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2024屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)能與熱能專項(xiàng)練習(xí)
一、選擇題(共17題)
1.下列反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是
A.電解ALO3得到A1和02B.石灰石高溫分解為生石灰和二氧化碳
C.鋁粉與氧化鐵高溫反應(yīng)D.Ba(OH)2?8H2O和NHK1晶體混合反應(yīng)
2.異丁烯與氯化氫可能發(fā)生的兩種加成反應(yīng)及相應(yīng)的能量變化與反應(yīng)過(guò)程如下圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
()
反應(yīng)進(jìn)程
7CH3
/H/CH3
①+H(I--?H-6—C-CH3(產(chǎn)物1)
HCH3
HCH;
《產(chǎn)物2)
A.活化能:反應(yīng)①大于反應(yīng)②
B.中間產(chǎn)物的穩(wěn)定性:中間體1小于中間體2
C.產(chǎn)物的能量:產(chǎn)物1大于產(chǎn)物2
D.大小:反應(yīng)①小「反應(yīng)②
3.用CH,催化還原NO、可以消除氮氧化物的污染。例如:
1
?CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-574kJ-mol-(2)CH4(g)+4NO(g)=2N2
(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-1l60kJmor'
下列說(shuō)法不正確的是
A.由反應(yīng)①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(1)AH=-Q,Q>574kJmor'
B.等物質(zhì)的最的甲烷分別參加反應(yīng)①、②,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同
C.若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NCh至N2,則放出的熱為173.4kJ
D.若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2至N2,則轉(zhuǎn)移的電子總物質(zhì)的為1.6mol
4.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是
選項(xiàng)熱化學(xué)方程式結(jié)論
A2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A7/=-483.6kJ/molHz的燃燒熱為241.8kJ/mol
含ImolNaOH的稀溶液與濃H2s完全中和,
+
BOH(aq)+H(aq)=H2O(l)AW=-57.3kJ/mol
放出熱量小于57.3kJ
2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)A/f=-akJ/mol
Cb<a
2C(s)+O2(g)=2CO(g)A//—hkJ/mol
DC(石墨,s)=C(金剛石,s)AH=+L5kJ/mol金剛石比石墨穩(wěn)定
A.AB.BC.CD.D
5.已知:A(g)+B(g)=C(g)+D(l)AH<0,下列圖示能表示該反應(yīng)能量變化的是(圖中E表示能量)
6.已知充分燃燒ag乙烘氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙快燃燒的熱化
學(xué)方程式正確的是
A.2c2H2(g)+5O2(g)=4c02(g)+2H9⑴:△H=-2bkJ/mol
B.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);2y4=25kJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);AH=-4bkJ/mol
D.2c2H2(g)+502(g):4COz(g)+2H2O⑴;△H=bkJ/mol
7.已知反應(yīng)AZ+B2=2AB,斷開I1110IA2中的化學(xué)鍵消耗的能量為QIkJ,斷開ImolB2中的化學(xué)犍消耗的能量
為Q,kJ,生成ImolAB中的化學(xué)鍵釋放的能量為QkJ,則下列說(shuō)法正確的是
A.若孔和氏的總能量之和大于生成的2AB的總能量,則反應(yīng)放熱
B.若%和灰的總能量之和小于生成的2AB的總能量,則反應(yīng)放熱
C.若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則Qi+Q2〈Qa
D.若該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則QdQ2g
8.下列說(shuō)法不正確的是
A.對(duì)電池充電是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程
B.吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂所吸收的熱量大于生成物中化學(xué)鍵形成所放出的熱量
C.動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO?是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)程
D.植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能
9.十九大報(bào)告指出:“堅(jiān)持全民共治、源頭防治,持續(xù)實(shí)施大氣污染防治行動(dòng),打贏茜天保衛(wèi)戰(zhàn)!“,以NO,
和燃煤為主的污染綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。CO與N20是汽車尾氣中污染大氣的成分,研究表明
CO與NzO在Fe+作用下生成無(wú)害氣體,發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示,兩步反應(yīng)分別為:
①N2O+Fe+=N2+FeO+(慢);②Fe(T+CO=COz+Fe+(快)。下列說(shuō)法不正確的是
t能量
Fe++N2。-FeCy+M:FeO+CO—FeTCO2
反應(yīng)歷程
A.反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)②是非氧化還原反應(yīng)
B.兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)①?zèng)Q定
C.Fe-使反應(yīng)的活化能減小,F(xiàn)cCT是中間產(chǎn)物
D.若轉(zhuǎn)移Imol電子,則消耗標(biāo)況下11.2LN2O
10.如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2[反應(yīng)的能最變化示意圖。下列說(shuō)法正確的是
Mg(sb-X:(g)
0
-400
7-500
-I200
A.由MgF?制取Mg是放熱過(guò)程
B.熱穩(wěn)定性:Mgh>MgBr2>MgCh>MgF2
C.此條件F熱化學(xué)反應(yīng)方程式為Mgl2(s)+C12(g)=MgC12(s)+l2(g)^A/7=-287kJ/mol
