高考化学一轮单元卷第九单元化学反应与能量B卷含答案.docx
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高考化学一轮单元卷第九单元化学反应与能量B卷含答案
一轮单元训练金卷·高三·化学卷(B)
第九单元化学反应与能量
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:
每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:
用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.(2018届江西九江一中月考)下列关于化学反应的描述中正确的是
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3kJ的热量
C.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH=a;2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=b;则b>a
2.H2与ICl的反应分①、②两步进行,其能量曲线如下图所示,下列有关说法错误的是
A.反应①、反应②均为放热反应
B.反应①、反应②均为氧化还原反应
C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关
D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218kJ·mol-1
3.(2017·惠州模拟)有关下列图象的叙述不正确的是
(1)
(2)
A.图
(1)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
B.图
(2)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=+41kJ·mol-1
C.由图可知正逆反应的热效应的数值相同
D.两个图象表示的含义不同
4.已知:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
②H2(g)+S(g)===H2S(g) ΔH=-20.1kJ·mol-1
下列判断正确的是
A.1mol氢气完全燃烧生成液态水吸收热量241.8kJ
B.1molH2O(g)和1molH2S(g)的能量相差221.7kJ
C.由①②知,水的热稳定性小于硫化氢
D.若反应②中改用固态硫,1molS(s)完全反应,放出的热量小于20.1kJ
5.(2017·珠海模拟)已知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH1
3H2(g)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+3H2O(g) ΔH2
2Fe(s)+
O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3
2Al(s)+
O2(g)===Al2O3(s) ΔH4
2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A.ΔH1<0,ΔH3>0 B.ΔH5<0,ΔH4<ΔH3
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3D.ΔH3=ΔH4+ΔH5
6.用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。
已知:
Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ·mol-1
2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)ΔH=-196.46kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热的ΔH等于
A.-417.91kJ·mol-1B.-319.68kJ·mol-1
C.+546.69kJ·mol-1D.-448.46kJ·mol-1
7.(2018届河北石家庄辛集中学期中)已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+
O2(g) ΔH=-226kJ·mol-1
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是
A.CO的燃烧热为283kJ
B.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452kJ·mol-1
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,转移电子数为6.02×1023
8.一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClO
(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示,下列有关说法正确的是
A.e是ClO
B.b→a+c反应的活化能为60kJ·mol-1
C.a、b、c、d、e中c最稳定
D.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO
(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116kJ·mol-1
9.已知几种化学键的键能和热化学方程式如下:
化学键
H—N
N—N
Cl—Cl
N≡N
H—Cl
键能/(kJ·mol-1)
391
193
243
946
432
N2H4(g)+2Cl2(g)===N2(g)+4HCl(g) ΔH。
下列推断正确的是
A.H(g)+Cl(g)===HCl(g) ΔH=+432kJ·mol-1
B.断裂1molCl—Cl键吸收能量比断裂1molNN键多703kJ
C.上述反应中,ΔH=-431kJ·mol-1
D.上述反应中,断裂极性键和非极性键,只形成极性键
10.(2018·太原五中月考)燃烧agC2H5OH(l),生成二氧化碳气体和液态水,放出的热量为QkJ,经测定,生成的CO2与足量澄清石灰水反应得到5g沉淀,则表示乙醇燃烧的热化学方程式是
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-20QkJ·mol-1
B.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-40QkJ·mol-1
C.
