专题08 化学反应与能量(仿真押题)-2017年高考化学命题猜想与仿真押题(解析版)

发布时间:2018-05-20 13:35:39   来源:文档文库   
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1.能源是当今社会发展的三大支柱之一。有专家提出:如果能利用太阳能使燃料燃烧的产物如CO2H2ON2等重新组合(如图),可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为(  )

A.化学能        B.热能

C.生物能 D.电能

【解析】:根据图示,CO2H2ON2等物质在太阳能的作用下生成了CH4CH3OHNH3等,CH4CH3OHNH3等燃料燃烧释放出大量的热,故在此构想的物质循环中太阳能最终转化为热能。

【答案】:B

2.以NA代表阿伏加德罗常数的数值,则关于热化学方程式C2H2(g)O2(g)===2CO2(g)H2O(l) ΔH=-1 300 kJ·mol1的说法中正确的是(  )

A.有10NA个电子转移时,放热1 300 kJ

B.有NA个水分子生成且为液体时,吸热1 300 kJ

C.有2NA个碳氧共用电子对生成时,放热1 300 kJ

D.有6NA个碳氧共用电子对生成时,放热1 300 kJ

【答案】:A

3.乙烯和氢气反应过程中的能量变化如图(图线b)所示。下列有关叙述正确的是(  )

A.该反应为放热反应

B.催化剂能改变该反应的焓变

C.图中线a可表示使用催化剂时的能量变化

D.逆反应的活化能大于正反应的活化能

【解析】:从图中看,反应物的总能量低于生成物的总能量,故为吸热反应,A项错误;焓变与反应过程中是否使用催化剂无关,B项错误;加入催化剂可以降低反应的活化能,C项正确;正反应是吸热反应,逆反应的活化能小于正反应的活化能,D项错误。

【答案】:C

4.已知反应:101 kPa时,2C(s)O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol1

稀溶液中,H(aq)OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1

下列结论正确的是(  )

A.碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol1

B.反应的反应热为221 kJ·mol1

C98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量

D.稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量

【答案】:A

5.运载火箭以液氢为燃烧剂,液氧为氧化剂。已知:

H2(g)===H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol1

O2(g)===O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol1

下列说法正确的是(  )

A2 mol H2(g)1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低

B.氢气的燃烧热为ΔH=-241.8 kJ·mol1

C.火箭中液氢燃烧的热化学方程式为2H2(l)O2(l)===2H2O(g) ΔH=-474.92 kJ·mol1

DH2O(g)变成H2O(l)的过程中,断键吸收的能量小于成键放出的能量

【解析】:A项,由图像分析,2 mol H2(g)1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),放出

483.6 kJ的热量,故2 mol H2(g)1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高,A项错误。B项,氢气的燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,故氢气的燃烧热ΔH=-kJ·mol1=-285.8 kJ·mol1B项错误。C项,a.2H2(g)O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol1b.H2(g)===H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol1c.O2(g)===O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol1,根据盖斯定律,由ab×2c可得2H2(l)O2(l)===2H2O(g) ΔH=-474.92 kJ·mol1C项正确。D项,H2O(g)生成H2O(l)为物理变化,不存在化学键的断裂和生成,D项错误。

【答案】:C

6.已知:常温下,0.01 mol·L1 MOH溶液的pH10MOH(aq)H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH=-24.2 kJ·mol1,强酸与强碱稀溶液反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ·mol1。则MOH在水溶液中电离的ΔH(  )

A.-69.4 kJ·mol1

B.-45.2 kJ·mol1

C.+69.4 kJ·mol1

D.+45.2 kJ·mol1

【答案】:D

7.已知下列反应的热化学方程式:

6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1

2H2(g)O2(g)===2H2O(g) ΔH2

C(s)O2(g)===CO2(g) ΔH3

H2(g)O2(g)===H2O(l) ΔH4

4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g) ΔH5

下列判断正确的是(  )

A.反应②③④的焓变ΔH均大于0

BΔH2<2ΔH4

CΔH512ΔH3H2H1

DΔH5H1H212ΔH3

【解析】:A项,反应②③④均为放热反应,故焓变ΔH均小于0B项,反应生成气态水,反应生成液态水,两个反应生成等量H2O的情况下,生成液态水释放出更多热量,释放热量越多,ΔH越小,故有ΔH2>2ΔH4。根据盖斯定律,12×,故ΔH512ΔH3H2H1

【答案】:C

8.已知:P4(g)6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔHa kJ·mol1P4(g)10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔHb kJ·mol1,又知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体形结构,PCl5P—Cl键的键能为c kJ·mol1PCl3P—Cl键的键能为1.2c kJ·

mol1。下列叙述正确的是(  )

