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考點十三 化學(xué)反應(yīng)與能量補(bǔ)差專練
1.(2019屆黑龍江省牡丹江市第一高級中學(xué)高三10月月考)下列說法不正確的是( )
A. CO2、甲烷都屬于溫室氣體
B. 用甘蔗生產(chǎn)的燃料乙醇屬可再生能源,利用乙醇燃料不會產(chǎn)生溫室氣體
C. 太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能屬于新能源
D. 太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能
【答案】B
2.(2019屆內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰第二中學(xué)高三上學(xué)期第二次月考)2SO2(g)十O2(g) ? 2SO3(g)△H = -198 kJmol-1,在V2O5存在時,該反應(yīng)機(jī)理為:Ⅰ:V2O5+ SO2→2VO2 +SO3(快) Ⅱ: 4VO2+O2→2V2O5(慢),下列說法正確的是( )
A. 反應(yīng)速率主要取決于Ⅰ步反應(yīng)
B. 該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能大于198kJ/mol
C. 2molSO2和1molO2在一定條件下充分反應(yīng)能放出198KJ的熱量
D. VO2在反應(yīng)中起催化劑的作用降低了反應(yīng)活化能加快反應(yīng)速率
【答案】B
【解析】A、化學(xué)反應(yīng)速率的快慢取決于反應(yīng)速率慢的,根據(jù)題意,反應(yīng)速率主要取決于II步反應(yīng),故A錯誤;B、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,SO2與O2反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此逆反應(yīng)的活化能大于198kJmol-1,故B 正確;C、SO2與O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能完全進(jìn)行到底,因此2molSO2與1molO2反應(yīng)放出的熱量小于198kJ,故C錯誤;D、根據(jù)反應(yīng)的機(jī)理,V2O5為催化劑,故D錯誤。
3.(2019屆江蘇省常州一中高三10月月考)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板中的銅,其熱化學(xué)方程式為Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH,已知①Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1=+64 kJmol-1②2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196 kJmol-1③H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH3=-286kJmol-1。下列說法不正確的是( )
A. 反應(yīng)①可通過銅作電極電解稀H2SO4的方法實現(xiàn)
B. 反應(yīng)②在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行
C. 若H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH4,則ΔH4<ΔH3
D. ΔH=-320 kJmol-1
【答案】C
4.(2019屆黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)高三10月月考)已知熱化學(xué)方程式:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) ΔH=-Q kJmol-1(Q>0)。下列說法正確的是 ( )。
A. 相同條件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量
B. 將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后,放出熱量為Q kJ
C. 增大壓強(qiáng)或升高溫度,該反應(yīng)過程放出更多的熱量
D. 如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱Q kJ,則此過程中有2 mol SO2(g)被氧化
【答案】D
【解析】A.反應(yīng)是放熱反應(yīng),依據(jù)反應(yīng)前后能量守恒,相同條件下,2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量大于2molSO3(g)所具有的能量,選項A錯誤;B、△H=-QkJmol-1,Q的具體含義是:當(dāng)2mol 的二氧化硫與1mol 的氧氣完全反應(yīng)生成2mol 的三氧化硫時,放出的熱量為QkJ ,但這是一個可逆反應(yīng),不可能完全反應(yīng),因此放出的熱量小于Q kJ,選項B錯誤;C、增大壓強(qiáng),該平衡向正反應(yīng)方向移動,放出熱量更多,升高溫度,該平衡向逆反應(yīng)方向移動,放出熱量減少,選項C錯誤;D、如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱QkJ,參加反應(yīng)的二氧化硫為2mol,故一定有2molSO2(g)被氧化,選項D正確。
5.(2019屆黑龍江省牡丹江市第一高級中學(xué)高三10月月考)已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=a kJmol-1,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-220 kJmol-1,H—H、O===O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol-1,則a為( )
A. -332 B. -118 C. +350 D. +130
【答案】D
6.(西藏日喀則市南木林高級中學(xué)2019屆高三第一次月考)下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(25℃,101kPa):
①C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2878kJmol-1
② C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g) △H=-2658kJmol-1
