河南省示范性高中罗山高中届高三化学复习专练化学反应与能量doc.docx
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河南省示范性高中罗山高中2016届高三化学复习专练:
化学反应与能量(含解析)
1.将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中,在标况下收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合气体共17.92L,这些气体恰好能被400mL2.5mol/LNaOH溶液完全吸收,溶液中生成NaNO3和。
NaNO2,则原混合气体中NO的物质的量为()
A.0.3molB.0.4molC.0.5molD.0.6mol
2.下列变化过程,属于放热过程的是()
①液态水变成水蒸气;②酸碱中和反应;③浓H2SO4稀释;
④固体氢氧化钠溶于水;⑤H2在Cl2中燃烧;⑥弱酸电离;
⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌.
A.①③⑤B.①⑥⑦C.②④⑦D.②③④⑤
3.某反应的反应过程和能量变化如图所示,下列有关该反应的叙述正确的是()
A.该反应的反应热△H<0
B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.该反应是吸热反应
D.加入催化剂后反应放出的热会减少
4.以NA代表阿伏加德罗常数,则关于反应:
C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O
(1);△H=-1300kJ/mol下列说法中,正确的是()
A.有10NA个电子转移时,该反应吸收1300kJ的能量
B.有NA个水分子生成且为液态时,吸收1300kJ的能量
C.有NA个碳氧共用电子对形成时,放出1300kJ的能量
D.有8NA个碳氧共用电子对形成时,放出1300kJ的能量
5.已知盐酸与硫酸跟烧碱的稀溶液反应的热化学方程式为:
H+(aq)+OH-(aq)
H2O(l) ΔH=Q1kJ·mol-1,又知:
H2SO4(aq)+2KOH(aq)
K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=Q2kJ·mol-1。
则Q1和Q2的关系是( )
A.Q1=Q2B.2Q1=Q2C.Q1 6.25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是() A.C(s)+ O2(g)=CO(g);△H=-393.5kJ/mol B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=+571.6kJ/mol C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ D.1/2C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l);△H=-1400kJ/mol 7.下列说法正确的是() A.已知则可以计算CH3—CH3→CH2=CH2+H2;ΔH=+125.6kJ/mol B.能说明NH3结合H+能力比H2O强: NH3+H3O+=NH+4+H2O C.已知下列热化学方程式: 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)△H=-484kJ/mol,则氢气的燃烧热为-242kJ/mol D.已知中和热为-57.4kJ/mol,则NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l);△H=-57.4kJ/mol 8.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH (1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJmol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为() A.-44.2kJ·mol-1B.+44.2kJ·mol-1C.-330kJ·mol-1D.+330kJ·mol-1 9.“地沟油”被称为“生物燃料”,该燃料属于生物质能。 已知生物质的主要转化途径及主要产物如下图所示。 则下列关于生物燃料以及生物质能的说法中正确的是() ①生物燃料本质上能量来源于太阳能 ②由纤维素水解获得的乙醇属于生物质能 ③生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物 ④由植物秸秆等发酵获得的沼气,主要成分是甲烷 ⑤生物质资源是一种污染小的可再生能源 A.①②③④⑤B.①②④⑤ C.③④⑤D.①②③④ 10.下列变化过程放热的是() A.H2O(l)→H2O(g) B.2HI(g)→H2(g)+I2(g)+QQ=—14.9kJ/mol C.形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应 D.能量变化如上图所示的化学反应 11.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是() A.CH3OH(l)+ O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+725.8kJ/mol B.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452kJ/mol C.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-725.8kJ/mol D.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+1452kJ/mol 12.已知: Fe2O3(s)+3/2C(s)=3/2CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol则反应2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)的△H是() A.-169.4kJ/molB.-627.6kJ/mol C.-744.7kJ/moD.-824.4kJ/mol 13.已知热化学方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+QkJ(Q>0),下列说法中正确的是() A.1molN2(g)和3molH2(g)具有的能量之和低于2molNH3(g)具有的能量 B.