AP—P键的键能大于P—Cl键的键能

B.可求Cl2(g)PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH

CCl—Cl键的键能为kJ·mol1

DP—P键的键能为kJ·mol1

【答案】:C

9.某硝酸厂处理尾气中NO的方法是在催化剂存在时用H2NO还原为N2NO(g)H2(g)=== N2(g)H2O(g) ΔHm kJ·mol1,其能量变化过程如下:

下列说法正确的是(  )

A.过程①②③④都是放热过程

Bm=+(abcd)

Cm=-(cadb)

Dm(cdab)

【解析】:分子变为原子需要吸收能量,原子结合为分子释放出能量,则有:2NO(g)===2N(g)2O(g) ΔH1=+a kJ·mol12N(g)===N2(g) ΔH2=-c kJ·mol12H2(g)===4H(g) ΔH3=+b kJ·mol12O(g)4H(g)===2H2O(g) ΔH4=-d kJ·mol1。根据盖斯定律,由2NO(g)2H2(g)===N2(g)2H2O(g) ΔH=+(abcd)kJ·mol1,则NO(g)H2(g)=== N2(g)H2O(g) ΔH=+(abcd)kJ·mol1,故选B

【答案】:B

10.化学反应的本质是旧化学健的断裂和新化学键的形成。已知某些化学键的键能数据如下:

化学键

H—H

Cl—Cl

H—Cl

键能/(kJ·mol1)

436

243

431

则下列热化学方程式不正确的是(  )

A. H2(g)Cl2(g)===HCl(g)

ΔH=-91.5 kJ·mol1

BH2(g)Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol1

C. H2(g)Cl2(g)===HCl(g)

ΔH=+91.5 kJ·mol1

D2HCl(g)===H2(g)Cl2(g) ΔH=+183 kJ·mol1

【答案】 C

11.根据如图所示的反应判断,下列说法中错误的是(  )

ACO2(g)CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量

B.该反应的焓变大于零

C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量

D.由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应

【解析】 碳酸钙受热分解的反应是吸热反应,焓变大于零,故CO2(g)CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,AB项说法正确;在CaCO3中,Ca2CO之间存在离子键,COCO之间存在共价键,故反应中既有离子键断裂也有共价键断裂,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成放出能量,C项说法正确;需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧需要加热,但该反应是放热反应,D项说法错误。

【答案】 D

12.下列说法正确的是(  )

A.甲烷的燃烧热为ΔH=-890.3 kJ·mol1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)===CO2(g)2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol1

B.已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol1,则2 g H2(g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22 kJ的热量

C.常温下,反应C(s)CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH<0

D.同温同压下,H2(g)Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下反应ΔH相同

【答案】 D

13.如图表示某反应的能量变化, 对于该图的理解,你认为一定正确的是(  

A.曲线和曲线分别表示两个化学反应的能量变化

B.曲线可表示反应2KClO32KCl3O2的能量变化

C.该反应不需要加热就能发生

D.该反应的ΔHE2E1

【解析】 A项,曲线和曲线均表示同一反应的反应热,曲线表示的是使用了催化剂,降低了活化能,错误;B项,曲线表示的是放热反应,而所给反应为吸热反应,错误;C项,放热反应有时也需要加热来引发,是否加热不能用来判断反应的吸、放热,错误。

【答案】 D

14.已知反应:2C(s)O2(g)===2CO(g)  ΔH=-221 kJ·mol1H(aq)OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1。下列结论正确的是(  )

A.碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol1

B的反应热为221 kJ·mol1

C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ·mol1

D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量

【答案】 A

15.肼(N2H4)是一种可用于火箭或原电池的燃料。已知:

N2(g)2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol1 

N2H4(g)O2(g)===N2(g)2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol1

下列说法正确的是(  )

A.反应中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量

B2N2H4(g)2NO2(g)===3N2(g)4H2O(g) ΔH=-1 000.3 kJ·mol1

C.铂作电极,KOH溶液作电解质溶液,由反应设计的燃料电池,其负极反应式为N2H44e4OH===N24H2O

D.铂作电极,KOH溶液作电解质溶液,由反应设计的燃料电池,工作一段时间后,KOH溶液的pH将增大

【解析】 反应为吸热反应,反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,故A错误;即得到2N2H4(g)2NO2(g)===3N2(g)4H2O(g)ΔH2×(534 kJ·mol1)(67.7 kJ·mol1)=-1 135.7 kJ·mol1,故B错误;负极是N2H4失电子生成N2H2O,则其电极反应式为N2H44e4OH===N24H2O,故C正确;反应生成水,溶液的体积增大,所以氢氧化钾的浓度减小,即溶液的pH减小,故D错误。

