专题6 化学反应与能量变化 专题整合提升（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册（苏教版2019）

[对应学生用书P34] [对应学生用书P35] 1．(双选)(2021·广东卷)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应： a．CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) b．CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) c．CH4(g) C(s)＋2H2(g) d．2CO(g) CO2(g)＋C(s) e．CO(g)＋H2(g) H2O(g)＋C(s) 上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有(　　) A．增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增大 B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动 C．反应a中加入催化剂，可提高CH4的平衡转化率 D．降低反应温度，反应a～e的正、逆反应速率都减小 A、D　[增大CO2和CH4的浓度，对于反应a、b、c来说，均增大了反应物的浓度，反应的正反应速率增大，A正确；移去部分C(s)，不能改变反应体系的压强和物质的浓度，反应的正、逆反应速率均不变，平衡不移动，B错误；催化剂可以同等程度增大正、逆反应速率，只能加快反应进程，不改变反应的平衡状态，平衡转化率不变，C错误；降低温度，体系的总能量降低，正、逆反应速率均减小，D正确。] 2．H2O2的分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下，溶液中H2O2浓度随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是(　　) 甲 乙 丙 丁 A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越大 B．图乙表明，其他条件相同时，溶液的pH越小，H2O2分解速率越大 C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越大 D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大 D　[图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越大，其分解速率越大，A错误。图乙表明，其他条件相同时，溶液的pH越大，H2O2分解速率越大，B错误。Mn2＋浓度相同时，1.0 mol·L－1 NaOH溶液中H2O2分解速率小于0.1 mol·L－1NaOH溶液中H2O2分解速率，C错误。pH相同时，Mn2＋浓度越大，H2O2分解速率越大，所以图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大，D正确。] 3．(2019·全国卷Ⅰ，28节选)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2的分压随时间的变化关系(如下图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。 曲线a对应的反应在30～90 min内的平均速率为(a)＝________kPa·min－1。 解析　由图可知，30～90 min内曲线a对应物质的分压变化量Δp＝(4.08－3.80) kPa＝0.28 kPa，故曲线a对应的反应在30～90 min内的平均速率(a)＝≈0.004 7 kPa·min－1。 答案　0.004 7 4．(2022·浙江卷)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/(kJ·mol－1) 249 218 39 10 0 0 －136 －242 可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol－1 B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　 ΔH＝－143 kJ·mol－1 C　解析：由气态时H、H2的相对能量可知，H2的键能为218 kJ·mol－1×2＝436 kJ·mol－1，A项正确；由表格中数据可知O2的键能为249 kJ·mol－1×2＝498 kJ·mol－1，而H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，214 kJ·mol－1×2<498 kJ·mol－1，B项正确；HOO中解离O—O所需能量为249 kJ·mol－1＋39 kJ·mol－1－10 kJ·mol－1＝278 kJ·mol－1，H2O2中解离O—O所需能量为214 kJ·mol－1，C项错误；ΔH＝－136 kJ·mol－1＋242 kJ·mol－1－249 kJ·mol－1＝－143 kJ·mol－1，D项正确。 5．(2021·湖南卷)铁的配合物离子(用[L—Fe—H]＋表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化如下图所示。 下列说法错误的是(　　) A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑＋H2↑ B．H＋浓度过大