黑龙江届高三化学一轮复习化学能与热能专题复习.docx
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黑龙江届高三化学一轮复习化学能与热能专题复习
(黑龙江)2021届高三化学一轮复习——化学能与热能专题复习
一、单选题
1.下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A.H+(aq)+OH-(aq)=H2O
(1)ΔH=-57.3kJ·mol-1则H2SO4和Ca(OH)2反应ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+2×283.0kJ·mol-1
C.氢气的燃烧热ΔH=-285.5kJ·mol-1则2H2O(l)
2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.5kJ·mol-1
D.1mol甲烷燃烧生成水蒸气和二氧化碳时所放出的热量是甲烷的燃烧热
2.已知:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
H—H、O=O和O—H键的键能分别为436kJ
mol-1,496kJ
mol-1和462kJ
mol-1。
则a为 ( )
A.-332B.-118C.+350D.+130
3.黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:
S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol-1
已知:
碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1;
S(s)+2K(s)=K2S(s)△H2=bkJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)△H3=ckJ·mol-1;则x为( )
A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b
4.下列说法不正确的是
A.利用盖斯定律可以计算某些难以直接测量的反应的焓变
B.放热反应中反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量
C.放热反应中反应物具有的总键能大于生成物具有的总键能
D.放热反应并不是不用任何条件就能发生,通常也需要加热或点燃等条件才能发生
5.如图所示是298K时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述错误的是( )
A.加入催化剂,不能改变该化学反应的反应热
B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.该反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)∆H=﹣92kJ/mol
D.在温度、体积一定的条件下,通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为92kJ
6.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( )
①C(s)+O2(g)===CO2(g);C(s)+
O2(g)===CO(g)
②S(s)+O2(g)===SO2(g);S(g)+O2(g)===SO2(g)
③H2(g)+
O2(g)===H2O(l);2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
④2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l);2KOH(aq)+H2SO4(浓)===K2SO4(aq)+2H2O(l)
⑤NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l);NaOH(aq)+HF(aq)===NaF(aq)+H2O(l)
A.①③⑤B.②④⑤C.②③④D.①②③
7.下列反应或过程吸收能量的是( )
A.苹果缓慢腐坏B.弱酸电离C.镁带燃烧D.酸碱中和
8.已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值),下列说法正确的是
A.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
B.该反应吸收的能最为(E1-E2)
C.A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
9.9.某实验小组学生用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH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所放出的热量计算反应热。
下列说法正确的是()
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C.烧杯间填碎纸条的主要作用是固定小烧杯
D.若改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,从理论上说所求放出热量相等
10.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N2O4为氧化剂,生成N2和水蒸气。
已知:
N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)ΔH=+8.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0kJ·mol-1
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是()
A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-542.7kJ·mol-1
B.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1059.3kJ·mol-1
C.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-2153.4kJ·mol-1
D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1076.7kJ·mol-1
11.类推是一种重要的学习方法,但如果不具体问题具体分析就会产生错误的结论。
下列类推结论正确的是()
A.原子在化学变化中不能再分,则分子在化学变化变化中不能再分
B.KNO3溶于水时溶液温度无明显变化,则NH4NO3溶于水时溶液温度也无明显变化
C.点燃CO与O2混合气体可能爆炸,则点燃CH4与O2的混合气体也可能爆炸
D.CuO不能与水反应,则CaO也不能与水反应
12.用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染,有望解决汽车尾气污染问题,反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=N(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-akJ·mol-1
按上述转化,标准状况下44.8LNO2被还原至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则a的值为()
A.1160B.2308C.1441D.2320
13.下列有关实验装置及选项中的说法均正确的是
A.实验目的:
定量测定化学反应速率
B.实验原理:
利用氧化还原反应原理,用酸性高锰酸钾溶液滴定亚硫酸钠溶液,测定亚硫酸钠溶液的浓度
C.实验过程中某步骤:
将0.1mol/L50mLNaOH溶液逐滴加入到0.1mol/L55mL盐酸溶液中
D.加热烧杯,分离SiO2和NH4Cl的现象:
烧杯底部有白色固体出现
14.如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。
下列说法正确的是( )
A.由MgCl2制取Mg是放热过程
B.热稳定性:
MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C.常温下氧化性:
F2 D.由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为: MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117kJ·mol-1 15.肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200℃时在Cu表面分解的机理如图甲所示。 已知200℃时: 反应Ⅰ: 3N2H4(g)===N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·mol-1 反应Ⅱ: N2H4(g)+H2(g)===2NH3(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1 下列说法中不正确的是( ) A.图所示过程①、②都是放热反应 B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示 C.断裂3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化学键释放的能量 D.200℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)===N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7kJ·mol-1 16.通过以下反应均可获取H2。 下列有关说法正确的是( ) ①太阳光催化分解水制氢: 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6kJ·mol-1 ②焦炭与水反应制氢: C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3kJ·mol-1 ③甲烷与水反应制氢: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1kJ·mol-1 A.