高考化学化学能与热能单元过关试题11页Word下载.docx

1、A由C（s，石墨）=C（s，金刚石）H1.9 kJmol1，可知：石墨比金刚石更稳定B等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多C由H（aq）OH（aq）=H2O（l）H57.3 kJ含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJD2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g）O2（g）=2H2O（l）H285.8 kJ选A石墨转化为金刚石的过程是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，A正确；等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，固体硫变为蒸气需要吸收热量，前者放出热量更多，B错误；

2、含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，醋酸为弱酸，溶于水电离需要吸热，放出热量小于57.3 kJ，C错误；2 g H2的物质的量为1 mol，此反应为放热反应，H0，H30，H4CH1H2H3 DH3H42H5选C物质的燃烧反应均为放热反应，则H1、H3、H4均小于0，故A、B项错误；将题给的5个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，故H1H2H3，C项正确；根据盖斯定律，32，故3H3H42H5，D项错误。5已知几种化学键的键能和热化学方程式如下：化学键HNNNClClNNHCl键能/（kJmol1）391193243946432N2H4（g）2Cl2（g）

3、=N2（g）4HCl（g）H。下列推断正确的是（）AH（g）Cl（g）=HCl（g）H432 kJB断裂1 mol ClCl键吸收能量比断裂1 mol NN键多703 kJC上述反应中，H431 kJD上述反应中，断裂极性键和非极性键，只形成极性键选C形成化学键时放出能量，A项错误；根据表格数据知，氯氯键的键能小于氮氮三键键能，B项错误；反应热等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差，H（391419324329464324）kJmol1431 kJmol1，C项正确；反应物N2H4中含极性键和非极性键，氯气中含非极性键，产物氮气中含非极性键，氯化氢中含极性键，所以该反应中断裂和形成的化

4、学键都有极性键和非极性键，D项错误。6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H为（）A0.5（abcd）kJmol1 B0.5（cadb）kJC0.5（cdab）kJmol1 D0.5（bdac）kJ选A根据题图知，NO中键能为0.5a kJmol1，N2中键能为c kJmol1，H2中键能为0.5b kJmol1，H2O中键能为0.5d kJmol1，故该反应中H0.5a kJmol10.5b kJmol10.5（abcd）kJmol1。7下列说法不正确的是（）A已知冰的熔化热为6.0 kJmol1，冰中氢键键能为2

5、0 kJ假设每摩尔冰中有2 mol氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键B已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为，Ka。若加入少量CH3COONa固体，则电离平衡CH3COOH CH3COOH向左移动，减小，Ka变小C实验测得环己烷（l）、环己烯（l）和苯（l）的标准燃烧热分别为3916 kJmol1、3 747 kJmol1和3 265 kJmol1，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D已知：Fe2O3（s）3C（石墨）=2Fe（s）3CO（g）H489.0 kJCO（g）O2（g）=CO2（g）H283.0 kJC（石墨）O2（g）=CO2（g

6、）H393.5 kJ则4Fe（s）3O2（g）=2Fe2O3（s）H1 641.0 kJ选B本题考查反应热、盖斯定律、弱电解质的电离平衡和氢键等化学基本理论知识。A中依题意可计算熔化热能破坏冰中氢键的比例为100%15%，故A选项正确；B中醋酸溶液中加少量CH3COONa固体，电离平衡左移，醋酸电离度减小，但电离常数Ka不变，故B选项错误；C中若苯分子中存在独立的碳碳双键，则其标准燃烧热应为3 916 kJmol13（3 9163 747） kJmol13 409 kJmol13 265 kJmol1，从而说明苯分子中不存在独立的碳碳双键，故C选项正确；D选项由盖斯定律可求出所给反应的反应热H

7、（393.5 kJmol1）6（283.0 kJ6489.0 kJmol121 641.0 kJmol1，故D选项正确。二、非选择题：本大题包括4小题，共58分8（15分）写出下列反应的热化学方程式。（1）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为_。（2）Si与Cl两元素的单质反应生成1 mol Si的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为69 和58 。写出该反应的热化学方程式：_。（3）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。

8、在25 、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl（s），放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_。（4）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。（5）一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO（x1,2,3,4）的能量（kJ）相对大小如图所示。BAC反应的热化学方程式为_（用离子符号表示）。（1）该还原性气体为CO，易水解生成TiO2xH2O的液态化合物为TiCl4，反应的热化学方

9、程式为2Cl2（g）TiO2（s）2C（s）=TiCl4（l）2CO（g）H285.6 kJ（2）Si与Cl2反应生成SiCl4，因其熔、沸点分别为69 和58 ，故室温下，SiCl4的状态为液态。反应的热化学方程式为Si（s）2Cl2（g）=SiCl4（l）H687 kJ（3）CuCl（s）与O2反应生成的黑色固体为CuO，每消耗1 mol CuCl（s）放出44.4 kJ热量，则消耗4 mol CuCl（s）放出177.6 kJ热量，反应的热化学方程式为4CuCl（s）O2（g）=2CuCl2（s）2CuO（s） H177.6 kJ（4）由AX3和AX5的熔、沸点可知室温下AX3为液态，A