③C4H10(g)+9/2O2(g)=4CO (g)+5H2O(l) △H=-1746kJmol-1
④ C4H10(g)+9/2O2(g)=4CO(g)+5H2O(g) △H=-1526kJmol-1
由此判斷,正丁烷的燃燒熱是( )
A. -2878kJ/mol B. -2658kJ/mol C. -1746kJ/mol D. -1526kJ/mol
【答案】A
【解析】正丁烷的燃燒熱是指1mol正丁烷完全燃燒生成氣態(tài)CO2,液態(tài)H2O放出的熱量,所以表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:C4H10(g)+ 132O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2878kJ/mol,正丁烷的燃燒熱為-2878kJ/mol,故選A。
7.(河南省南陽市第一中學(xué)2018屆高三第十八次考試)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ/mol(反應(yīng)I)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6 kJ/mol (反應(yīng)II)
下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 提高反應(yīng)體系的溫度,能降低該反應(yīng)體系中SO2生成量
B. 反應(yīng)II在較低的溫度下可自發(fā)進(jìn)行
C. 用生石灰固硫的反應(yīng)為:4CaO(s)+4SO2(g) 3CaSO4(s)+CaS(s) △H3,則△H3>△H2
D. 由反應(yīng)I和反應(yīng)II可計算出反應(yīng)CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓變
【答案】B
8.(2018屆江蘇省徐州市高三考前模擬檢測)聯(lián)氨(N2H4)常溫下為無色液體,可用作火箭燃料。下列說法不正確的是
① 2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1
② N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③ O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
④ 2 N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=﹣1048.9 kJmol-1
A. O2(g)+2H2(g)=2H2O(l) ΔH5,ΔH5>ΔH3
B. ΔH4﹦2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1
C. 1 mol O2(g) 和2 mol H2(g)具有的總能量高于2 mol H2O(g)
D. 聯(lián)氨和N2O4作火箭推進(jìn)劑的原因之一是反應(yīng)放出大量的熱
【答案】A
【解析】A. O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3;O2(g)+2H2(g)=2H2O(l) ΔH5;
兩個反應(yīng)均為放熱反應(yīng),ΔH均為負(fù)值,放熱越多ΔH越小,由于生成液態(tài)水放熱更多,所以ΔH5<ΔH3,A錯誤;B.根據(jù)蓋斯定律,③2-②2-①得,2 N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g),所以ΔH4﹦2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1,B正確;C. O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所以C正確;D. 由ΔH4=﹣1048.9 kJmol-1知,反應(yīng)放出大量的熱,所以可以用聯(lián)氨和N2O4作火箭推進(jìn)劑,D正確。
9.(2018屆江蘇省泰州中學(xué)高三第四次模擬)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,會污染大氣。采用NaClO、Ca(C1O)2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行稅硫、脫硝,下列說法正確的是
①SO2(g)+2OH-(aq)SO32-(aq)+H2O(l) ΔH1=a KJ/mol
②ClO-(aq)+SO32-(aq)SO42-(aq)+Cl-(aq) ΔH2=b KJ/mol
③CaSO4(s)Ca2+(aq)+ SO42- (aq) ΔH3=c KJ/mol
④SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)ΔH4=dKJ/mol
A. 隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸減小
B. 反應(yīng)①、②均為氧化還原反應(yīng)
C. 反應(yīng)Ca(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=CaSO4(s)+2H2O(1)的ΔH=-ckJ/mol
D. d=a+b+c
【答案】A
10.(2018屆云南省曲靖市第一中學(xué)高三上學(xué)期第三次月考)有些中國古文或諺語包含了豐富的化學(xué)知識,下列解釋不合理的是
選項
古文或諺語
化學(xué)解釋
A
粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間
發(fā)生了化學(xué)變化
B
以曾青涂鐵,鐵赤色如銅
化合反應(yīng)
C
煮豆燃豆箕
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
D
雷雨肥莊稼
自然固氮
【答案】B
【解析】A.粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間,指碳酸鈣高溫分解,屬于化學(xué)變化;
B.以曾青涂鐵,鐵赤色如銅,指鐵從硫酸銅溶液置換出銅,是置換反應(yīng),B錯誤;
C.煮豆燃豆箕,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,C正確;
D.雷雨肥莊稼,將氮氣轉(zhuǎn)化為硝酸,是自然固氮(由單質(zhì)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮),D正確。
12.(2018屆上海市南洋模范中學(xué)高三上學(xué)期期中考試)下列變化不能說明發(fā)生了化學(xué)變化的是( )
A. 變化時有電子的得失或共用電子對的形成
B. 變化時釋放出能量
C. 變化過程中有舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵形成
