全国高考化学试题汇编 专题四 化学能与热能A卷含解.docx
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全国高考化学试题汇编专题四化学能与热能A卷含解
专题四化学能与热能(A卷)
一、选择题(每题5分,共50分)
1.(2015·安徽四校联考·7)科学家最近研究出一种环保、安全的制取金刚石的方法,其原理可表示为:
4Na+3CO2
2Na2CO3+C,下列有关说法正确的是()
A.该反应为吸热反应B.CO2中含σ键又含π键
C.Na2CO3为离子晶体,只含离子键D.每消耗2.24LCO2生成0.4克金刚石
2.(2015·北京东城区高三综合练习二·6)化学与生活、社会密切相关。
下列说法不正确的是()
A.维生素C可用于治疗胃酸过多
B.加入Na2S可消除污水中的污染Hg2+
C.利用太阳能等清洁能源有利于保护环境
D.开发废电池的综合利用技术有利于防止污染土壤
3.(2015·山东青岛第二次模拟理科综合·13)氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在,在一定条件下,NH4+经过两
步反应被氧化成NO3¯,两步反应的能量变化示意图如下:
下列说法合理的是:
A.该反应的催化剂是NO2¯
B.升高温度,两步反应速率均加快,有利于NH4+转化成NO3¯
C.在第一步反应中,当溶液中水的电离程度不变时,该反应即达平衡状态
D.1molNH4+在第一步反应中与1molNO2-在第二步反应中失电子数之比为1:
3
4.(2015·山东淄博市高三二模·13)关于右图装置的下列叙述中不正确的是()
A.无论a和b是否连接,该装置的反应原理相同
B.a和b分别连接直流电源正、负极可以实现铁上镀铜
C.a和b不连接时反应速率比a和b用导线连接时的速率慢
D.在a、b之间连接一小灯泡,改变Cu2+的浓度不会影响灯泡亮度
5.(2015·安徽宿州市高三三模·7)
6.(2015·宁夏银川一中高三三模·13)研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。
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
则H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的△H为()
A.+319.68kJ·mol-1B.+259.7kJ·mol-1
C.-319.68kJ·mol-1D.-259.7kJ·mol-1
7.(2015·山东滕州第五中学高三三模·13)取少量0.1mol/L的NaHSO4溶液滴加到过量的Ba(OH)2稀溶液中,产生2.33g
白色沉淀,同时放热590.0J,若已知:
Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l)∆H=-114.6kJ·mol-1,则Na2SO4(aq)+Ba(NO3)2(aq)=BaSO4(s)+2NaNO3(aq)∆H=()
A.-532.7kJ·mol-1B.-475.4kJ·mol-1
C.-55.6kJ·mol-1D.-1.7kJ·mol-1
8.(2015·山东淄博市高考一模考试·12)化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。
下列图像描述正确的是
A.根据图①可判断可逆反应
B.图②表示压强对可逆反应
的影响,乙的压强大
C.图③表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D.根据图④,相同温度下Ksp[Fe(OH)3]一定小于Ksp[Cu(OH)2]
9.(2015·山东枣庄市高考模拟考试·12)
二、非选择题(共50分)
11.(2015·开封市高三理综冲刺模拟考试·26)(14分)氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途。
工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法有:
(1)在1300-l400℃时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为_________。
(2)在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl。
①已知:
25℃,101kPa条件下的热化学方程式:
3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s)△H=-750.2kJ/mol
Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(g)△H=-609.6kJ/mol
H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=-92.3kJ/mol
四氯化硅气体与氮气、氢气反应的热化学方程式为____________________。
②工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:
已知:
X,高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色。
上述生产流程中电解A的水溶液时,阳极材料能否用Cu?