反应①中电能转化为化学能 B.反应②为放热反应 C.反应③使用催化剂,ΔH3减小 D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8kJ·mol-1 17.在含Fe3+的S2O82-和I-的混合溶液中,反应S2O82-(aq)+2I-(aq)=2SO42-(aq)+I2(aq)的分解机理及反应进程中的能量变化如下: 步骤①: 2Fe3+(aq)+2I-(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq) 步骤②: 2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)=2Fe3+(aq)+2SO42-(aq) 下列有关该反应的说法正确的是 A.化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关 B.该反应为吸热反应 C.Fe2+是该反应的催化剂 D.若不加Fe3+,则正反应的活化能比逆反应的大 18.下列图示与对应的叙述不相符的是 A.图1表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液 B.图2表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 C.图3表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1醋酸溶液得到的滴定曲线 D.图4表示已达平衡的某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件可能是增大压强 19.根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论不正确的是 A.图1表示常温下向体积为10mL0.1mol·L−1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L−1CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线,则b点处有: c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH−) B.图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示盐酸,且溶液导电性: c>b>a C.图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,H2的燃烧热为285.8kJ·mol−1 D.由图4得出若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可采用向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH至4左右 20.化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果.下列对图象的描述正确的是 A.根据图可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)⇌2AB3(g),正反应是吸热反应 B.如图表示压强对反应2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大 C.图可表示乙酸溶液中通入氨气至过量的过程中溶液导电性的变化 D.根据图可知,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入CuO,调节pH在4~5之间即可 二、综合题 21.取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示,试回答下列问题: (1)原NaOH溶液的物质的量浓度为_______________。 (2)曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是____________,其物质的量之比为___。 (3)曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况下)的最大值为____mL。 (4)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。 CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。 已知: CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6kJ·mol-1① N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+67.7kJ·mol-1② 则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是_____________。 22.A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素,且原子序数依次增大。 A、D同主族,B的氢化物水溶液呈碱性,C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一。 请用化学用语回答下列问题: (1)F在元素周期表中的位置为_______________。 (2)常温下,液态的B2A4与气态的BC2两者发生反应生成无毒物质,16gB2A4发生反应放热akJ,该反应的热化学方程式为____________________________________________。 (3)D2E溶液在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。 H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色,H的电子式为_________________。 写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为: ___________________________________。 H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为____________________________________。 (4)化学家发现一种化学式为A4B4的离子化合物,一定条件下1mol熔融A4B4电离生成两种离子各1mol,则该物质熔融时的电离方程式为____________________________________。 (5)向30mL某浓度由A、B、C、D中三种元素形成的一元强碱溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。 若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸,产生的气体V(CO2)与加入盐酸的体积V[HCl(aq)]的关系有下列图示两种情况(不计CO2的溶解)。 则曲线Y表明M中的溶质为_______________;原NaOH溶液的物质的量浓度为____________;由曲线X、Y可知,两次实验通入的CO2的体积比为_________。 23.减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。 (1)己知: N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1 若某反应的平衡常数表达式为: K= ,请写出此反应的热化学方程式__,该反应(填高温、低温)__能自发进行。 (2)在密闭容器中充入5molCO和4molNO,发生上述 (1)中某反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。 回答下列问题: ①温度: T1______T2(填“<”或“>”)。 ②某温度下,若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时,容器的体积为2L,则此时的平衡常数K=___L/mol(保留两位有效数字);用CO的浓度变化表示的平均反应速率(CO)=____。 ③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_______点。 (3)N2O5在一定条件下可发生分解: 2N2O5 4NO2(g)+O2(g),一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_____(填字母)。 a.NO2和O2的浓度比保持不变b.容器中压强不再变化 c.2V正(NO2)=V逆(N2O5)d.气体的密度保持不变 (4)用CH4催化还原NOx可以消除污染,若将反应CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2设计为原电池,电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体,可以传导O2-,则电池的正极反应式为______。 参考答案 1.B2.D3.A4.C5.D6.C7.B8.B9.B10.D11.C12.A13.D14.D15.A16.D17.A18.C19.B20.D 21.0.75mol/LNaOH与Na2CO33: 1112mLCH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)ΔH=-956.3kJ·mol-1 22.第三周期第ⅦA族2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-4akJ/mol 4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体NH4N3 NH4++N3-NaHCO3和Na2CO30.25mol/L3: 10 23.2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ/mol低温>0.220.1mol/(L•min)Ab2NO2+8e-=N2+4O2-
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- 黑龙江 届高三 化学 一轮 复习 化学能 热能 专题
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