D. 變化前后原子的種類和數(shù)目沒有改變,分子種類增加了
【答案】B
13.(2018屆江西省橫峰中學(xué)、鉛山一中、德興一中高三上學(xué)期第一次月考)化學(xué)與生活皆有著密切聯(lián)系。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 用純堿和用清潔劑都能洗滌玻璃儀器表面油污,但去污原理不同。
B. 制作煙花的過程中常加入金屬發(fā)光劑和發(fā)色劑使煙花放出五彩繽紛的顏色
C. 草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳?xì)夥省钡闹饕煞挚梢允翘妓徕}
D. 芒硝晶體(Na2SO410H2O)白天在陽光下曝曬后失水、溶解吸熱,晚上重新結(jié)晶放熱,實現(xiàn)了太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能繼而轉(zhuǎn)化為熱能
【答案】C
【解析】A.純堿水解后溶液顯堿性,能促進(jìn)油污水解,達(dá)到去污目的;而清潔劑對油污具有乳化作用,用清潔劑除去衣服上的油污,兩者去污原理不同,故A正確;B.煙花放出五彩繽紛的顏色和元素的顏色反應(yīng)、煙花中的加入金屬發(fā)光劑和發(fā)色劑有關(guān)系,故B正確;C.碳酸鈣需要在高溫下煅燒分解得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸鈣來產(chǎn)生二氧化碳,故C錯誤;D.Na2SO4?10H2O失水和結(jié)晶屬于化學(xué)變化,能量轉(zhuǎn)換形式為化學(xué)能和熱能的轉(zhuǎn)化,白天在陽光下曝曬后失水,轉(zhuǎn)換形式為太陽能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,故D正確;答案為C。
14.(2018屆浙江省名校協(xié)作體高三上學(xué)期考試)下列說法不正確的是
A. 干冰升華和液氯氣化時,都只需克服分子間作用力
B. 硫酸氫鈉晶體溶于水,需要克服離子鍵和共價鍵
C. 氯化氫氣體溶于水時,只有共價鍵的斷裂,沒有化學(xué)鍵的形成
D. 石墨轉(zhuǎn)化金剛石,既有化學(xué)鍵的斷裂,又有化學(xué)鍵的形成
【答案】C
15.(2018屆山東省濰坊市上學(xué)期高三期中考試)已知:lg C(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2kJ的熱量;氧化亞銅與氧氣反應(yīng)的能量變化如圖所示。
下列敘述正確的是
A. 碳[C(s)]的燃燒熱△H為-110.4kJmol-1
B. 1mol CuO分解生成Cu2O放出73kJ的熱量
C. 反應(yīng)2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)的活化能為292 kJmol-1
D. 足量炭粉與CuO反應(yīng)生成Cu2O的熱化學(xué)方程式為:C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s) +CO(g) △H=35.6kJmol-1
【答案】D
【解析】因1gC(s)燃燒全部生成CO時放出熱量9.2kJ;12gC燃燒生成一氧化碳放熱110.4kJ,而燃燒熱指的是1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,A項錯誤;根據(jù)圖像可知,由CuO分解生成Cu2O需要吸收熱量,B項錯誤;反應(yīng)2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)的活化能為348 kJmol-1,C項錯誤;依據(jù)圖象書寫熱化學(xué)方程式①2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)△H=-292kJ?mol-1;再根據(jù)1gC(s)燃燒全部生成CO時放出熱量9.2kJ;熱化學(xué)方程式為:②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220.8kJ?mol-1,根據(jù)蓋斯定律,②-①得4CuO(s)+2C(s)=2CO(g)+2Cu2O(s),△H=+71kJ?mol-1,即2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s),△H=+35.6kJ?mol-1,D項正確。
16.(2018屆山西省大同市第一中學(xué)高三11月月考)下列說法正確的是
A. 已知:2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1,2C(s)+O2(g) =2CO(g),△H2,則△H1 <ΔH2
B. 含20.0g NaOH的稀溶液與稀硫酸完全中和,放出28.7kJ 的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為:57.4kJ/mol
C. 在500℃,20MPa下,將0.5mol N2和1.5mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H=-38.6 kJmol-1
D. 甲烷燃燒熱的數(shù)值為890.3KJ/mol,則甲烷燃燒的化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJmol-1
【答案】A
17.(2018屆內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)高三上學(xué)期第二次月考)下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是 ( )
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3 S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH4
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH5 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH7 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A. ① B. ④ C. ②③④ D. ①②③
【答案】C
【解析】①由于CO具有可燃性,所以ΔH1<ΔH2;②由于能量:S(s)
ΔH2;③由于前一個反應(yīng)消耗反應(yīng)物較少,所以ΔH1>ΔH2;④由于前一個反應(yīng)吸熱,后一個反應(yīng)放熱,所以ΔH1>ΔH2;故選C。
18.(江西省臨川第二中學(xué)2018屆高三上學(xué)期期中)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是