将1molN2(g)和3molH2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量 C.升高温度,平衡向逆反应方向移动,上述热化学方程式中的Q值减小 D.将一定量N2(g)和H2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ,则此过程中有3molH2被氧化 14.下列在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2>△H1的是() A.S(g)+O2(g)=SO2(g),△H1;S(s)+O2(g)=SO2(g),△H2 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H2 C.C(s)+½O2(g)=CO(g),△H1;C(s)+O2(g)=CO2(g),△H2 D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),△H1;2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g),△H2 15.化学与生活、社会密切相关。 下列说法不正确的是() A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境 B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术 D.提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染 16.生物质(通过光合作用产生的有机体)是一种可再生能源,能发生如下图转化。 下列说法不正确的是() A.汽油属于纯净物 B.乙醇属于可再生能源 C.沼气的主要成分是甲烷 D.生物质能来源于太阳能 17.11.下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是() A.0.01mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合: NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O B.一定条件下,将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1 C.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素: Br-+Ag+==AgBr↓ D.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则CO2分解的热化学方程式为: 2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+283.0kJ·mol-1 18.已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-Q1kJ·mol-1; 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH2=-Q2kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3=-Q3kJ·mol-1。 常温下,取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为() A.0.4Q1+0.05Q3B.0.4Q1+0.05Q2 C.0.4Q1+0.1Q3D.0.4Q1+0.2Q2 19.50ml0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。 通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。 回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是。 装置中还存在的2个错误是①__ ②这种错误会造成最高温度读数________(填“增大”、“减小”或“无影响”);测得的中和热将____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (2)在实验过程中,该同学需要测定并记录的实验数据有 (填序号)。 A.盐酸的浓度 B.盐酸的温度 C.氢氧化钠溶液的浓度 D.氢氧化钠溶液的温度 E.水的比热容 F.反应后混合溶液的终止温度 (3)实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述正确的实验操作相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”),所求中和热(填“相等”或“不相等”)。 (4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会;(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 20.(13分)材料1.某温度时,在2L密闭容器中有X、Y、Z三种气态物质。 实验测得不同时刻各物质的量如下表所示,同时测得至3min时吸收热量75kJ。 t/min X/mol Y/mol Z/mol 0 1.00 1.00 0.00 3 0.75 0.50 0.50 5 0.65 0.30 0.70 9 0.60 0.20 0.80 14 0.60 0.20 0.80 (1)写出该反应的热化学反应方程式: 。 (2)该温度下反应的平衡常数K=。 (3)若该反应的逆反应速率与时间的关系如上图所示,则: ①t2~t3时平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动。 ②t4时被改变的外界条件是(选择一个正确选项) A.升温B.降温C.降压D.移去部分反应物E.加入负催化剂 材料2.另有实验,利用镁与盐酸或醋酸在不同温度下反应,探究外界条件对反应速率的影响。 部分实验用表如下: 实验 编号 温度/K 盐酸浓度 /mol·L-1 醋酸浓度/mol·L-1 实验目的 ① 298 0.20 a.实验①和②,探究温度对反应速率的影响; b.实验①和③,探究浓度对反应速率的影响; c.实验④⑤,探究温度对镁与盐酸反应和镁与醋酸反应速率的影响,哪个更大一些。 ② 308 0.20 ③ 298 0.40 ④ 0.20 0.20 ⑤ (4)请完成上工作表(填写实验④⑤的空格)。 (5)上表实验①中,镁条消失的时间为20s。 