D.1molMg(s)和1molX)(g)斷鍵吸收的能昂次干形成1molMgX,成鍵放出的能最
11.下列認(rèn)識(shí)正確的是
A.熱化學(xué)方程式中,如果沒(méi)有注明溫度和壓強(qiáng),則表示反應(yīng)熱是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得的數(shù)據(jù)
B.破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需能量小于破壞生成物全部化學(xué)鍵所需能量的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C.加入催化劑,可以改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
D.根據(jù)能量守恒定律,反應(yīng)物的總能量等于生成物的總能量
12.由反應(yīng)物X分別轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示.下列說(shuō)法正確的是
B.由X—Y反應(yīng)的&H-E5-E2
C.增大壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率
D.升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率
13.下列說(shuō)法中正確的是()
A.放熱反應(yīng)一定不用加熱,吸熱反應(yīng)一定需加熱
B.破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)且
A/00
C.未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小且可以再生,所以風(fēng)能、氫能、太陽(yáng)
能和生物質(zhì)能都屬于未來(lái)新能源
D.升高溫度或加入催化劑,都可以改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
14.我國(guó)科研人員研究發(fā)現(xiàn)合成氨的反應(yīng)歷程有多種,其中有?種反應(yīng)歷程如圖所示(吸附在催化劑表面的
物質(zhì)用*表示):
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.帶*標(biāo)記的物質(zhì)是該反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物或過(guò)渡態(tài)
B.N?生成N%是通過(guò)多步還原反應(yīng)生成的
C.過(guò)程I和III中能量的變化不相同
D.適當(dāng)提高N2分壓,可以加快N2(g)->N2反應(yīng)速率,提高N?(g)轉(zhuǎn)化率
15.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是
A.已知C(石墨,s)=C(金剛石,s)A/7>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
1
B.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)A//=-566kJmor,則CO的摩爾燃燒焙為283kJmoL
C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化
學(xué)方程式為:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3coONa(aq)+H2O(1)△〃=-57.4kJmoP
D.已知2c(s)+2O2(g)=2CO2(g)2C(s)+O2(g)=2C0(g)AH2,則△耳必也
16.下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是
A.放熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量低于生成物總能量
B.鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.應(yīng)用蓋斯定律,可計(jì)算某些難以直接測(cè)里的反應(yīng)恰變
D.同溫同壓下,H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條餐的△H不同
17.下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是()
A.鐵與鹽酸反應(yīng)
B.C與CO?共熱
C.碳酸鈣的分解
D.Ba(OH)2-8H2O晶體與NH4C1晶體反應(yīng)
二、綜合題(共6題)
18.將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣(CO和H2的混合氣體)是通過(guò)化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一。煤轉(zhuǎn)化
為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);AHio已知:
①2H2(g)+Ch(g)=2H2O(g);△Hz=-483.6kJ?molr
,
②2c(s)+02(g)=2CO(g);△H3=-221.0kJ-mor
結(jié)合上述熱化學(xué)方程式,計(jì)算得出△Hi:。
19.A、B、M、X、Y、Z是短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,已知它們的部分化合物的性質(zhì)如下:
Y的最簡(jiǎn)氫
A的最簡(jiǎn)氫B的最簡(jiǎn)氫M的最簡(jiǎn)氫Z的最高價(jià)
X的氧化物化物分子構(gòu)
化物化物氧化物
型
含氫展最高水溶液呈堿水溶液呈酸對(duì)應(yīng)水化物
兩性氧化物正四面體
的有機(jī)物性性為最強(qiáng)酸
(1)M原子核外電子占據(jù)的軌道有個(gè),B的最簡(jiǎn)氫化物的電子式:
(2)M、X、Z三種元素簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序是:(用離子符號(hào)和“>”表示)
⑶B的最簡(jiǎn)氫化物與Z的氫化物相遇時(shí)現(xiàn)象為
(4)推測(cè)A和Y組成的化合物的熔點(diǎn)是______________(填"高”或”低”),理由是
(5)A元素的氫化物有多種,ImolA的某種氫化物分子中含有14moi電子。已知在常溫常壓下1g該氫化物在
足量氧氣中充分燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為50KJ,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
20.鋅根白是一種白色顏料。工業(yè)上是由ZnSO4與BaS溶液混合而成:BaS+ZnSO』=ZnSl+BaSCh]。以卜
是工業(yè)生產(chǎn)流程。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
I.ZnS04溶液的制備與提純
有關(guān)資料:已知Zn(OH)2與A1(OH)3相似,能溶于過(guò)量的NaOH溶液生成NaaZnO:;
菱鋅礦的主要成分是ZnCCh,含少量SiCh、FeCCh、Cu2(OH)2cO3等。
一法液
過(guò)*CQ
一液
J源遭3一ZnSO■溶液(1)②中使用
我點(diǎn)用過(guò)量?
