内容正文:
物质转化能量循环图
命题分析
化学反应常伴随能量的变化,而能量循环图则体现了物质转化的能量关系,试题难度一般,以考查对知识的识记、理解和应用为主。
考查的核心素养有:①宏观辨识与微观探析:能分析物质化学变化和伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系;②变化观念与平衡思想:能认识化学变化伴随能量变化;能根据获得的现象和数据概括化学变化发生的条件、特征与规律;能运用化学计量单位定量分析化学变化及其伴随发生的能量转化。
近两年新高考真题:主要在单选题或化学反应原理综合大题中考查;备考时应理解物质转化的基本规律以及能量循环的常规形式和计算方法。
高频考向练习
考向1 物质转化能量循环
易错强化练习
1. 如图为两种途径制备硫酸的过程(反应条件略),下列说法不正确的是( )
A.含1 mol H2SO4的浓溶液与足量NaOH反应,放出的热量即为中和热
B.途径②增大O2浓度可提高SO2转化率
C.途径②中SO2和SO3均属于酸性氧化物
D.若ΔH1<ΔH2+ΔH3,则2H2O2(aq)===2H2O(l) +O2 (g)为放热反应
2.根据Ca(OH)2体系的能量循环图,下列说法正确的是 ( )
A.已知Ca(OH)2固体溶于水放热,则△H2+△H1>0
B.根据Ca(OH)2体系的能量循环图,则△H3>△H2
C.△H1+△H2+△H4+△H5+△H6=0
D.一定条件下,气态与气态结合放出热量的数值与相同
3. 以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.H2的标准燃烧热△H<-(△H1+△H2)
B.过程I适当降低反应体系温度,反应更有利
C.过程II中3 mo1FeO(s)的总能量高于l molFe3O4(s)
D.增加铁氧化合物的质量可以显著提高循环制H2的速率
4.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,流程图如下:
相关反应的热化学方程式为:
反应I:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) △H1=-213kJ·mol-1
反应Ⅱ: H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l) +O2(g) △H2=+327 kJ·mol-1
反应Ⅲ: 2HI(aq) =H2(g)+I2(g) △H3=+ 172 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.该过程实现了化学能到太阳能的转化
B.SO2 和I2在反应过程中是中间产物
C.该过程降低了水分解制氢反应的△H
D.总反应的热化学方程式为: 2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) △H=+572 kJ·mol-1
5.近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
反应Ⅰ:2H2SO4(l)===2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:___________________________________________________。
典例练习
1.CaO和BaO的能量关系如图所示(M=Ca、Ba);
已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.O-H的键能为
D.
2.已知固体溶于水放热,有关过程能量变化如图:
下列说法正确的是( )
A.反应①, B.
C. D.
3.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是( )
A.ΔH1越小,HX的熔沸点越高
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0
C.按照Cl、Br、I的顺序,ΔH2依次减小
D.过程Ⅲ的能量变化形式与高温煅烧石灰石的能量变化形式相同
4.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):
已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是( )
A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0
B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0
C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)
D.对于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH3
5.卤化铵的能量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.相同条件下,的比的大
C.相同条件下,的比的小
D.
6.H2(g)和Cl2(g)反应的能量循环关系如图所示,下列说法不正确的是(