实验过程中,镁条剩余质量与时间关系图如图。 Ⅰ.假设反应过程中盐酸体积不变,则要计算该反应的速率v(HCl),尚缺少的数据是。 Ⅱ.若反应温度每升高10℃,反应速率增大到原来的2倍;温度相同时,醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2,请在图中大致画出“实验②”、“实验④中醋酸实验”的镁条质量与时间关系曲线,并用②或④注明曲线代表的实验(假设实验中所用镁完全相同,且镁均能完全溶解)。 21.I.工业上可用CO生产燃料甲醇。 一定条件下发生反应: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) (1)“图1”表示反应中能量的变化,曲线(填“a或b”)表示使用了催化剂;该反应的热化学方程式为。 (2)若容器容积不变,下列措施可增大CO平衡转化率的是_____。 A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离 C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1molCO和2molH2 (3)其他条件不变,请在“图2”中画出温度为T2(且T2 II.向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3,发生的反应可表示为: BaSO4(s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq)。 (4)现有0.20molBaSO4,加入1.0L2.0mol/L的饱和Na2CO3溶液处理,假设起始的c(SO42-)≈0,平衡时,K=4.0×10-2,求达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。 (写出计算过程,计算结果保留2位有效数字) 22.I.甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。 工业上可用下列两种反应制备甲醇: 已知: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH1 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3 则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的反应热ΔH=_______(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。 II.工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”,反应为: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。 已知温度、压强和水碳比[n(H2O)/n(CH4)]对甲烷平衡含量的影响如下图: 图1(水碳比为3)图2(800℃) (1)温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是。 (2)其他条件不变,请在图2中画出压强为2MPa时,CH4平衡含量与水碳比之间关系曲线。 (只要求画出大致的变化曲线) (3)已知: 在700℃,1MPa时,1molCH4与1molH2O在1L的密闭容器中反应,6分钟达到平衡,此时CH4的转化率为80%,求这6分钟H2的平均反应速率和该温度下反应的平衡常数是多少? (写出计算过程,结果保留小数点后一位数字。 ) III.某实验小组设计如图a所示的电池装置,正极的电极反应式为____。 23.(15分) (1)A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的转化关系,所有反应物和生成物均已给出。 ①若反应①②③均为水溶液中的置换反应,A、D、E都为卤素单质,化合物中的阳离了均为Na+,则A、D、E的氧化性由弱到强的顺序为(写化学式)。 在一定条件下E和D以物质的量比为5: l在硫酸溶液中恰好完全反应,写出该反应的离子方程式: 。 ②若把B、C、F三种溶液汇集在一起得到1L混合溶液,并物质的转化关系给其中加入一定量的E,溶液中卤素阴离子的物质的量与通入E的体积(标准状况)的关系如下表所示(x和y均大于0)。 各离子的量与E的体积的关系 I.当通入E的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为。 II.x=,y=(填具体数据)。 III.当通入E的体积为11.2L时,该溶液中c(Na+)=____mol·L-1(通入E后溶液的体积变化忽略不计)。 (2)用H2O2可除去工业尾气中的Cl2,相关反应: H2O2 (1)+Cl2(g)2HCl(g)+O2(g)△H>0. ①为了提高H2O2的除氯效果,采取的措施最好的是(只改变一种条件),其原因是: 。 (g)+ O2(g)=H2O (1),△H2=-285.84kJ·mol-l Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g),△H3=-184.6kJ·mol-l 则H2O2 (1)与Cl2(g)反应生成HCl(g)和O2(g)的热化学方程式为。 24.短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。 A是周期表中原子半径最小的元素,B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值,C与D能形成D2C和D2C2两种化合物,而D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。 (1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为。 (2)已知: ①E-E→2E·;△H=+akJ·mol-1 ②2A·→A-A;△H=-bkJ·mol-1 ③E·+A·→A-E;△H=-ckJ·mol-1(“·”表示形成共价键所提供的电子) 写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式。 (3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应: 2A2(g)+BC(g) X(g);△H=-dJ·mol-1(d>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。 