-液{溶液6nMiL*NaOH
\A/?5md?L1H2so.
菱件礦?
詫漁
的氧化劑最好是下列的(填序號(hào)),理由是。
A.ChB.H2O2C.KMnOiD.濃HNO
(2)寫出反應(yīng)④的離子方程式::
(3)為了達(dá)到綜合利用、節(jié)能減排的目的,上述流程中步驟—產(chǎn)生的—可以用于步
驟(其中步驟選填①、②、③、④、⑤)。
II.BaS溶液的制備
[有關(guān)數(shù)據(jù):Ba(s)+S(s)+202(g)=BaSO4(s);△H=—1473.2kJ?moP
C(s)+—O2(g)=CO(g);△H=—110.5kJ*mol-'
Ba(s)+S(s)=BaS(s):△H=—460kJ^mol-1
(4)煨燒還原的熱化學(xué)方程式為:0
21.甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合
成甲醇。
該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(gH2H2(g)=CH30H(g)AHI=-H6kJ/mol
(1)已知:CO(g)+^O2(g)=CO2(g)A/72=-283kJ/mol
H2(g)+《O2(g)=H2O(a)AFh=-242kJ/mol
則表示1mol氣態(tài)甲醉完全燃燒生成CO2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為:。
(2)下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是(填字母代號(hào))。
A.隨時(shí)將CH30H與反應(yīng)混合物分離B.降低反應(yīng)溫度
C.增大體系壓強(qiáng)D.使用高效催化劑
(3)在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。如圖是上
述一種溫度下不同的比和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為Imol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。
①在上述三種溫度中,曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是
②利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對(duì)應(yīng)溫度下,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)的平衡常數(shù)
K=
(4)一氧化碳可將金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)和二氧化碳。四種金屬氧化物(O2O3、SnO?、PbO二、CsO)被一
c(CO)
氧化碳還原時(shí).,與溫度(T)的美系如圖。700℃時(shí)?,其中最難被還原的金屬氧化物是.(填化
學(xué)式)。
(5)C0]在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCXh反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其心=2.8'10'CaCh溶液與Na2c。3
溶液混合可形成CaCCh沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCb溶液與Na2c0?溶液混合,若Na2c溶液的濃度為5.6x10。
mol/L,則生成沉淀所需CaCL溶液的最小濃度為mol/Lo
22.在鈿基催化劑表面上,甲醇制氫的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在把催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。
過(guò)
過(guò)
過(guò)
過(guò)
過(guò)
S****尊3
HHHHHH
渡
渡
渡
渡
渡m
+Z月
OO*++Z
態(tài)
態(tài)
態(tài)
態(tài)
XXO*態(tài)*+
3C0O+
OIHnZWV*?
HIV0
DHD。
33
。
(1)CHQH(g).?CO(g)+2H2(g)的△/kJ.moP1;該歷程中最大能壘(活化能)人
;kJmol寫出該步驟的化學(xué)方程式__________________。
(2)在一定溫度下,CO和1L混合氣體發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反應(yīng)速率LV正一。滬上正
c(CO),2(H2)-k逆c(CH3OH),k正、攵逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。達(dá)到平衡后,若加入高效催化劑,
___________(填“增大”、“減小"或''不變》若升高溫度,獸將____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
KJ£
⑶353K時(shí),在剛性容器中充入CH30H(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CHQH(g)。體系的總壓強(qiáng)p隨
時(shí)間t的變化如表所示:
t/min0510152000
p/kPa101.2107.4112.6116.4118.6121.2
①若升高反應(yīng)溫度至373K,則CH.QH(g)分解后體系壓強(qiáng)P/373K)121.2kPa(填“大于”、“等于“
或“小于”),原因是_________________________。
②353K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)心=(kPaRKp為以分壓表示的平衡常數(shù),計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。
23.X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,其相關(guān)信息如下表:
元素相關(guān)信息
XX的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為H2XO3
YY是地殼中含量最高的元素
ZZ的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23Pl
WW的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28,中子數(shù)為14
T常溫常壓下,T單質(zhì)是淡黃色固體,常在火山口附近沉積