A. 改變催化劑,可改變該反應(yīng)的活化能
B. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于E1-E2
C. 反應(yīng)過程a有催化劑參與
D. 有催化劑條件下,反應(yīng)的活化能等于E1+E2
【答案】A
【解析】催化劑的作用是降低活化能,A項正確;據(jù)圖像可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于?H,B項錯誤;反應(yīng)過程能量變化圖像可知,反應(yīng)過程b的活化能比反應(yīng)過程a小,故反應(yīng)過程b有催化劑參與,C項錯誤;有催化劑條件下,反應(yīng)的活化能等于E1,D項錯誤。
19.(2018屆江蘇省揚(yáng)州市高郵中學(xué)高三10月階段檢測)通過以下反應(yīng)可以除去煙氣中的二氧化硫,并獲得氮肥。下列說法不正確的是
①SO2(g)+NH3H2O(aq) = NH4HSO3(aq) △H1=akJmol-1
②NH3H2O(aq)+NH4HSO3(aq) = (NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=bkJmol-1
③2(NH4)2SO3(ap)+O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq) △H3=ckJmol-1
A. 反應(yīng)①是吸收煙氣中二氧化硫的方法之一
B. 反應(yīng)③是將還原性較強(qiáng)的(NH4)2SO3轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的銨鹽作氮肥
C. 2NH3H2O(aq)+2NH4HSO3(aq)=2 (NH4)2SO3(aq)+2H2O(g) △H2=2bkJmol-1
D. 反應(yīng)2SO2(g)+4NH3H2O(aq)+O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=(2a+2b+c)kJmol-1
【答案】C
20.(2018屆黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)高三上學(xué)期第一次驗收考試)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣態(tài)分子斷開1mol 化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知H-H、H-O和O=O鍵的鍵焓△H分別為436kJ/mol,463kJ/mol,495kJ/mol,下列熱化學(xué)方程式正確的是
A. H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) △H =-485kJ/mol
B. H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) △H =+485kJ/mol
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H =+485kJ/mol
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H =-485kJ/mol
【答案】D
【解析】化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過程,斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量,形成化學(xué)鍵需要釋放能量,根據(jù)H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g),該反應(yīng)的能量變化為2463kJ/mol-436kJ/mol-=+242.5kJ/mol,化學(xué)反應(yīng)逆向進(jìn)行,反應(yīng)熱數(shù)值不變,符號相反,化學(xué)方程式系數(shù)加倍,反應(yīng)熱加倍,則2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H =-485kJ/mol,答案選D。
21.(2018屆黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)高三上學(xué)期第一次驗收考試)下列關(guān)于反應(yīng)與能量的說法正確的是
A. Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) △H=-216kJ/mol,E反應(yīng)物< E生成物
B. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.2kJmol-1,E反應(yīng)物< E生成物
C. HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(s) ΔH=+92.3 kJmol-1,1 mol HCl在密閉容器中分解達(dá)平衡后放出92.3 kJ的能量
D. 將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-38.6kJ/mol
【答案】B
22.(2018屆黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)高三上學(xué)期第一次驗收考試)已知下列兩個熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-571.6kJmol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);△H=-2220kJ?mol-1
實驗測得氫氣和丙烷的混合氣體共0.5mol,完全燃燒時放出熱量723.2kJ,則混合氣體中氫氣和丙烷的體積比約為
A. 2:3 B. 1:3 C. 3:2 D. 3:1
【答案】A
【解析】假定0.5mol的全部是H2(g),則放出的熱量為:142.9kJ。假定0.5mol的全部是C3H8(g),則放出的熱量為:1110kJ?,F(xiàn)在放出的熱量為:723.2kJ,則可以用十字交叉法來求出氫氣和丙烷的體積比:
十字交叉法:
從以上過程可以看出:氫氣和丙烷的體積比為:2:3,答案選A。
23.(2018屆黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)高三上學(xué)期第一次驗收考試)某實驗小組學(xué)生用50mL0.50mol/L 的鹽酸與50mL 0.55mol/L 的NaOH溶液在如右下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量計算反應(yīng)熱。下列說法正確的是
A. 如右圖條件下實驗過程中沒有熱量損失
