微课精练(14) 化学能与热能（Word练习）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（老教材）

微课精练（14） 化学能与热能 1．H2O2是重要的绿色消毒液和氧化剂，研究其分解反应有重要意义。在含有少量I－的溶液中，H2O2分解的机理：ⅰ.H2O2＋I－===H2O＋IO－； ⅱ.H2O2＋IO－===H2O＋O2↑＋I－。分解反应过程中能量变化如图所示，下列判断不正确的是(　 ) A．I－改变了H2O2分解的路径，曲线②为含有I－的反应过程 B．反应ⅰ和 ⅱ均为放热过程 C．反应ⅰ的反应速率比反应ⅱ慢 D．I－不能改变总反应的能量变化 解析：选B　根据题意得出I－改变了H2O2分解的路径，曲线②为含有I－的反应过程，A正确；根据图中信息得到反应ⅰ是反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，B错误；根据图中信息反应ⅰ的活化能大于反应ⅱ的活化能，因此反应ⅰ的反应速率比反应ⅱ慢，C正确；催化剂可以改变反应的活化能，但不能改变总反应的能量变化，D正确。 2.已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1，在V2O5存在时反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是(　 ) A．ΔH＝E4－E3＋E2－E1 B．加入V2O5后反应经过两步完成，其中第一步决定反应速率 C．加入V2O5，ΔH不变，但反应速率改变 D．向密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生上述反应达平衡时，反应放热198 kJ 解析：选C　根据图示可知，反应的焓变为吸收能量与释放能量的差值，ΔH＝E1－E2＋E3－E4，A错误；多步反应的反应速率由慢反应决定，由图可知，加入V2O5后第二步反应发生需要的能量高，反应速率慢，所以反应速率由第二步反应决定，B错误；催化剂不能改变反应物、生成物的能量，所以ΔH不变，但催化剂能改变反应途径，所以使用催化剂后反应速率改变，C正确；该反应是可逆反应，所以向密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生的反应达平衡时，反应放热小于198 kJ，D错误。 3．H2与ICl的反应分两步完成，其能量曲线如图所示。 反应①：H2(g)＋2ICl(g)===HCl(g)＋HI(g)＋ICl(g) 反应②：HCl(g)＋HI(g)＋ICl(g) ===I2(g)＋2HCl(g) 下列有关说法不正确的是(　 ) A．反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量 B．总反应的活化能为(E1－E3)kJ·mol－1 C．H2(g)＋2ICl(g)===I2(g)＋2HCl(g) ΔH＝－218 kJ·mol－1 D．反应①的ΔH＝E1－E2 解析：选B　由题图可知，反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量，A正确；E1和E3分别代表反应过程中各步反应的活化能，总反应活化能为能量较高的E1，B错误；反应①和②总的能量变化为218 kJ，并且是放热反应，所以H2(g)＋2ICl(g)===I2(g)＋2HCl(g)　ΔH＝－218 kJ·mol－1，C正确；反应①的ΔH＝正反应的活化能－逆反应的活化能＝E1－E2，D正确。 4．Fe3O4(s)与CO(g)主要发生如下反应： ①Fe3O4(s)＋CO(g)3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH1＝＋19.3 kJ·mol－1 ②Fe3O4(s)＋4CO(g)3Fe(s)＋4CO2(g)　ΔH2 反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定，Fe3O4(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(　 ) A．反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)的焓变为(ΔH2－ΔH1) B．根据图像推测，ΔH2应当小于0 C．反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低 D．温度高于1 040 ℃时，Fe3O4(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数K>4 解析：选C　根据盖斯定律，由(②－①)×，可得FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝(ΔH2－ΔH1)，A项正确；根据图像知，570 ℃以前反应达平衡时，升温CO的体积分数增大，而反应①为吸热反应，升温反应①平衡正向移动，CO的体积分数减小，则升温反应②平衡逆向移动，CO的体积分数增大，且570 ℃之前升温对反应②的影响程度大于对反应①的影响程度，因此反应②为放热反应，ΔH2<0，B项正确；根据图示，知温度高于570 ℃时，CO的体积分数随温度的升高而减小，说明570 ℃后主要发生反应①，FeO中Fe的化合价比Fe高，C项错误；温度高于1 040 ℃，达平衡时CO的体积分数小于20%，则CO2的体积分数大于80%，高温下主要发生反应①，则反应①的K＝>4，D项正确。 5．以CO和H2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用CO2人工合