PP的價(jià)層電子排布為[Ar]3cP。4s2
(i)W位于元素周期表第周期第族;W的原子半徑比X的(填“大”或“小”)。
(2)TY2中心原子的雜化方式為;XY2中一個(gè)分子周圍有個(gè)緊鄰分子;堆積方式與XY2
晶胞類型相同的金屬有(從“Cu、Mg、K、P。”中選出正確的),其空間利用率為o
(3)Z的第一電離能比Mg的(填“大”或“小”):寫出Z單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式
(4)寫出W的最高價(jià)氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式;W的最高價(jià)氧化物與
XY2的熔點(diǎn)較高的是,原因是。
(5)處理含XO、TO?煙道氣污染的一種方法,是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)T。已知:
,,H1
?XO(g)+l/2O2(g)=XO2(g)AH=-283.0kJmol-
1
@T(s)+O2(g)=TO2(g)kJ-mob
此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。
(6)P在周期表的區(qū);P和T形成的化合物PT在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣
泛。立方PT晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其晶胞邊長(zhǎng)為540.0pm,密度為g?cm-3(列式并計(jì)算)。
參考答案
1.C
【解析】試題分析:A.電解Ab(h得到N和02是即熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.石灰石高溫分解
是吸熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.鋁粉與氧化鐵高溫反應(yīng)是成熟反應(yīng);故C正確;D、Ba(OH)28H2O
和NHjQ晶體混合是吸熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選C。
考點(diǎn):考查了放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷的相關(guān)知識(shí)。
2.D
【詳解】
A.活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量,由圖可知反
應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能,A項(xiàng)正確:
B.物質(zhì)的能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定,由圖可知中間體1的能量大于中間體2的能量,則
中間產(chǎn)物的穩(wěn)定性:中間體1小于中間體2,B項(xiàng)正確;
C.由圖可知,產(chǎn)物的能量:產(chǎn)物1大于產(chǎn)物2,C項(xiàng)正確;
D.4H二生成物的總能量.反應(yīng)物的總能量,由圖可知,反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng),AH
均小于零,則AH大小:反應(yīng)①大于反應(yīng)②,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。
3.B
【詳解】
l
A.由CH4(g)+4NO2(g)=4N0(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ*mol,水由氣態(tài)
變?yōu)橐簯B(tài),放出熱量,則CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H10(I)AH=-Q,
Q>574kJ-molL故A正確:
B.兩個(gè)反應(yīng)中,C元素的化合價(jià)均由-4價(jià)升高到+4價(jià),則等物質(zhì)的量的甲烷分別參加反應(yīng)
①、②,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)蓋斯定律三人可知,CHKg)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ZiH=-867kJ/mol,
標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCE其物質(zhì)的量為0.2moL則放出的熱量為0.2molx867kJ=173.4kJ,故C
正確;
D.CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g).ImolCH反應(yīng)轉(zhuǎn)移8moi電子,
則用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCHL還原NO?至N2,整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2molx8=l.6mol,
故D正確;
故選
4.C
【詳解】
A.燃燒熱是指Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量,氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)
水吸收熱量,出的燃燒熱應(yīng)小于241.8kJ/moL故A錯(cuò)誤;
B.濃硫酸溶解于水的過(guò)程放熱,則用濃硫酸與NaOH溶液反應(yīng)生成Imol水,放出的熱量
大于57.3kJ,故B錯(cuò)誤;
C.2moi碳單質(zhì),完全燃燒時(shí)放出熱量?更多,故有a>b,故C正確;
D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸熱,說(shuō)明石墨的能量低于金剛石,而物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定,故石墨
比金剛石更穩(wěn)定,故D錯(cuò)誤;
答案選C。
5.B
【詳解】
反應(yīng)是放熱反應(yīng),說(shuō)明反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,因此選項(xiàng)B正確,答案選B。
6.C
【詳解】
充分燃燒ag乙煥氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,所以生成4
mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,放出熱審為4bkJ,則乙煥燃燒的熱化學(xué)方程式為
2c2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1)AH=-4bkJ/molc
答案選C。
7.A
【分析】
反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),反之為吸熱反應(yīng),反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總
鍵能減生成物的總鍵能,則?H=(Q1+Q2-2Q3)kJ/mol,如Q1+Q2-2Q3X)則為吸熱反應(yīng),如
QI+Q2-2Q3<0,為放熱反應(yīng),以此解答該題。
【詳解】
反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),反之為吸熱反應(yīng),則A正確、B錯(cuò)誤;
若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),應(yīng)有Q1+Q2-2Q3VO,若QI+Q2-2Q3>0則為吸熱反應(yīng),故C、D錯(cuò)誤。
所以A選項(xiàng)是正確的。
8.C
【解析】
答案:C
C.不正確,動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的過(guò)程
9.A
【詳解】
A.由反應(yīng)①N2O+Fe+=N2+FeO+(慢)可知,鐵元素、氮元素化合價(jià)發(fā)生改變,由反應(yīng)
②Fe(T+CO=CO2+Fe+可知,鐵元素、碳元素化合價(jià)發(fā)生改變,二個(gè)反應(yīng)均有元素化合價(jià)的
升降,因此都是氧化還原反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,F(xiàn)cNNzO-FcO-N?、FcCT+CO-Fc*十CO」兩步中均為反應(yīng)物總能量大于生成
物總能量,所以兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由速率慢的反應(yīng)①?zèng)Q定,故
B正確;
C.Fe+作催化劑,使反應(yīng)的活化能減小,增大反應(yīng)速率,F(xiàn)cCT是反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì),
因此是中間產(chǎn)物,故c正確;
D.由總反應(yīng)方程式NzO-CO:N2+CO2可知,N元素由+1價(jià)得電子變?yōu)椤r(jià),C元素由+2
價(jià)失2個(gè)電子變?yōu)?4價(jià),即轉(zhuǎn)移2moi電子消耗ImoMO,則轉(zhuǎn)移Imol電子,則消耗NzO
為0.5moL即標(biāo)況下11.2LNA),故D正確;
答案為A。
10.C
【詳解】
A.由圖可知,Mg與F2的能量高于MgF2,則由MgF2制取Mg是吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.一般而言,物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定,由圖可知化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)镸gL<MgBn<
MgCI2<MgF2,故B錯(cuò)誤;
C.依據(jù)圖象Mg(s)+C12(l)=MgC12(s)A”=-641kJ/mol,Mg(s)+l2(l)=Mgl2(s)A//=-354kJ/mol,將
l
第一個(gè)方程式減去第二方程式得Mgl2(s)+Cl2(g)=MgC12(s)+I2(g)A//=-287kJ-mol,故C正確;
D.根據(jù)圖像,金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X?的能量均比生成物能量高,金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X*生
成MgXz(s)的反應(yīng)均為放熱反應(yīng),則ImolMg(s)和lmolX2(g)斷鏈吸收的能量小于形成
ImolMgX?成鍵放出的能顯,故D錯(cuò)誤;
故選Co
11.B
【詳解】
A項(xiàng),熱化學(xué)方程式中,如果沒(méi)有注明溫度和壓強(qiáng),則表示反應(yīng)熱是在25℃、lOlkPa下測(cè)
得的數(shù)據(jù),錯(cuò)誤;B項(xiàng),破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需能量小于破壞生成物全部化學(xué)鍵所需能
量,即斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量小于形成生成物中的化學(xué)鍵釋放的能量,該反應(yīng)是
放熱反應(yīng),正確;C項(xiàng),加入催化劑能降低反應(yīng)的活化能,不改變反應(yīng)熱,錯(cuò)誤;D項(xiàng),反
應(yīng)物的總能量不等于生成物的總能量才導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的同時(shí)有能量變化,反應(yīng)過(guò)程中實(shí)
現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化,錯(cuò)誤;答案選B。
12.A
【詳解】
試題分析?:A.由圖象可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即
由反應(yīng)的aHVO,故A正確;B.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),由X-Y反應(yīng)的△H=E3-E2,故B
錯(cuò)誤;C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X(g)=3Y(g),該反應(yīng)是氣體系數(shù)和增加的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),
平衡逆向移動(dòng),不利于提高Y的產(chǎn)率,故C錯(cuò)誤;D.由B分析可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),
升高溫度,平衡逆向移動(dòng),Z的產(chǎn)率降低,故D錯(cuò)誤;故選A。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)中能量的變化圖。