B. 圖中實驗裝置缺少環(huán)形玻璃攪拌棒
C. 燒杯間填滿碎紙條的作用是固定小燒杯
D. 若改用60 mL 0.55 mol/L鹽酸與40 mL 0.50 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),從理論上說所求放出熱量相等
【答案】D
24.(2018屆黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)高三10月階段考試)下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是
A. 由圖甲可以判斷:對于反應(yīng)A(g)+B(g) 2C(g),若T1>T2,則ΔH<0
B. 圖乙表示可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH>0
C. 圖丙表示CO2通入飽和Na2CO3溶液中,溶液導(dǎo)電性變化
D. 圖丁表示0.1 molL-1的鹽酸滴定20 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液,溶液pH隨加入鹽酸體積的變化
【答案】A
【解析】A.升高溫度A的轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以△H<0,故A錯誤;B.由圖示可知反應(yīng)物的總能量大于生成物,反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)為放熱反應(yīng),即ΔH<0,故B錯誤;C.因CO2通入飽和Na2CO3溶液中會有部分NaHCO3晶體析出,導(dǎo)致溶液導(dǎo)電性降低,但完全反應(yīng)時溶液為飽和碳酸氫鈉溶液,導(dǎo)電性不可能為0,繼續(xù)通入過量的CO2后,導(dǎo)電性會略有增加,因有少量碳酸生成,但不可能比最初導(dǎo)電性強(qiáng),故C錯誤;D.用0.1mol/L的鹽酸滴定20mL0.1mol/LNaOH溶液,未滴入鹽酸時開始pH為13,隨著鹽酸的滴入,溶液的pH逐漸降低,故D錯誤;答案為A。
25.(2018屆黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)高三10月階段考試)氯原子對O3的分解有催化作用:O3(g)+Cl(g)===ClO(g)+O2(g) ΔH1?、?
ClO(g)+O(g)===Cl(g)+O2(g) ΔH2?、?
該反應(yīng)的能量變化如圖所示,下列敘述中正確的是
A. 反應(yīng)O3(g)+O(g)===2O2(g)的ΔH=E1-E2
B. 反應(yīng)O3(g)+O(g)===2O2(g)的ΔH=E2-E3
C. 反應(yīng)O3(g)+O(g)===2O2(g)是吸熱反應(yīng)
D. 反應(yīng)O3(g)+O(g)===2O2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2
【答案】D
26.(2018屆黑龍江省大慶市第十中學(xué)高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖所示,在101kPa時,△H1=-393.5kJ?mol-1,△H2=-395.4kJ?mol-1,下列說法正確的是
A. 石墨的燃燒熱為393.5kJ
B. 石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要吸收能量,是物理變化
C. 石墨比金剛石穩(wěn)定
D. 1mol金剛石與1molO2的總能量低于1molCO2的總能量
【答案】C
27.(2018屆江蘇省鹽城中學(xué)高三上學(xué)期第一次階段性考試)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g); △H= +49.0 kJmol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H= -192.9 kJmol-1
下列說法正確的是
A. CH3OH的燃燒熱為192.9 kJmol-1
B. 反應(yīng)①中的能量變化如圖所示
C. CO2和H2轉(zhuǎn)變成CH3OH的過程不一定要吸收能量
D. 根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H<-192.9kJmol-1
【答案】C
【解析】A.甲醇燃燒應(yīng)生成二氧化碳和水,故A錯誤;B.反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,故B錯誤;C.由已知可知,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),其逆反應(yīng)為放熱過程,而反應(yīng)②為放熱反應(yīng),其逆反應(yīng)為吸熱過量,故C正確;D.同物質(zhì)的量的同種物質(zhì),氣態(tài)能量最高,其次液態(tài)能量,固態(tài)能量最低,由②推知反應(yīng):CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ?mol-1,故D錯誤;答案為C。
28.(2018屆河南省洛陽市高三上學(xué)期尖子生第一次聯(lián)考)已知25℃、101 kPa下,如下圖所示,石墨的燃燒熱為一393.51 kJmol-1,金剛石的燃燒熱為一395.4kJmol-1。下列表達(dá)正確的是
A. 金剛石比石墨穩(wěn)定
B. C(s、石墨)=C(s、金剛石) △H=+1.9 kJ/mol
C. △H1<△H2
D. 如果使用催化劑,△H1和△H2都變小
【答案】B
29.(2018屆江蘇省泰州中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試)通過以下反應(yīng)可以除去煙氣中的二氧化硫,并獲得氮肥。下列說法不正確的是
①SO2(g)+NH3H2O(aq) = NH4HSO3(aq) △H1=akJmol-1
②NH3H2O(aq)+NH4HSO3(aq) = (NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=bkJmol-1
③2(NH4)2SO3(ap)+O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq) △H3=ckJmol-1
A. 反應(yīng)①是吸收煙氣中二氧化硫的方法之一
B. 反應(yīng)③是將還原性較強(qiáng)的(NH4)2SO3轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的銨鹽作氮肥
C. 2NH3H2O(aq)+2NH4HSO3(aq)=2 (NH4)2SO3(aq)+2H2O(g) △H2=2bkJmol-1