【答案】 C

16.已知:H2(g)F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol1。下列说法正确的是(  )

A.在相同条件下,1 mol H2(g)1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量

B1 mol H2(g)1 mol F2(g)反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ

C.该反应的逆反应是放热反应

D.该反应过程的能量变化可用下图来表示

【答案】 A

17.已知:H2(g)Cl2(s)2HCl(g) ΔH=+a kJ/mol

H2(g)Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-d kJ/mol

,且abcd均大于零,则下列说法正确的是(  )

A.断开1 mol H—Cl键所需的能量为-abc

Bbc,则氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量

CCl2(s)===Cl2(g) ΔH=+(ad) kJ·mol1

D.向1 mol Cl2(g)中通入1 mol H2(g),发生反应时放热d kJ

【解析】 A项,由反应ΔH=-d=反应物的键能之和-生成物键能之和=bc2xx,断开1 mol H—Cl键所需能量为,错误;B项,只能说明H—H键的键能大于Cl—Cl的键能,无法判断两者分子的能量,错误;C项,由盖斯定律,反应获得题给反应,正确;D项,H2Cl2反应是可逆反应,不能进行到底,放出热量小于d kJ,错误。

【答案】 C

18T 时,红磷P(s)Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据),下列说法或热化学方程式错误的是(  )

AP(s)Cl2(g)===PCl3 ΔH=-310 kJ·mol1

B2PCl5(g)===2P(s)5Cl2(g) ΔH=+800 kJ·mol1

CPCl3(g)Cl2(g)===PCl5(g) ΔH=-90 kJ·mol1

DPCl2分两步反应生成1 mol PCl5的焓变与PCl2一步反应生成1 mol PCl5的焓变不相等

【解析】 由能量图知ABC项正确;PCl2分两步反应生成1 mol PCl5的焓变与PCl2一步反应生成1 mol PCl5的焓变相等,D项错误。

【答案】 D

19.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量Q kJ,经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol·L1KOH溶液100 mL,恰好生成正盐。则此条件下反应:C4H10(g)O2(g)===4CO2(g)5H2O(l)ΔH(  )

A.-16Q kJ·mol1 B.+8Q kJ·mol1

C.+16Q kJ·mol1 D.-8Q kJ·mol1

【答案】 A

20.已知4NH3(g)5O2(g)===4NO(g)6H2O(l) ΔH=-x kJ·mol1。蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ·mol1,其他相关数据如下表:

NH3(g)

O2(g)

NO(g)

H2O(g)

1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ

a

b

z

d

则表中z(xabd表示)的大小为(  )

A(x4a5b6d264)/4

B(x12a5b12d264)/4

C(x4a5b6d44)/4

D(x12a5b12d44)/4

【解析】 本题考查反应热的计算,考查考生的计算能力。难度中等。由题意知当反应生成气态水时,ΔH(x44×6)kJ·mol1,根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,得ΔH4a5b4z6d=-x44×6,解得z(x4a5b6d264)/4

【答案】 A

21.如图表示白磷(P4)分子结构。白磷在氧气不足时燃烧生成P4O6P4O6分子结构可以看成是白磷分子中磷磷键之间插入氧原子。

已知:键能表示断裂1 mol化学键需要吸收的能量。几种共价键的键能如下表所示:

化学键

P—P

P—O

P===O

O===O

键能/(kJ·mol1)

a

b

c

d

P4(s)3O2(g)===P4O6(s)的反应热H)(  )

A(6a3d12b4c)kJ·mol1

B(4a3d8d)kJ·mol1

C(6a3d12b)kJ·mol1

D(6a3d4c12b)kJ·mol1

【解析】 断裂6P—P键、3O===O键,形成12P—O键,C选项正确。

【答案】 C

22.下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是(  )

C(s)O2(g)===CO2(g) ΔH1

C(s)O2(g)===CO(g) ΔH2

S(s)O2(g)===SO2(g) ΔH3

S(g)O2(g)===SO2(g) ΔH4

H2(g)O2(g)===H2O(l) ΔH5

2H2(g)O2(g)===2H2O(l) ΔH6

CaCO3(s)===CaO(s)CO2(g)  ΔH7

CaO(s)H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8

A①② B①④ C②③④ D①②③

【答案】 C

23.已知Zn(s)H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)H2(g) ΔH0;则下列叙述不正确的是(  )

A.该反应的ΔH值与反应物用量无关

B.该反应的化学能可以转化为电能

C.反应物的总能量高于生成物的总能量

D.该反应中反应物的化学键断裂放出能量,生成物的化学键形成吸收能量

【解析】 反应放出或吸收的热量与反应物的用量成正比,但ΔH值是与化学方程式相对应的,与反应物的用量无关,与化学方程式中各物质的化学计量数有关,故A对;该反应是能自发进行的氧化还原反应,其中的化学能可以通过原电池转化为电能,故B对;ΔH0,说明反应放热,反应物的总能量高于生成物的总能量,故C对;断键时吸收能量,成键时放出能量,故D不对。

