2016年化學(xué)高考題分類解析考點6 化學(xué)反應(yīng)與能量

高考試題分類解析PAGE考點6化學(xué)反應(yīng)與能量一、選擇題1.(2016·海南高考·6)油酸甘油酯(相對分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時可發(fā)生如下反應(yīng):C57H104O6(s)+80O2(g)57CO2(g)+52H2O(l)已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8×104kJ,油酸甘油酯的燃燒熱ΔH為()A.3.8×104kJ·mol-1 B.-3.8×104kJ·mol-1C.3.4×104kJ·mol-1 D.-3.4×104kJ·mol-1【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)燃燒熱的理解。(2)熱化學(xué)方程式中焓變可以根據(jù)放出熱量進行計算?！窘馕觥窟xD。燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8×104kJ,則燃燒1mol油酸甘油酯(質(zhì)量是884g)放出的熱量是QUOTE884×3.8×1041000kJ=3.4×104kJ,所以油酸甘油酯的燃燒熱ΔH=-3.4×104kJ·mol-1,D正確。2.(2016·江蘇高考·8)通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是()①太陽光催化分解水制氫:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH1=571.6kJ·mol-1②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol-1③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol-1A.反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.反應(yīng)②為放熱反應(yīng)C.反應(yīng)③使用催化劑,ΔH3減小D.反應(yīng)CH4(g)C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol-1【解析】選D。反應(yīng)①是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A項錯誤;反應(yīng)②的ΔH2>0,屬于吸熱反應(yīng),B項錯誤;催化劑不會改變焓變,C項錯誤;用“反應(yīng)③-反應(yīng)②”得所求目標(biāo)反應(yīng)式,反應(yīng)的焓變?yōu)?06.1kJ·mol-1-131.3kJ·mol-1=74.8kJ·mol-1,D項正確。3.(2016·上海高考·10)一定條件下,某容器中各微粒在反應(yīng)前后變化的示意圖如下,其中和代表不同元素的原子。關(guān)于此反應(yīng)說法錯誤的是()A.一定屬于吸熱反應(yīng) B.一定屬于可逆反應(yīng)C.一定屬于氧化還原反應(yīng) D.一定屬于分解反應(yīng)【解題指南】反應(yīng)前是由和原子形成的4個分子,反應(yīng)過程有2個分子發(fā)生變化,2個分子沒有變化?！窘馕觥窟xA。觀察示意圖知該反應(yīng)的反應(yīng)物是一種,生成物是兩種,該物質(zhì)發(fā)生分解反應(yīng),一般的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),但也有的分解反應(yīng)如2H2O22H2O+O2↑的反應(yīng)是放熱反應(yīng),A項錯誤,D項正確;根據(jù)圖示可知有一部分反應(yīng)物未參加反應(yīng),所以該反應(yīng)是可逆反應(yīng),B項正確;該反應(yīng)中反應(yīng)物為化合物,生成物中有單質(zhì),元素化合價有變化,屬于氧化還原反應(yīng),C項正確。二、非選擇題4.(2016·天津高考·10)氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲存和應(yīng)用三個環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}:(1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點是

(至少答出兩點)。但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負極反應(yīng)式:。(2)氫氣可用于制備H2O2。已知:H2(g)+A(l)B(l)ΔH1O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l)ΔH2其中A、B為有機物,兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng),則H2(g)+O2(g)H2O2(l)的ΔH0(填“>”“<”或“=”)。(3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲氫反應(yīng):MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)ΔH<0達到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是。a.容器內(nèi)氣體壓強保持不變b.吸收ymolH2只需1molMHxc.若降溫,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大d.若向容器內(nèi)通入少量氫氣,則v(放氫)>v(吸氫)(4)利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉(zhuǎn)化形式為。(5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時獲得氫氣:Fe+2H2O+2OH-+3H2↑,工作原理如圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知:Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。①電解一段時間后,c(OH-)降低的區(qū)域在(填“陰極室”或“陽極室”)。②電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,其原因是

。③c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點中的一點,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:

。【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)氫氣具有還原性,具有強氧化性,二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(2)電解池工作原理的理解與應(yīng)用?！窘馕觥?1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點有污染小、可再生、來源廣、資源豐富、燃燒熱值高等;堿性氫氧燃料電池的負極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-2H2O。(2)根據(jù)蓋斯定律將①+②得:H2(g)+O2(g)H2O2(l)ΔH=ΔH1+ΔH2,反應(yīng)①②的ΔS<0,根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS,因為兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng),因此ΔH1、ΔH2均小于0,即ΔH=ΔH1+ΔH2<0。(3)MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)ΔH<0,該反應(yīng)屬于氣體物質(zhì)的量發(fā)生變化的反應(yīng),平衡時氣體物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,壓強不變,a正確;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),吸收ymolH2需要大于1mol的MHx,b錯誤;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降溫平衡向正方向移動,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,c正確;向容器內(nèi)通入少量氫氣,平衡向正方向移動,則v(放氫)<v(吸氫),d錯誤。(4)利用太陽能直接分解水制氫,是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(5)①根據(jù)題意鎳電極有氣泡產(chǎn)生是氫離子放電生成氫氣,鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的氫氧根離子減少,因此電解一段時間后,c(OH-)降低的區(qū)域在陽極室。②Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,氫氣具有還原性,具有強氧化性,易被H2還原。電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低。③根據(jù)題意,Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,在M點,c(OH-)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢,在N點:c(OH-)過高,鐵電極上有氫氧化鐵(或氧化鐵)生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低。答案:(1)污染小、可再生、來源廣、資源豐富、燃燒熱值高(任寫其中2個)H2+2OH--2e-2H2O(2)<(3)a、c(4)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(5)①陽極室②防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低③M點:c(OH-)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢[或N點:c(OH-)過高,鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低]5.(2016·全國卷Ⅱ·26)聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:(1)聯(lián)氨分子的電子式為,其中氮的化合價為。(2)實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)①2O2(g)+N2(g)N2O4(l)ΔH1②N2(g)+2H2(g)N2H4(l)ΔH2③O2(g)+2H2(g)2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9kJ·mol-1上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為

。(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似,聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為(已知:N2H4+H+的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為。(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是

。【解題指南】解答本題注意以下兩點:(1)氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與判斷的方法。(2)蓋斯定律的正確應(yīng)用。【解析】(1)聯(lián)氨是由兩種非金屬元素組成的共價化合物,電子式為,根據(jù)化合物中化合價的代數(shù)和為0可得,其中氮元素的化合價為-2價。(2)次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,氯元素的化合價由+1價降低到-1價,氮元素的化合價由-3價升高到-2價,根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒的原則,二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+2NH3N2H4+NaCl+H2O。(3)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系應(yīng)該是ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1。聯(lián)氨有強的還原性,N2O4有強氧化性,二者在一起發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng),反應(yīng)放熱量大,產(chǎn)生大量的氣體,所以聯(lián)氨和N2O4可以作為火箭的推進劑。(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似,則聯(lián)氨第一步電離的方程式:N2H4+H2O+OH-,已知:N2H4+H+的K=8.7×107;KW=1.0×10-14,平衡常數(shù)K=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7;聯(lián)氨為二元弱堿,酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽,則聯(lián)氨與硫酸形成酸式鹽的化學(xué)式為N2H6(HSO4)2。(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑,AgBr具有氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成銀,則向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,可觀察到固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生;聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕,發(fā)生的反應(yīng)為N2H4+O2N2+2H2O,理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的氧氣為1kg÷32g·mol-1×32g·mol-1=1kg;與