13.C
【詳解】
A.反應(yīng)是放熱反應(yīng),還是吸熱反應(yīng),主要與反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小有關(guān)系,
而與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)系,故A錯(cuò)誤;
B.破壞生成物全部化學(xué)鍵所需的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí),也就表
示形成生成物全部化學(xué)鍵所放出的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所消耗要的能量,該反
應(yīng)為放熱反應(yīng),AHVO,故B錯(cuò)誤;
C.未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小且可以再生,所以風(fēng)能、
氫能、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能都屬于未來(lái)新能源,故C正確;
D.升高溫度,可以改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱,加入催化劑改變反應(yīng)速率,不能改變化學(xué)平衡,
故D錯(cuò)誤。
故選C。
14.D
【詳解】
A.根據(jù)圖知,帶*標(biāo)記的物質(zhì)在反應(yīng)過(guò)程中最終被消耗,所以帶*標(biāo)記的物質(zhì)是該反應(yīng)歷程
中的中間產(chǎn)物,故A正確;
B.由題圖可知,N2反應(yīng)生成NFh的過(guò)程為N]——>?N=N-H——>H-N=
N-H——>H-N-NH2——>H2N-NH2——>NHS,氮元素的化合價(jià)逐漸降低,即發(fā)生多
步還原反應(yīng)生成NH-故R正確:
C.過(guò)程I斷裂N三N其中一個(gè)鍵且形成一個(gè)N-H,過(guò)程川斷裂-N=N-其中一個(gè)鍵且形
成一個(gè)N-H,由于分別斷裂NmN和-N=N-其中一個(gè)鍵所需的能量并不相同,故兩個(gè)過(guò)
程中能量的變化不相同,故C正確;
D.適當(dāng)提高N2分壓,可以加快N式g)—>‘電反應(yīng)速率,進(jìn)而加快了化學(xué)反應(yīng)速率,但
N2的轉(zhuǎn)化率降低,故D錯(cuò)誤。
答案為D。
15.B
【詳解】
A.c(石墨,s)=c(金剛石,s)AH>0,說(shuō)明石墨能量低,所以石墨比金剛石穩(wěn)定,故A錯(cuò)誤:
B.2co(g)+O2(g)=2CO2(g)ZkH=-566kJ/mol,摩爾燃燒熠是Imol可燃物完全燃燒生成指定產(chǎn)
物時(shí)放出的熱量,則一氧化碳的摩爾燃燒焙為283kJ/mol,故B正確;
C.20.0gNaOH為0.5moL含0.5molNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和放出28.7kJ的熱量,
則熱化學(xué)方程式為NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O⑴A”=-57.4kJ/mol:醋酸是弱電解質(zhì),
電離過(guò)程需要吸熱,所以NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)AH>
-57.4kJ/mol,故C錯(cuò)誤;
D.2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)AWi,為C的完全燃燒,2c(s)+O2(g)=2CO(g)A“2為C的不完全燃
燒,完全燃燒放出的熱量多,△”<(),所以△從〈△”2,故D錯(cuò)誤;
故選B。
16.C
【詳解】
A.放熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,故A錯(cuò)誤;B.鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)為放熱
反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.有些反應(yīng)不容易控制,不能直接測(cè)定反應(yīng)熱,依據(jù)蓋斯定律反應(yīng)焰變
和起始位置和終了物質(zhì)有關(guān),與變化過(guò)程無(wú)關(guān),通過(guò)計(jì)算得到難以直接測(cè)量的反應(yīng)焰,故C
正確;D.反應(yīng)的熱效應(yīng)只與始態(tài)、終態(tài)有關(guān),與過(guò)程無(wú)關(guān),根據(jù)蓋斯定律可計(jì)算某些難以
直接測(cè)量的反應(yīng)焰變,故D錯(cuò)誤:答案為C。
17.A
【分析】
根據(jù)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有:所有的物質(zhì)燃燒、所有金屬與酸反應(yīng)、活潑金屬與水反應(yīng),所有中
和反應(yīng);絕大多數(shù)化合反應(yīng)和鋁熱反應(yīng);
常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有:絕大數(shù)分解反應(yīng),個(gè)別的化合反應(yīng)(如C和CO2),少數(shù)分解置換以
及某些復(fù)分解(如鉉鹽和強(qiáng)堿),C或氫氣做還原劑時(shí)的反應(yīng)。
【詳解】
A.鐵和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;
B.焦炭和二氧化碳共熱是吸熱反應(yīng),8項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.碳酸鈣高溫分解成氧化鈣和二氧化碳的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.與NH⑷反應(yīng)是吸熱反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案選A。
18.+131.3kJ/moI
【分析】
根據(jù)蓋斯定律解答。
【詳解】
由已知:①2H2(g)+02(g)=2H20(g);AH2=-483.6kJ-mor';②2c(s)+02(g)=2C0(g);
l
△H3=-221.0kJ*mor;根據(jù)蓋斯定律(②;①)可得:C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g);AH產(chǎn)
