2022年高考化学一轮考点跟踪练习12《化学反应与能量》（含答案）

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2022年高考化学一轮考点跟踪练习12《化学反应与能量》一         、单选题1.已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是(　　)A．该反应是放热反应B．该反应的ΔH＝－(E1－E2) kJ· mol－1C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D．由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol A—B键吸收E2 kJ能量2.已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJ·mol－1，N—H键键能为391 kJ·mol－1，根据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH=－92.4 kJ·mol－1。则N≡N键的键能是(　　)A．431 kJ·mol－1   B．945.6 kJ·mol－1     C．649 kJ·mol－1   D．896 kJ·mol－13.某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是(　　)A．两步反应均为吸热反应B．三种化合物中C最稳定C．加入催化剂会改变反应的焓变D．整个反应中ΔH=E1－E44.根据以下三个热化学方程式：①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，②2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1，③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)　ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1。判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(Q1、Q2、Q3均大于0)(　　)A．Q1>Q2>Q3         B．Q1>Q3>Q2              C．Q3>Q2>Q1          D．Q2>Q1>Q35.钠离子电池具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点，特别适合于固定式大规模储能应用的需求。一种以Na2SO4水溶液为电解液的钠离子电池的总反应为：NaTi2(PO4)3＋2Na2NiFeⅡ(CN)6Na3Ti2(PO4)3＋2NaNiFeⅢ(CN)6(注：其中P的化合价为＋5，Fe的上标Ⅱ、Ⅲ代表其价态)。下列说法不正确的是(　　)A．放电时NaTi2(PO4)3在正极发生还原反应B．放电时负极材料中的Na＋脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na＋嵌入到正极材料中C．该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na＋的浓度基本保持不变D．充电过程中阳极反应式为：2NaNiFeⅢ(CN)6＋2Na＋＋2e－===2Na2NiFeⅡ(CN)66.用电解法可提纯含有某种含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(　　)A．阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B．通电后阴极区附近溶液的pH会增大C．K＋通过交换膜从阴极区移向阳极区D．纯净的KOH溶液从b口导出7.如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是(　　)A．氧化剂和还原剂必须直接接触才能发生反应B．电极Ⅱ上发生还原反应，作原电池的正极C．该原电池的总反应式为：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，K＋移向负极区8.在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH29.下列有关反应热的说法正确的是(　　)A．在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量B．甲烷的燃烧热ΔH=－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=－890 kJ·mol－1C．已知常温常压下：HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=－57.3 kJ·mol－1，则有：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH=－114.6 kJ·mol－1D．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1=－Q1 kJ·mol－1，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2=－Q2 kJ·mol－1，则Q1<Q210.关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法：①微生物促进了电子的转移　②微生物所在电极区放电时发生还原反应　③放电过程中，H＋从正极区移向负极区　④正极反应式为：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O正确的是(　　)A．④         B．①③        C．①④        D．②③11.常温下，0.01 mol·L－1MOH溶液的pH为10。已知：2MOH(aq)＋H2SO4(aq)===M2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH1＝－24.2 kJ·mol－1；H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1。则MOH在水溶液中电离的ΔH为(　　)A．＋33.1 kJ·mol－1　B．＋45.2 kJ·mol－1C．－81.5 kJ·mol－1D．－33.1 kJ·mol－112.已知298 K、1×105 Pa条件下，2 g 氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　)A．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)      ΔH=＋242 kJB．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)    ΔH=＋484 kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)    ΔH=－484 kJ·mol－1D．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)   ΔH=＋242 kJ·mol－113.