【答案】 D

24.下列热化学方程式书写正确的是H的绝对值均正确)(  )

AC2H5OH(l)3O2(g)===2CO2(g)3H2O(g)  ΔH=-1 367.0 kJ·mol1(燃烧热)

BNaOH(aq)HCl(aq)===NaCl(aq)H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol1(中和热)

CS(s)O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol1(反应热)

D2NO2===O22NO ΔH=+116.2 kJ·mol1(反应热)

【答案】 C

25. (1)发射飞船的火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气放出356.652 kJ的热量。反应的热化学方程式为___________________________________________

__________________________________________________________________

(2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ391 kJ946 kJ,则N2H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________________

__________________________________________________________________

(3)下图是NO2(g)CO(g)反应生成CO2(g)NO(g)过程中能量变化示意图,请写出NO2CO反应的热化学方程式:________________________________

【答案】 (1)N2H4(l)2H2O2(l)===N2(g)4H2O(g)

ΔH=-891.63 kJ·mol1

(2)N2(g)3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol1

(3)NO2(g)CO(g)===CO2(g)NO(g)

ΔH=-234 kJ·mol1

26.已知E1134 kJ/molE2368 kJ/mol,请参考题中图表,按要求填空:

(1)1 mol NO2(g)1 mol CO(g)反应生成CO2(g)NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,E1的变化是________(增大减小不变,下同)ΔH的变化是________NO2CO反应的热化学方程式为:_______________________________________________

____________________________________________________________________

(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应。

反应2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1

反应NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2

反应(NH4) 2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3

ΔH3ΔH1ΔH2之间的关系是:ΔH3________

(3)下表所示是部分化学键的键能参数:

化学键

P—P

P—O

O===O

P===O

键能/kJ·mol1

a

b

c

x

已知白磷的燃烧热为d kJ/mol,白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图所示,表中x________ kJ·mol1(用含abcd的代数式表示)

【答案】 (1)减小 不变

NO2(g)CO(g)===CO2(g)NO(g) ΔH=-234 kJ/mol

(2)2ΔH2ΔH1

(3) (d6a5c12b)

27 (1)H2O2H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:

Cu(s)2H(aq)===Cu2(aq)H2(g) ΔH=+64.39 kJ·mol1

2H2O2(l)===2H2O(l)O2(g) ΔH=-196.46 kJ·mol1

H2(g)O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.84 kJ·mol1

H2SO4溶液中CuH2O2反应生成Cu2H2O的热化学方程式为:____________________________________________________________________

(2)甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。

101 kPa时,1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ,则甲醇燃烧的热化学方程式为___________________________________________

____________________________________________________________________

甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:

aCH3OH(g)H2O(g)===CO2(g)3H2(g) ΔH1=+49.0 kJ·mol1

bCH3OH(g)O2(g)===CO2(g)2H2(g) ΔH2

已知H2(g)O2(g)===H2O(g) ΔH3=-241.8 kJ·mol1

则反应ΔH2________kJ·mol1

【答案】 (1)Cu(s)H2O2(l)2H(aq)===Cu2(aq)2H2O(l) ΔH=-319.68 kJ·mol1

(2)CH3OH(l)O2(g)= ==CO2(g)2H2O(l) ΔH=-726.51kJ·mol1 

192.8

28.请参考题中图表,已知E1134 kJ·mol1E2368 kJ·mol1,根据要求回答下列问题:

(1)1 mol NO2(g)1 mol CO(g)反应生成CO2NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________(增大”“减小不变,下同)ΔH的变化是_______________________________________________________

请写出NO2CO反应的热化学方程式:______________________________________

________________________________________________________________________

(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下:

CH3OH(g)H2O(g)===CO2(g)3H2(g)

ΔH=+49.0 kJ·mol1

CH3OH(g)O2(g)===CO2(g)2H2(g)

ΔH=-192.9 kJ·mol1

又知H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(3)下表所示是部分化学键的键能参数:

化学键

P—P

P—O

O===O

P===O

键能/(kJ·mol1)

a

b

c

x

已知白磷的燃烧热为d kJ·mol1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图所示,则表中x________kJ·mol1(用含abcd的代数式表示)

【答案】:(1)减小 不变 NO2(g)CO(g)===CO2(g)NO(g) ΔH=-234 kJ·mol1

(2)CH3OH(g)O2(g)===CO2(g)2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol1

(3) (d6a5c12b)

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/284bde9f0129bd64783e0912a216147917117e87.html

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