2019届二轮复习 化学反应与能量 作业（全国通用） (6) 练习

化学反应与能量
一、选择题
1.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下:


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
【解题指南】解答本题时应注意以下3点:
(1)反应物的总能量比生成物的总能量高,则是放热反应;
(2)不同种原子间形成的共价键是极性键;
(3)图中的化学键没有断裂。
【解析】选C。分析图象知状态Ⅰ的能量比状态Ⅲ的高,因此是放热反应,A错误;从反应历程看反应过程中化学键没有断裂,B错误;CO2的结构是OCO,含极性键,C正确;状态Ⅰ→状态Ⅲ是CO与O的反应,D错误。
【误区提醒】解答本题容易犯思维定势的毛病,认为该反应是CO与O2的反应,而且化学反应实质是旧键断裂,新键形成而误选B或D。
2.下列说法不正确的是　(　　)
A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液
【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)ΔG=ΔH-TΔS0,在反应中钠会熔化成一个闪亮的小球四处游动,且发出嘶嘶的声音,此反应为放热反应,则ΔHr(Mg2+),B项错误;反应方程式为2Mg + CO22MgO + C,还原剂为Mg,还原产物为C,由还原剂的还原性强于还原产物,可得Mg的还原性强于C,C项正确;燃烧过程中除了转化为热能还转化为光能等其他能量,D项错误。
7.(双选)在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是　(　　)

A.反应CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH2p总(状态Ⅰ)
C.体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)v逆(状态Ⅲ)
【解析】选B、C。C和CO2反应是吸热反应,ΔH>0,A项错误;点Ⅰ所在的曲线是通入0.1 mol CO2,点Ⅱ所在的曲线是通入0.2 mol CO2,状态Ⅱ可以看作先通
0.1 mol CO2,此时的压强相等,再通入0.1 mol CO2,假如平衡不移动,此时的压强等于2倍p总(状态Ⅰ),但要求CO2的浓度相等,应对其加热使平衡向正反应方向移动,气体物质的量增加,因此p总(状态Ⅱ)>2p总(状态Ⅰ),B项正确;状态Ⅱ可以看作先通0.1 mol CO2,此时两者CO的浓度相等,再通入0.1 mol CO2,假如平衡不移动,c(CO,状态Ⅱ)=2c(CO,状态Ⅲ),但再充入CO2,相当于增大压强,平衡左移,消耗CO,因此c(CO,状态Ⅱ)p1。
答案:(1)-99　+41
(2)K=[或Kp=]　a
反应Ⅰ为放热反应,平衡常数数值应随温度升高而变小
(3)减小　升高温度时,反应Ⅰ为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应Ⅲ为吸热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低　p3>p2>p1　相同温度下,由于反应Ⅰ为气体分子数减小的反应,加压有利于提高CO的转化率;而反应Ⅲ为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO的转化率升高
11.合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能,在配合氢能的开发中起着重要作用。
(1)一定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。

在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MHx,随着氢气压强的增大,H/M逐渐增大;在AB段,MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy,氢化反应方程式为:zMHx(s)+H2(g)zMHy(s)　ΔH(Ⅰ);在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应(Ⅰ)中z=　　　　(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL,吸氢速率v= 　　mL·g-1·min-1。反应(Ⅰ)的焓变ΔHⅠ　　　　0(填“>”“”“1时,n(NO2)减小,可能原因是过量的O3将NO2氧化为更高价态的氮氧化物N2O5。②增大n(O3),O3氧化SO2的反应不受影响,结合O2氧化SO2需要催化剂加热,可以推断可能原因是该反应的反应速率较慢。
(3)NO2转化为N,氮元素被还原,则硫元素被氧化,S转化为S,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式。
(4)根据Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)·c(S),c(Ca2+)=,根据Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(S),c(S)==×c(S)。CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4,发生沉淀的转化:CaSO3(s)+Na2SO4CaSO4(s)+Na2SO3,溶液中c(S)增大,加快S与NO2的反应速率,因此NO2的吸收效率提高。
答案:(1)-317.3
(2)①O3将NO2氧化成更高价氮氧化物(或生成了N2O5)
②SO2与O3的反应速率慢
(3)S+2NO2+2OH-S+2N+H2O
(4)×c(S)
S的浓度增大,加快S与NO2的反应速率
16.用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。
(1)传统上该转化通过如下所示的催化循环实现。

其中,反应①为:2HCl(g)+ CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s)　ΔH1
反应②生成1 mol Cl2(g)的反应热为ΔH2,则总反应的热化学方程式为　　　_________________________________(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
①实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl~T曲线如图:

则总反应的ΔH　　　　0(填“>”“=”或“