(483.6V-moK'-221.OkJmoP')……丁,]
-----------------------------=+131.3kJ/niol;
2
故答案為+131.3kJ/mol。
19.5:N:HCK>F>A13+產(chǎn)生白煙高形成的碳化硅為原子晶體
,
H
2c2H2(g)+5O2(g)->4CO2(g)+2H2O(1)+2600kJ
【分析】
A是含氫量最高的有機(jī)物.應(yīng)為CH4,B的最簡(jiǎn)氫化物水溶液呈堿性,應(yīng)為NH3,M的最簡(jiǎn)
氯化物水溶液呈酸性,用能為F、S、CI等物質(zhì)的對(duì)應(yīng)的氫化物,X的氧化物為兩性氧化物,
應(yīng)為A1,則M為EY的最簡(jiǎn)氫化物分子構(gòu)型是正四面體,應(yīng)為Si,Z的最高價(jià)氧化物對(duì)
應(yīng)的水化物為最強(qiáng)酸,應(yīng)為C1元素。
【詳解】
(1)M為F,核外有9個(gè)電子,原子核外電子占據(jù)的軌道有5個(gè),B的最簡(jiǎn)氫化物為NM,其
HH
電子式:、:故答案為:5;:N:H
““0
HH
(2)M、X、Z三種元素簡(jiǎn)單離子的半徑,根據(jù)層多徑大,同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小,因此由大
-3+-3+
到小的順序是:Cr>F>Al;故答案為:Cr>F>Alo
(3)B的最簡(jiǎn)氫化物NH3與Z的氫化物HQ相遇時(shí)生成氯化錢,其現(xiàn)象為產(chǎn)生白煙;故答案
為:產(chǎn)生白煙。
(4)推測(cè)A和Y組成的化合物SiC,是原子晶體,原子晶體一般熔點(diǎn)高,理由是形成的碟化
硅為原子晶體;故答案為:高;形成的碳化硅為原子晶體。
(5)A元素的氫化物有多種,ImolA的某種氫化物分子中含有14moi電子則為乙塊C2H2。已
知在常溫常壓下1g該氫化物在足量氧氣中充分燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為50kJ,則
1molC2H2質(zhì)量為26g,在足量氧氣中充分燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為1300kJ,該反應(yīng)
的熱化學(xué)方程式:2c2H2(g)+5O2(g)-4CO2(g)+2H2O(1)426(X)kJ;故答案為:2c2H2(g)+5O2(g)
->4CO2(g)+2H2O(1)+2600kJo
20.(1)B(2分)不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子(2分)
2
(2)ZnO2~+2CO2+2H2O=Zn(OH)21+2HCO3"(4分)
(3)①CO?④
(4)BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJ-mol-'(4分)
【分析】
(l)ZnC03,FeCOs、Cu2(0H)£03都能溶液足量5moi/L硫酸溶液中,生成
ZnSOs,FeSO?CuSO,,C02,H20,SiO?不溶于硫酸,步驟①得到濾渣為SiO?:濾液為
ZnSO;,FeSO),CuSO?ILO;步驟②用氧化劑是氧化亞鐵離子,選擇氧化劑不能引入新的雜質(zhì);
(2)根據(jù)流程圖分析反應(yīng)為和產(chǎn)物,結(jié)合反應(yīng)原理書寫離子方程式;
(3)循環(huán)利用節(jié)能減排,步驟①產(chǎn)生的二氧化碳通入步驟④中可以循環(huán)利用;
(4)根據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到;
【詳解】
(1)ZnCO3,FeCOhC.(OH)£。3都能溶液足量5moi/L硫酸溶液中,生成
ZnSO?FeSO.bCuSO.,C0?H20,SiO?不溶于硫酸,步驟①得到濾渣為SiO?:濾液為
ZnSO;,FeSObCuSOhH?0;步驟②用氧化劑是氧化亞鐵離子,
A、氯氣做氧化劑氧化亞鐵離子會(huì)引入氯離子,且氯氣有毒,故A不選;
B、過(guò)氧化氫做氧化劑被還原為水,不引入新的雜質(zhì),過(guò)量的過(guò)氧化氫加熱分解生成氧氣和水,
所以B選項(xiàng)是正確的;
C、KMrA做氧化劑會(huì)引入I,MnO;,故C錯(cuò)誤;
【)、濃IM),做氧化劑會(huì)被還原為有毒氣體NQ,引入雜質(zhì)離子NOJ,故I)錯(cuò)誤;
因此,本題正確答案是:B,不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子。
(2)偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w會(huì)生成氫氧化鋁沉淀,由此推斷步驟④發(fā)生的反應(yīng)是
Na】nO?,NaOH和二氧化碳反應(yīng)濾渣為Zn(011)2,濾液為NaHCO^反應(yīng)的離子方程式為:
2CO2+2H2O=Zn(OH)21+2HC(V;
因此,本題正確答案是:ZnO2A+2CO2+2H2O=ZnSHbI+2HC03一;
(3)步驟④中的CO?氣體來(lái)自步驟①酸浸反應(yīng)放出的氣體:可以節(jié)能減排;
因此,本題正確答案是:。④;
⑷①Ba(s)+S(s)+202(g)=BaSO.(s);AH=—1473.2kj*mol1
1
②C(s)+—02(g)=C0(g);AH=-110.5kj*mol
③Ba(s)+S(s)=BaS(s);AH=-460kj?mo『
根據(jù)蓋斯定律②義4■?-①得到熱化學(xué)方程式為:BaS0,(s)+4C(s)=BaS(s)+4C0(g)AH=
+571.2kj-niol-1;
綜上所述,本題正確答案:BaSOMs)+4C(s)=BaS(s)+4C0(g)AH=+571.2kj?mo-;
3
21.CH3OH(g)+-O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-651kj/molCD270℃4O2O3
2x10-4
【分析】
(I)根據(jù)蓋斯定律,將題中熱化學(xué)方程式疊加,可得出甲醇完全燃燒生成二氧化碳的熱化學(xué)
方程式;
(2)根據(jù)平衡移動(dòng)原理進(jìn)行判斷,溫度升高,反應(yīng)速率加快,使用催化劑,反應(yīng)速率加快;
⑶①合成甲醉的反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,轉(zhuǎn)化率降低;
Gwl—在±小心KgWB,A…皿*43〃生成物平衡濃度累次方乘積