C2H5OH(l)+
O2(g)===CO2(g)+
H2O(g) ΔH=-20QkJ·mol-1
D.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-40QkJ·mol-1
11.(2018·抚顺期末)已知某化学反应A2(g)+2B2(g)===2AB2(g)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是
A.该反应的进行一定需要加热
B.该反应的ΔH=-(E1-E2)kJ/mol
C.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
D.断裂1molA—A和2molB—B放出E1kJ能量
12.(2018·衡水武邑中学调研)用H2可将工业废气中的NO催化还原成N2,其能量转化关系如下所示,则NO(g)+H2(g)===
N2(g)+H2O(g)的ΔH为
A.0.5(a+b-c-d)kJ·mol-1B.0.5(c+a-d-b)kJ·mol-1
C.0.5(c+d-a-b)kJ·mol-1D.0.5(b+d-a-c)kJ·mol-1
13.(2018·滕州二中月考)由金红石TiO2制取单质Ti,涉及的步骤为TiO2―→TiCl4
Ti。
已知:
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2
③TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(s)+O2(g) ΔH3
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH为
A.ΔH3+2ΔH1-2ΔH2B.ΔH3+ΔH1-ΔH2
C.ΔH3+2ΔH1-ΔH2D.ΔH3+ΔH1-2ΔH2
14.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) ΔH2=bkJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=ckJ·mol-1
则x为
A.3a+b-c B.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b
15.已知下列热化学方程式:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3kJ·mol-1
(2)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1
(3)H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8kJ·mol-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的ΔH为
A.-488.3kJ·mol-1B.-244.15kJ·mol-1
C.+488.3kJ·mol-1D.+244.15kJ·mol-1
16.(2018届江西赣州十四校联考)下列说法正确的是
A.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
B.已知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1,则CO的燃烧热ΔH=-283kJ
C.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
D.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,热化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1
二、非选择题(共52分)
17.Ⅰ.已知下列反应:
SO2(g)+2OH-(aq)===SO
(aq)+H2O(l) ΔH1
ClO-(aq)+SO
(aq)===SO
(aq)+Cl-(aq) ΔH2
CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO
(aq) ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=________________。
Ⅱ.①2O2(g)+N2(g)===N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)===N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)===2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1048.9kJ·mol-1
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=____________,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_______________________________________________________________。
Ⅲ.甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。
发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H—H
C—O
H—O
C—H
E/(kJ·mol-1)
436
343
1076
465
413
由此计算ΔH1=________kJ·mol-1;已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=________kJ·mol-1。
18.催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
(1)①人们常用催化剂来选择反应进行的方向。
下图所示为一定条件下1molCH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成________(填“CO”“CO2”或“HCHO”)。
②2HCHO(g)+O2(g)===2CO(g)+2H2O(g)ΔH=________。
(2)反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题:
①该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化:
E1__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),E2________。
③反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?
________,原因是_______________________________________________________。
19.
(1)在一定条件下N2与H2反应生成NH3,请回答:
①若反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E1>E2,则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
②已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________________________。
(2)N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂,已知:
16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l),放出310.6kJ的热量;2H2O2(l)===O2(g)+2H2O(l) ΔH=-196.4kJ·mol-1。
反应N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l)的ΔH=________kJ·mol-1。
N2H4和H2O2反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为__________________________________________。
(3)实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
该装置有一处明显的错误,该处错误是缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称为______________________;实验室提供了0.50mol·L-1和0.55mol·L-1两种浓度的NaOH溶液,应选择______mol·L-1的溶液进行实验。
20.
(1)向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有
项目
化学方程式
ΔH/(kJ·mol-1)
甲烷氧化
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH1
CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)
-322.0
蒸气重整
CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)
+206.2
CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)
+165.0
①反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
②甲烷的燃烧热为ΔH2,则ΔH2________ΔH1(填“>”“=”或“<”)。
(2)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:
(t-BuNO)22(t-BuNO) ΔH。
实验测得该反应的ΔH=+50.5kJ·mol-1,活化能Ea=90.4kJ·mol-1。
下列能量关系图合理的是________。
(3)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1,则生成1m3(标准状况)CO所需的热量为________。
21.