D. 反應(yīng)2SO2(g)+4NH3H2O(aq)+O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=(2a+2b+c)kJmol-1
【答案】C
【解析】A. 二氧化硫是酸性氧化物,能與堿液反應(yīng),因此反應(yīng)①是吸收煙氣中二氧化硫的方法之一,A正確;B. 亞硫酸鹽不穩(wěn)定,易被氧化為硫酸鹽,因此反應(yīng)③是將還原性較強(qiáng)的(NH4)2SO3轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的銨鹽作氮肥,B正確;C. 氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水,所以反應(yīng)2NH3H2O(aq)+2NH4HSO3(aq)=2(NH4)2SO3(aq)+2H2O(g)的反應(yīng)熱不是2bkJmol-1,C錯誤;D. 根據(jù)蓋斯定律可知①2+②2+③即得到反應(yīng)2SO2(g)+4NH3H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=(2a+2b+c)kJmol-1,D正確,答案選C。
30.(2018屆四川省成都市第七中學(xué)高三)常溫下,1mol化學(xué)鍵分解成氣態(tài)原子所需要的能量用E表示,結(jié)合表中信息判斷下列說法不正確的是
共價鍵
H—H
F—F
H—F
H—Cl
H—I
E/kJ/mol
436
157
568
432
298
A. 432 kJ /mol>E(H—Br)>298kJ/mol B. 表中最穩(wěn)定的共價鍵是 H—F鍵
C. H2(g)→2H(g) △H=+436kJ/mol D. 1/2H2(g)+l/2F2(g)=HF(g) △H=-25kJ/mol
【答案】D
31.(2018屆黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)高三9月階段檢測)下列熱化學(xué)方程式,正確的是( )
A. 甲烷的燃燒熱ΔH=-890.3 kJmol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJmol-1
B. 500 ℃、30 MPa下,將0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJmol-1
C. HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJmol-1,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2(-57.3)kJmol-1
D. 在101 kPa時,2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-1
【答案】D
【解析】A、燃燒熱為1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量,生成的H2O為液態(tài)水,熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJmol-1,故A錯誤;B、合成氨是可逆反應(yīng),不能完全進(jìn)行到底,題目中沒有說明轉(zhuǎn)化的氮氣或氫氣的物質(zhì)的量,因此無法計算放出的熱量,故B錯誤;C、發(fā)生反應(yīng)是Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O,存在Ca2+和SO42-的反應(yīng),因此放出的熱量不是257.3kJ,故C錯誤;D、2g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJmol-1,即消耗2mol氫氣完全燃燒放出的熱量為2285.8kJ=571.6kJ,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-1,故D正確。
32.(2018屆“江淮十?!备呷谝淮温?lián)考)已知2Fe2O3(s) +3C(s)=3CO2(g) +4Fe(s) △H=+468.2 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol
根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷,下列說法正確的是 ( )
A. C(s)的燃燒熱為393.5kJ
B. 右圖可表示由C生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系
C. O2(g)與Fe(s)反應(yīng)放出824.35kJ熱量時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA
D. Fe2O3(s)+ C(g)= CO2(g)+2Fe(s) △H <234.1 kJ/mol
【答案】D
33.(黑龍江省大慶十中2018屆高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖所示,在101kPa時,△H1=-393.5kJ?mol-1,△H2=-395.4kJ?mol-1,下列說法正確的是
A. 石墨的燃燒熱為393.5kJ
B. 石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要吸收能量,是物理變化
C. 石墨比金剛石穩(wěn)定
D. 1mol金剛石與1molO2的總能量低于1molCO2的總能量
【答案】C
34.(2018屆福建省永安市第三中學(xué)高三9月月考)由化學(xué)能產(chǎn)生的能量是目前人類使用的主要能源。請回答下列問題:
(1)N2和O2在一定條件下反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式為:
1/2N2(g)+O2(g)====NO2(g) ΔH=+34 kJmol-1。該反應(yīng)為________(“放熱”“吸熱”)反應(yīng)。
(2)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化源自于化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵變化時產(chǎn)生的能量變化。下表為一些化學(xué)鍵的鍵能:
化學(xué)鍵
鍵能( kJmol-1)
化學(xué)鍵
鍵能( kJmol-1)
N≡N
942
H—O
460
N—H
391
O==O
499
H—H
437
①寫出N2和H2反應(yīng)合成氨的熱化學(xué)方程式________________________。
② 已知:1 mol H2O(g)轉(zhuǎn)化為1 mol H2O(l)時放出44.0 kJ的熱量。計算1 g H2完全燃燒時放出的熱量______________。H2O(g)的穩(wěn)定性___________(“大于”“小于”)H2O(l)。