如图所示的电化学装置，下列叙述不正确的是(　　)A．a和b用导线连接，电子由铁经过导线流向碳B．a和b用导线连接，铁电极的电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋C．a、b分别连接直流电源正、负极，可以防止铁被腐蚀D．a、b分别连接直流电源负、正极，电压足够大时，Na＋向铁电极移动14.下图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是(　　)A．由MgCl2制取Mg是放热过程B．热稳定性：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2C．金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应D．由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为：MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g)　ΔH=＋117 kJ·mol－115.下列说法中正确的是(　　)A．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示的反应热是在标准状况下测得的B．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D．若生成与断裂1 mol H—O键对应放出和吸收的能量分别为a kJ、b kJ，则a＝b16.某溶液中含有Cu2＋、Fe2＋、Al3＋、Cl－、NO，且浓度均为0.1 mol/L，用石墨作电极进行电解时，肯定得不到的产物是(　　)A．Cl2          B．Al         C．Cu         D．H217.按如图中甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，下列叙述正确的是(　　)A．E表示反应生成Cu的物质的量或表示反应消耗H2O的物质的量B．Cu极上的反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑C．F表示反应生成H2SO4的物质的量D．电解后溶液的pH增大18.设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应：(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)     ΔH1=a kJ·mol－1(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)     ΔH2=b kJ·mol－1其他数据如表：下列说法正确的是(　　)A．上表中x=(1 796＋b)/2B．H2O(g)===H2O(l)的ΔS<0，ΔH=(a－b)kJ·mol－1C．当有4NA个C—H键断裂时，反应放出的热量一定为a kJD．利用反应(1)设计的原电池电解精炼铜时，当负极输出0.2NA个电子时，电解槽的阳极质量一定减轻6.4 g19.下列说法正确的是(　　)A．测定HCl和NaOH中和反应的反应热时，单次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应终止温度B．若2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH=－221.0 kJ·mol－1，则碳的燃烧热为110.5 kJ·mol－1C．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应D．已知Ⅰ.反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)       ΔH=－a kJ·mol－1Ⅱ. 且a、b、c均大于零，则断开1 mol H—Cl键所需的能量为2(a＋b＋c) kJ20.结合图示判断，下列叙述正确的是(　　)A．K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大B．K与N连接时，X为氯化钠，石墨极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑C．K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大D．K与M连接时，X为氯化钠，石墨极电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
0.2022年高考化学一轮考点跟踪练习12《化学反应与能量》（含答案）答案解析一         、单选题1.答案为：C；解析：由图可知，该反应是吸热反应，A项错误；吸热反应的ΔH＞0，该反应的ΔH＝(E1－E2) kJ· mol－1，B项错误；C项正确；形成化学键需要放出能量，D项错误。2.答案为：B；解析：ΔH=E(N≡N键键能)＋3×E(H—H键键能)－6×E(N—H键键能)，则E(N≡N键键能)=ΔH－3×E(H—H键键能)＋6×E(N—H键键能)=－92.4 kJ·mol－1－3×436 kJ·mol－1＋6×391 kJ·mol－1=945.6 kJ·mol－1。3.答案为：B；解析：A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，A错误；物质的能量越低，越稳定，B正确；加入催化剂，只改变反应的活化能，不改变焓变，C错误；整个反应中ΔH=(E1＋E3)－(E2＋E4)，D错误。4.答案为：A；解析：由得：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝(ΔH1－ΔH2)<0，所以(－Q1＋Q2)<0，即Q1>Q2。由得：H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝(ΔH2－ΔH3)<0，所以(－Q2＋Q3)<0，即Q2>Q3。故Q1>Q2>Q3。5.答案为：D；解析：由题给反应可知放电时，FeⅡ转化为FeⅢ，发生氧化反应，负极的电极反应式为：2Na2NiFeⅡ(CN)6－2e－===2NaNiFeⅢ(CN)6＋2Na＋(该反应为充电时阴极的逆反应)，正极为NaTi2(PO4)3发生还原反应：NaTi2(PO4)3＋2e－＋2Na＋===Na3Ti2(PO4)3(该反应为充电时阳极的逆反应)。6.答案为：C；解析：阳极区为粗KOH溶液，阳极上OH－失电子发生氧化反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，A项正确；阴极上H2O得电子发生还原反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴极区附近溶液中c(OH－)增大，pH增大，B项正确；电解时阳离子向阴极移动，故K＋通过阳离子交换膜从阳极区移向阴极区，C项错误；阴极区生成KOH，故纯净的KOH溶液从b口导出，D项正确。7.