(1)目前NH3和(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Ⅰ.2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ.NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ.(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系:
ΔH3=_________________________________________。
(2)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。
相关热化学方程式如下,则ΔH3=________kJ·mol-1。
①2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)===6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH1=+3359.26kJ·mol-1
②CaO(s)+SiO2(s)===CaSiO3(s) ΔH2=-89.61kJ·mol-1
③2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)===6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH3
(3)分析下图可知,若0.5molCO被氧化,放出QkJ热量,则Q=________;若该反应是可逆反应,则在相同条件下将0.5molCO与1molNO2混合充分反应后放出的热量________QkJ(填“>”“<”或“=”)。
(4)真空碳还原—氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g) ΔH=akJ·mol-1,3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g) ΔH=bkJ·mol-1,则反应Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)的ΔH=________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
22.能源危机当前是一个全球性问题,“开源节流”是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是______(填字母)。
a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
d.减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
①在通常状况下,金刚石和石墨相比较,________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为________。
②12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量为________kJ。
(3)已知:
N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol-1、497kJ·mol-1。
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol-1。
NO分子中化学键的键能为________kJ·mol-1。
(4)综合上述有关信息,请写出用CO除去NO的热化学方程式:
_________________。
一轮单元训练金卷·高三·化学卷(B)
第九单元化学反应与能量
答案
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.【答案】D
【解析】需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应也需要高温引发反应,故A错误;醋酸电离需要吸收热量,放出的热量少于57.3kJ,故B错误;燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1,故C错误;一氧化碳燃烧能够继续放出热量,放出的热量越多,ΔH越小,故D正确。
2.【答案】C
【解析】根据图象可知,反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物,则反应①、②均为放热反应,A正确;反应①、②中都存在元素化合价变化,所以反应①、②都是氧化还原反应,B正确;反应①比反应②的速率慢,说明反应①中正反应的活化能较大,反应②中正反应的活化能较小,C错误;反应①、反应②总的能量变化为218kJ,根据盖斯定律可知,反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218kJ·mol-1,D正确。
3.【答案】B
【解析】图
(1)表示CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1,A正确;图
(2)表示的热化学方程式为CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ·mol-1,B错误;由图知C正确;两个图象的反应物、生成物正好相反,D正确。
4.【答案】D
【解析】A项,1mol氢气完全燃烧生成气态水吸收热量241.8kJ;B项,H2O(g)和1molH2S(g)的能量无法比较;C项水的热稳定性强于硫化氢。
5.【答案】B
【解析】燃烧反应都是放热反应,故ΔH3<0,A错误;将上述反应分别编号为①②③④⑤,反应⑤是铝热反应,显然是放热反应,ΔH5<0,将反应④-反应③可得反应⑤,即ΔH5=ΔH4-ΔH3<0,B正确、D错误;将反应②+反应③可得反应3H2(g)+
O2(g)===3H2O(g),故ΔH1=
(ΔH2+ΔH3),C错误。
6.【答案】B
【解析】Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ·mol-1;
H2O2(l)===H2O(l)+
O2(g)ΔH=-98.23kJ·mol-1;
H2(g)+
O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.84kJ·mol-1;
三式相加得:
Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)===2H2O(l)+Cu2+(aq) ΔH=-319.68kJ·mol-1。
7.【答案】C
【解析】A项,CO的燃烧热为283kJ·mol-1,故A错误;B项,CO和CO2的化学计量数不对且未标明物质状态,故B错误;C项,题目中第二个热化学方程式乘以2为2Na2O2(s)+2CO2(g)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-452kJ·mol-1,本选项中多一步CO2(s)气化吸热的过程,所以放出的热量就少于452kJ,即ΔH>-452kJ·mol-1,故C正确;D项,将题目中第一个热化学方程式除以2再加上第二个热化学方程式可得:
Na2O2(s)+CO(g)===Na2CO3(s) ΔH=-509kJ·mol-1,放热509kJ时,反应的CO是1mol,所以转移电子数是2×6.02×1023,故D错误。
8.【答案】D
【解析】A项,e中Cl元素化合价为+7价,而ClO
中Cl元素化合价为+5价,错误;B项,b→a+c反应的活化能为40kJ·mol-1,错误;C项,a、b、c、d、e中a能量最低,所以最稳定,错误;D项,b→a+d,根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-===ClO
+2Cl-,反应热=64kJ·mol-1+2×0kJ·mol-1-3×60kJ·mol-1=-116kJ·mol-1,所以该热化学反应方程式为3ClO-(aq)===ClO
(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116kJ·mol-1,正确。
9.【答案】C
【解析】形成化学键时放出能量,A项错误