初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下: 实验 甲 乙 丙 初始投料 2molA2、1molBC 1molX 4molA2、2molBC 平衡时n(X) 0.5mol n2 n3 反应的能量变化 放出Q1kJ 吸收Q2kJ 放出Q3kJ 体系的压强 P1 P2 P3 反应物的转化率 α1 α2 α3 ①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4min,则该时间段内A2的平均反应速率v(A2)。 ②该温度下此反应的平衡常数K的值为。 ③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是(填序号)。 A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=dC.α3<α1 D.P3<2P1=2P2E.n2<n3<1.0mol F.Q3=2Q1 ④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%,请在下图中画出第5min到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。 参考答案 1.A 【解析】 2.D 【解析】 试题分析: 液态水变成气态水需要克服分子间作用力,需要吸收能量,所以吸热;电离的过程是吸热过程;铵盐与碱反应也是常见的吸热反应;放热反应通常有: 酸碱中和反应,燃烧反应,浓硫酸的稀释,氢氧化钠溶解 考点: 考查化学反应与能量变化相关知识 3.A 【解析】根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应是放热反应,所以选项A正确,其余都是错误的,答案选A。 4.D 【解析】 试题分析: C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O (1)反应中,每放出1300kJ的热量转移电子数10NA。 A、有10NA个电子转移时,该反应放出1300kJ的能量,错误;B、有NA个水分子生成即生成1mol水且为液态时,放出热量1300kJ,错误;C、1NA的二氧化碳分子中含有4NA的碳氧共用电子对,则有NA个碳氧共用电子对形成时,即有0.5mol二氧化碳生成,放出热量1300/8=162.5kJ,错误;D、有8NA个碳氧共用电子对形成时即有2mol二氧化碳生成,放出热量1300kJ,正确,答案选D。 考点: 考查对热化学方程式的理解 5.B 【解析】 试题分析: 两个反应都是强酸、强碱稀溶液的反应,第二个反应生成2molH2O,是第一个反应生成水的2倍,故Q2=2Q1。 考点: 中和反应反应热的测定 6.D 【解析】 试题分析: A、碳生成二氧化碳放出的热量才是燃烧热。 B、为放热反应,焓变值应小于0。 C、焓变值单位错。 D、燃烧1mol纯葡萄糖放出2800kJ热量,那0.5mol纯葡萄糖放出的热量为1400kJ。 所以答案选D 考点: 考查热化学方程式的相关知识点。 7.B 【解析】 试题分析: A、根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,则CH3-CH3→CH2=CH2+H2的△H=+728.3kJ/mol,错误;B、由反应NH3+H3O+=NH4++H2O知,氨分子能夺取水合氢离子中的氢离子,说明NH3结合H+能力比H2O强,正确;C、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,水的状态应为液态水,错误。 D、中和热-57.4kJ/mol的适用条件为: 稀溶液、强酸与强碱反应、生成1mol水,则NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)反应过程中多一个醋酸电离的吸热过程,△H>-57.4kJ/mol,错误。 考点: 考查反应热的计算,燃烧热、中和热的概念。 8.A 【解析】 试题分析: C2H4(g)和C2H5OH (1)的燃烧热分别是-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJmol-1,说明C2H4(g)的能量比C2H5OH (1)高1411.0-1366.8=44.2kJmol-1,所以由C2H4(g)和H2O(l)生成C2H5OH(l)的反应为放热反应,△H为-44.2kJ·mol-1,A正确。 考点: 燃烧热。 9.B 【解析】生物燃料的能量最初来源于植物的光合作用,即太阳能,属于可再生能源;汽油、柴油均属于混合物。 10.D 【解析】 试题分析: A、液态水变为气态水需要吸热,错误;B、Q=—14.9kJ/mol表示吸热反应,错误;C、形成化学键放出热量,但断裂化学键吸热的热量未知,所以该化学反应是吸热反应还是放热反应未知,错误;D、反应物的总能量大于生成物的总能量的反应一定是放热反应,正确,答案选D。 考点: 考查物质变化中能量的变化判断 11.B 【解析】 试题解析: 甲醇燃烧是放热反应,所以选项A和D不正确;1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则1mol甲醇完全燃烧放出的热量是22.68kJ×32=725.8kJ,所以选项B正确,C不正确。 考点: 热化学方程式的书写 12.D 【解析】 试题分析: 将已知方程式向编号: Fe2O3(s)+3/2C(s)=3/2CO2(g)+2Fe(s)△H1=+234.1kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol;而反应2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)为目标方程式,运用盖斯定律,对比与目标方程式的关系,对已知方程式进行加减运算应为: -+3/2×,得△H==-△H1+3/2×△H2==-34.1kJ/mol+3/2×(-393.5)kJ/mol==-824.4kJ/mol,选择D。 考点: 盖斯定律的运用。 13.D 【解析】 试题分析: A、正方应是放热反应,则1molN2(g)和3molH2(g)具有的能量之和高于2molNH3(g)具有的能量,A不正确;B、反应是可逆反应,则将1molN2(g)和3molH2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于QkJ,B不正确;C、反应热与平衡移动无关系,C不正确;D、根据热化学方程式可知每消耗3mol氢气放出QkJ热量,因此将一定量N2(g)和H2(g)置于某密闭容
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