②先確定a點(diǎn)時(shí)的各種物質(zhì)的濃度,再根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K=c.Q",二L'iTm:
反應(yīng)物平衡濃度某次方乘積
(4)物質(zhì)越難被還原,反應(yīng)產(chǎn)生的CO?濃度越小,CO濃度越大,愴c77大越大;
c(CO2)
(5)計(jì)算平衡時(shí)鈣離子、碳酸根離子的濃度,利用碳酸鈣沉淀的溶度積計(jì)算生成沉淀所需
CaCb溶液的最小濃度。
【詳解】
(1)已知:?CO(g)+^O2(g)=CO2(g)△〃2=-283kJ/mol
②H2(g)+;O2(g)=H2O(g)△/=-242kJ/mol
③CO(g)+2H?(g尸CH.QH(g)-116kJ/mol
3
根據(jù)蓋斯定律:①+②x2?②,整理可得:CH30H(g)+]O2(g尸CCh(g)+2H2O(g)△"二?651kJ/mol;
(2)A.隨時(shí)將CH30H與反應(yīng)混合物分離,CH30H的濃度減小,反應(yīng)速率降低,A不符合題
息;
B.溫度降低,反應(yīng)速率變小,B不符合題意;
C.體系壓強(qiáng)增大,單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子數(shù)增加,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,有效碰撞
次數(shù)增加,反應(yīng)速率加快,c符合題意;
D.使用催化劑,反應(yīng)速率加快,D符合題意;
故合理選項(xiàng)是CD;
(3)①根據(jù)反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH?OH(g)AHI=-116kJ/mol可知:該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反
應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)分析移動(dòng),溫度越高,轉(zhuǎn)化率越低,所以曲線Z
對(duì)應(yīng)的溫度是270C;
3
②CO起始時(shí)物質(zhì)的量是1mol,〃(H2)=-?(C0)=1.5mcl,在a點(diǎn)時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是50%,
反應(yīng)消耗了1molx50%=0.5molCO,消耗氫氣1mol,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時(shí),
n(CO)=0.5mol,/?(H2)=1.5mol-2x0.5mol=0.5mol,n(CHxOH)=0.5mol,由于容積為1L,所
以物質(zhì)的平衡濃度:C(CO)=C(H2)=C(CH3OH)=0.5mol/L,故該反應(yīng)的平衡常數(shù)K二;;
0.5x05
c(CO)
(4)物質(zhì)越難被還原,反應(yīng)達(dá)到平衡產(chǎn)生的CO2濃度越小,CO濃度越大,平衡時(shí)lg7Hx越
c(CO)
大。根據(jù)圖象可知:在這幾種金屬氧化物還原與他不西的關(guān)系可知:CrXh最難被還原;
(5)根據(jù)碳酸鈣沉淀的溶度積表達(dá)式Kp=c(Ca2+).c(CO;),混合溶液中c\CO^)=1x5.6x10-^
2.8x10“
2+
mol/L=2.8xlO-5mol/L,則生.成沉淀所需Ca?+的最小濃度c(Ca)=c(CO『)~2.8x105
52+44
mol/L=1.0xl0*mol/L,則原溶液中Ca?+的最小濃度c(Ca)=Ix1O-mol/Lx2=2xl0-mol/Lo
22.+97.9179.6CO*+4H*=CO*+2H2(g)或4H*=2H2(g)不變減小大于
CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)的正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡右移,氣體
物質(zhì)的量增加,容器體積不變,總壓強(qiáng)變大43.9
【分析】
(I)根據(jù)△,=生成物總能量-反應(yīng)物總能量分析判斷,根據(jù)圖像,反應(yīng)歷程中活化能最大的為
CO+4H?階段;
(2)平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,催化劑可加快反應(yīng)速率,但不影響平衡移動(dòng);根據(jù)(1)中分析
CH30H(g)=CO(g)+2H2(g)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)的正反應(yīng)為放
熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng):
⑶①反應(yīng)CH?0H(g)=C0唔)+2H?(g)的正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),根據(jù)外界條件對(duì)
該平衡體系的影響分析判斷;
②根據(jù)相同條件下,物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,結(jié)合三段式計(jì)算解答。
【詳解】
(I)根據(jù)圖像顯示,甲醇的相對(duì)能量為0,生成物相對(duì)能量為<)7.9kJ根據(jù)二成物
總能量-反應(yīng)物總能量,則CHQH(g)C0(g)+2Hz(g)的△”=+97.9kJ.mo「;根據(jù)圖像可以
看出,CO+4H?=C6+2H2(g)(或4H"=2比(切反應(yīng)歷程中活化能E小最大為
113.9kJ/mol-(-65.7kJ/mol)=179.6kJ-mol-1;
(2)平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,即1)正=。逆,則上=1,反應(yīng)速率u=u正一u逆二〃正C(CO)C?(H2)
c(CHyOH\k,
一火龍C(CH3OH)=0,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K二、=「,催化劑可加快反應(yīng)速率,
c(co)c-(n2)%
但不影響平衡移動(dòng),正逆反應(yīng)速率仍相等則2k不變;根據(jù)(1)中分析
CH30H(g)=CO(g)+2H2(g)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則CO(g)+2H2(g)=CH30H
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