物的总键能，所以焓变为[(4×413＋2×745)－(2×1 075＋2×436) ]kJ·mol－1＝ ＋120 kJ·mol－1。‎ ‎(2)设1 mol H2(g)分子中化学键断裂需吸收能量x kJ，则2x－436－151＝11，解得x＝299 kJ。‎ 3‎ ‎(3)Si与Cl2生成的Si的最高价化合物为SiCl4，根据SiCl4的熔、沸点可知室温下其状态为液态，故该反应的热化学方程式为Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·mol－1。‎ ‎(4)根据题中“每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ”可得出此反应的热化学方程式：NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔH＝－216.0 kJ·mol－1。‎ 答案：(1)①＋120 kJ·mol－1 ‎ ‎(2)299‎ ‎(3)Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　‎ ΔH＝－687 kJ·mol－1‎ ‎(4)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　‎ ΔH＝－216.0 kJ·mol－1‎ 3‎