(3)寫出NH3(g)在O2(g)中完全燃燒生成NO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式________________。
【答案】吸熱N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H=-93kJ?mol-1138.75 kJ小于4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1 079 kJmol-1
【解析】(1)△H=+34kJ/mol>0,所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
(2)①根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能求算;N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H=942kJ?mol-1+437kJ?mol-13-391kJ?mol-16=-93kJ?mol-1,所以熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H=-93kJ?mol-1;
②由①2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=(4372+499-4604)=-467KJ/mol、②H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0KJ/mol,根據(jù)蓋斯定律:①+②2可得:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-555 KJ/mol;1gH2為0.5mol,完全燃燒時放出的熱量0.5555/2=138.75 kJ;根據(jù)H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0KJ/mol可知,能量越高越不穩(wěn)定,氣態(tài)水穩(wěn)定性小于液態(tài)水穩(wěn)定性;
(3)根據(jù)①1/2N2(g)+O2(g)====NO2(g) ΔH=+34 kJmol-1、②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H=-93kJ?mol-1;③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-467KJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可得[①2-②]2+3③:4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1079kJmol-1。
35.(2018屆山東省濟(jì)南外國語學(xué)校高三第一學(xué)期階段考試)下圖是200mg MnC2O42H2O晶體放在坩堝里加熱分解時,所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量(m)隨溫度(t)變化的關(guān)系曲線。(已知草酸錳不穩(wěn)定,但其中錳元素的化合價在300℃以下不變)
試回答下列問題:
(1)寫出B點固體產(chǎn)物的化學(xué)式________________________________________;
(2)通過計算確定D點處產(chǎn)物的化學(xué)式______________________________。
(3)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和H2(g),在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_____________________________________________。
(4)降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。
已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)________。
(5)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25 ℃、101 kPa下,已知該反應(yīng)每消耗1 mol CuCl(s),放熱44.4 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______________________________。
【答案】 MnC2O4 MnO NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216 kJ/mol A 4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJmol-1
(3)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和H2(g),n(NaBH4)= =0.1mol,在25℃、101kPa下,每消耗0.1molNaBH4(s)放熱21.6kJ,則消耗1molNaBH4(s)放熱216.0kJ,則熱化學(xué)方程式為NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g)△H=-216.0kJ/mol,故答案為:NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g)△H=-216.0kJ/mol;
(4)降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l)說明反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(l)為放熱反應(yīng),所以在圖象中該反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高,同種物質(zhì)氣態(tài)變液態(tài)會放出熱量,即液態(tài)時能量比氣態(tài)時能量低,則N2O4(l)具有的能量比N2O4(g)具有的能量低,圖象A符合,故A正確;故答案為:A;
(5)每消耗1molCuCl(s),放熱44.4kJ,則4molCuCl反應(yīng)放出熱量為44.4kJ4=177.6kJ,則熱化學(xué)方程式為4CuCl(s)+O2(g)═2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ?mol-1,
故答案為:4CuCl(s)+O2(g)═2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ?mol-1。
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