___________(填“能”或“不能”)。
写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴阳极的电极方程式。
阳极:
;阴极:
。
(3)由石英砂合成氮化硅粉末的路线图如下所示
①石英砂不能与碱性物质共同存放,以NaOH为例,用化学方程式表示其原因:
。
②图示I-V的变化中,属于氧化还原反应的是。
③SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解,产生白雾,军事工业中用于制造烟雾剂。
SiCl4水解的化学方程式为___________________。
④在反应IV中四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体(填分子式);在反应V中Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式为。
12.(2015·山东聊城高考模拟理科综合二·29)(20分)对气体的转化与吸收的研究,有着实际意义。
(1)一定条件下,工业上可用CO或CO2与H2反应生成可再生能源甲醇,反应如下:
(2)在一定温度下,将0.2molCO2和0.8molH2充入容积为2L的密闭容器中合成CH2OH(g)。
5min达到平衡时
mol/L,则5min内
_______mol/(L·min)。
下图图像正确且能表明该反应在第5min时一定处于平衡状态的是______。
若改变某一条件,达到新平衡后CO2的浓度增大,则下列说法正确的是_______。
a.逆反应速率一定增大b.平衡一定向逆反应方向移动
c.平衡常数不变或减小d.CO2的物质的量可能减小
(3)反应II可在高温时以ZnO为催化剂的条件下进行。
实践证明反应体系中含少量的CO2有利于维持ZnO的量不变,原因是_________(写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明;已知高温下ZnO可与CO发生氧化还原反应)。
(4)实验室里C12可用NaOH溶液来吸收。
室温下,若将一定量的C12缓缓通入0.2mol/LNaOH溶液中,恰好完全反应得溶液A,反应过程中水的电离程度________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同),
_________。
溶液B为0.05mol/L的(NH4)2SO4溶液,则A、B两溶液中
由大到小的顺序为_________(已知:
室温下HClO的电离常数
的电离常数
)。
13.(2015·山东青岛第二次模拟理科综合·29)(15分)硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。
(1)重晶石(BaSO4)高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下:
BaSO4(s)+4C(s)===BaS(s)+4CO(g)ΔH=+571.2kJ·mol-1
BaS(s)===Ba(s)+S(s)ΔH=+460kJ·mol-1
已知:
O2(g)+2C(s)===2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1
写出O2氧化Ba(s)和S(s)至BaSO4的热化学方程式。
(2)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1
是制备硫酸的重要反应。
在容积为VL的密闭容器中起始
充入2molSO2和1molO2,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如右图所示。
与实验a相比,实验b改变的条件是,判断的依据。
(3)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应:
SO2(g)+NO2(g)
SO3(g)+NO(g)ΔH=-42kJ·mol-1。
在1L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得实验数据如下:
实验
编号
温度
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(SO2)
n(NO2)
n(NO)
甲
T1
0.80
0.20
0.18
乙
T2
0.20
0.80
0.16
丙
T2
0.20
0.30
a
①实验甲中,若2min时测得放出的热量是4.2kJ,则0~2min时间内,用SO2(g)表示的平均反应速率υ(SO2)=。
②实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为。
③由表中数据可推知,T1T2(填“>”“<”或“=”),判断的理由是。
答案和解析
1.【答案】B
【命题立意】本题考查基本概念,涉及化学键、反应热、计算。
【解析】该反应是放热反应,A错误;CO2的结构是O=C=O,含2个σ键和2个π键,B正确;Na2CO3为离子晶体,CO32-含共价键,C错误;没有给出气体所处的外界条件,不能根据气体的条件求算质量,D错误。
【答案】A
【命题立意】本题考查化学与生活。
【解析】治疗胃酸过多可用氢氧化铝、小苏打、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁等,维生素C又称抗坏血酸,具有还原性,A错误;S2-与Hg2+形成难溶的HgS沉淀,B正确;太阳能是清洁能源,C正确;废电池能造成土壤污染,D正确。
3.【答案】C
【命题立意】本题考查化学反应与能量变化、平衡的判断、氧化还原反应、反应速率。
【解析】NO2¯是中间产物,而催化剂在反应前后不变,A错误;升高温度,两步反应速率均加快,但这2个反应的正向都是放热反应,升温不利于NH4+转化成NO3¯,B错误;在第一步反应中,当溶液中水的电离程度不变时,即生成的H+的物质的量不变,该反应即达平衡状态,C正确;1molNH4+在第一步反应失去电子3-(-3)=6mol,1molNO2-在第二步反应中失电子为5-3=2mol,二者之比为3:
1,D错误。
4.【答案】D
【命题立意】本题考查电化学
【解析】若a和b用导线连接,反应是Fe+Cu2+=Fe2++Cu,若没有连接,也是这个反应,原理相同,A正确;a和b分别连接直流电源正、负极,则是电解池,其中Fe是阴极,铁上析出铜,B正确;电解反应比原电池反应快,C正确;在a、b之间连接一小灯泡,增大Cu2+的浓度,则加快反应速率,灯泡亮度增大,D错误。
5.A
命题立意:
本题考查了热化学、氧化还原反应。
解析:
A.反应2Fe3O4==6FeO+O2↑中氧元素的化合价由—2价升高为0价,每生成1mol氧气转移4mol电子,则每分解lmolFe3O4转移电子的物质的量为2mol;;B.△H1、△H2的化学方程式的反应物和产物均不同;C.碳为生成物,不是催化剂;D.根据二氧化碳的结构式O=C=O,σ键和π键个数之比为1:
1;故答案选A。
6.【答案】C
【命题立意】本题考查热化学方程式、盖斯定律的运用;
【解析】H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为:
Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)
Cu2+(aq)+2H2O(l)
ΔH=[64.39kJ·mol-1+
(-196.46)+(-285.84)]kJ·mol-1=-319.68kJ·mol-1,故C正确。
7.【答案】D
【