答案为：C；解析：该原电池反应中氧化反应和还原反应在两个不同的烧杯中进行，因此氧化剂和还原剂没有直接接触，A项错误；B项，Cu电极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋，错误；D项，正极发生反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，正电荷数减小，K＋移向正极补充正电荷，错误。8.答案为：A；解析：①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1；②Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2；③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3。③＝①＋2×②，由盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故本题选A。9.答案为：D；解析：A项，有的放热反应需要从外界获得一定的能量来引发；B项，甲烷燃烧的热化学方程式中，水应为液态；C项，H2SO4与Ba(OH)2反应生成沉淀也释放出热量，ΔH小于－114.6 kJ·mol－1；D项，S(s)变为S(g)要吸收热量，所以Q1<Q2。10.答案为：C；解析：①在微生物作用下Cm(H2O)n转化为CO2促进电子的转移，正确；②微生物在右侧， 右侧电极为电源的负极，所以微生物所在电极区放电时发生氧化反应，错误；③根据电流的方向，放电过程中，H＋从负极区移向正极区，错误；④电池左侧为电池的正极区，MnO2在H＋条件下发生得电子反应，所以正极反应式为：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，④正确。11.答案为：B；解析：根据题中0.01 mol/L MOH溶液的pH＝10，知MOH为弱碱，MOH溶液与硫酸的中和反应可以看做两个过程：MOH(aq)M＋(aq)＋OH－(aq)　ΔH、H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH2，根据盖斯定律知ΔH1＝2(ΔH＋ΔH2)，则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝(－24.2 kJ·mol－1)×－(－57.3 kJ·mol－1)＝＋45.2 kJ·mol－1，B项正确。12.答案为：D解析：2 g氢气的物质的量为1 mol，完全燃烧生成水蒸气放出242 kJ热量，据此写出相应热化学方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH=－242 kJ·mol－1。ΔH的单位是kJ·mol－1，而不是kJ，A错误；H2(g)与O2(g) 生成H2O(g)的反应为放热反应，则ΔH<0，B错误；2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484 kJ热量，生成液态水时ΔH未知，C错误；由H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH=－242 kJ·mol－1，可得H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH=＋242 kJ·mol－1，D正确。13.答案为：D；解析：a和b用导线连接构成原电池，铁是负极，电子由铁经过导线流向碳，A正确；a和b用导线连接，铁电极的电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋，B正确；a、b分别连接直流电源正、负极，碳棒是阳极，铁电极是阴极，可以防止铁被腐蚀，C正确；a、b分别连接直流电源负、正极，碳棒是阴极，铁电极是阳极，电解池中阳离子Na＋向阴极碳电极移动，D错误。14.答案为：C；解析：分析图象可知，MgCl2的能量低于Mg与Cl2的能量之和，依据能量守恒定律知由MgCl2制取Mg的反应为吸热反应，A项错误；物质的能量越低越稳定，化合物的稳定性顺序为MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，B项错误；根据图象分析，金属镁与卤素单质(X2)的反应都是放热反应，C项正确；分析图象可知反应的焓变等于－117 kJ·mol－1，D项错误。15.答案为：D；16.答案为：B；解析：阴极上Al3＋、Fe2＋的放电能力弱于H＋，而Cu2＋的放电能力比水电离出的H＋的放电能力强，阳极上Cl－放电能力强于OH－。17.答案为：A；解析：在该电解池中，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，总反应：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，从题图乙中看出，每转移4 mol e－，E从0→2，F从0→1，显然，E表示生成H2SO4的物质的量、生成Cu的物质的量或表示反应消耗H2O的物质的量，F表示生成氧气的物质的量，电解后有硫酸生成，溶液pH减小。18.答案为：A；解析：根据反应CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)吸收的热量为2x kJ＋413 kJ×4，放出的热量是798 kJ×2＋463 kJ×4=3 448 kJ，反应是放热的，所以2x kJ＋413 kJ×4－3 448 kJ=b kJ，解得x=，故A正确；水从气态到液态、从液态到固态的变化均是熵减的过程，根据盖斯定律得H2O(g)===H2O(l)　ΔH=(a－b)/2 kJ·mol－1，故B错误；当有4NA个C—H键断裂时，即消耗甲烷的物质的量是1 mol，反应放出的热量为－a kJ或－b kJ，故C错误；电解精炼铜的原理：负极上是金属锌、铁、镍先失电子，当负极输出0.2NA个电子时，电解槽的阳极不仅仅是减小的金属铜的质量，故D错误。19.答案为：A；解析：测定HCl和NaOH中和反应的反应热时，单次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应终止温度，A正确；在一定条件下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量是燃烧热，碳的稳定氧化物是二氧化碳，B错误；需要加热的反应不一定是吸热反应，例如碳燃烧，常温下能发生的反应也不一定是放热反应，例如氢氧化钡和铵盐的反应，C错误；反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量差，设H—Cl键的键能为x kJ·mol－1，则根据方程式可知b＋c－2x=－a，因此断开1 mol H—Cl键所需的能量为 kJ，D错误。20.答案为：A；解析：A项，K与N连接时形成原电池，X为硫酸时，电池总反应式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，溶液pH增大，正确；B项，X为NaCl时，发生Fe的吸氧腐蚀，石墨是正极，正极反应式：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，错误；C项，K与M相连时形成电解池，X为硫酸，实质是发生电解水的反应，H2O被消耗掉，则硫酸浓度增大，pH减小，错误；D项，电解NaCl溶液，石墨是阳极，阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑，错误。