10、X5为固态，反应的热化学方程式为AX3（l）X2（g）=AX5（s） H123.8 kJ（5）由题图可知A为Cl，B为ClO，C为ClO，BAC为氧化还原反应。其热化学方程式为3ClO（aq）=ClO（aq）2Cl（aq）H63 kJmol120 kJ60 kJmol1117 kJ【答案】：（1）2Cl2（g）TiO2（s）2C（s）=TiCl4（l）2CO（g）H85.6 kJ（2）Si（s）2Cl2（g）=SiCl4（l） H687 kJ（3）4CuCl（s）O2（g）=2CuCl2（s）2CuO（s）H177.6 kJ（4）AX3（l）X2（g）=AX5（s）H123.8 kJ（5）3C

11、lO（aq）=ClO（aq）2Cl（aq）H117 kJ9.（13分）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。在通常状况下，金刚石和石墨相比较，_（填“金刚石”或

12、“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为_。12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，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946 kJmol1、497 kJN2（g）O2（g）=2NO（g）H180.0 kJNO分子中化学键的键能为_kJ（4）综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式：_。（1）煤、石油、天然气都是化石燃料，是不可再生的，所以b项错误，其余都正确，答案选a、c、d。（2）根据图像可知，金刚石的总能量大于石墨的，所以石墨比金刚石稳定。燃烧热是在一定条件下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以根据图像可以看出石

13、墨的燃烧热是110.5 kJmol1（283.0 kJmol1）393.5 kJ12 g石墨完全生成CO2，质量是44 g，完全生成CO是28 g，所以36 g气体是混合气。设CO2和CO的物质的量分别是x和y，则xy1 mol、44x28y36 g，解得xy0.5 mol，所以实际放出的热量是0.5 mol（110.5 kJmol1393.5 kJmol1）252.0 kJ。（3）反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以946 kJmol1497 kJmol12x180.0 kJmol1，解得x631.5 kJmol1，即NO分子中化学键的键能为631.5 kJ（4）根据

14、图像可知2CO（g）O2（g）=2CO2（g）H566 kJmol1，又因为N2（g）O2（g）=2NO（g）H180.0 kJmol1，所以根据盖斯定律可知，即得到2NO（g）2CO（g）=N2（g）2CO2（g），所以反应热H566 kJmol1180 kJmol1746.0 kJ（1）acd（2）石墨393.5 kJmol1252.0（3）631.5（4）2NO（g）2CO（g）=N2（g）2CO2（g）H746.0 kJ10（15分）雾霾已经成为部分城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。回答下列问题：（1）汽车尾气中含有NO，N2与O

15、2生成NO的过程如下： 1 mol O2与1 mol N2的总能量比2 mol NO的总能量_（填“高”或“低”）。N2（g）O2（g）=NO（g）的H_。NO与CO反应的热化学方程式可以表示为：2NO（g）2CO（g） 2CO2（g）N2（g）Ha kJmol1，但该反应速率很慢，若使用机动车尾气催化转化器，可以使尾气中的NO与CO转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a值_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH（g）H2O（g）=CO2（g）3H2（g）H1。下图是该反应的能量变化图：

16、通过图中信息可判断反应CH3OH（g）H2O（g）=CO2（g）3H2（g）的H1_（选填“”“”或“”）0。图中途径（）的条件是_，途径（）的反应热_（选填“”“”或“”）途径（）的反应热。已知下列两个热化学方程式：H2（g）O2（g）=H2O（g）H22CH3OH（g）3O2（g）=2CO2（g）4H2O（g）H3H1、H2、H3三者的关系式为：_。【解析】 （1）N2与O2反应生成NO的热化学方程式为N2（g）O2（g）=2NO（g）H9454982（630） kJmol1183 kJmol1，由此可知1 mol O2与1 mol N2的总能量低于2 mol NO的总能量。O2（g）=N

17、O（g）H183 kJ91.5 kJ催化剂只能改变化学反应速率，与该反应的反应热无关。（2）由题图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故该反应为吸热反应，则焓变H10。途径（）活化能降低，故采用了催化剂；无论是途径（），还是途径（），生成物的总能量和反应物的总能量均不变，故反应热保持不变。将H1、H2、H3对应的热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由26即可得到，故H32H16H2。【答案】（1）低91.5 kJmol1不变（2）使用催化剂H32H211（15分）金属钒（V）及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题：（1）钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V2O中V元

18、素的化合价是_，请写出溶液中VO转化为V2O的离子方程式：_。 （2）“弱碱性铵盐沉钒法”原理是在含有钒元素的溶液中加入铵盐后形成NH4VO3沉淀，图2是在工业生产中不同pH环境下沉钒率的测定值。实际工业生产中常选择pH7.5为沉钒的最佳条件，当pH超过8.0时沉钒率降低，其原因是溶液中的VO、_。（请另写出一点原因）（3）NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2（g）O2（g） 2SO3（g）Hp的催化剂，其催化原理如图3所示。过程a和过程b的热化学方程式为V2O5（s）SO2（g） V2O4（s）SO3（g）Hq；V2O4（s）O2（g）2SO2（g） 2VOSO4（

19、s）Hr。请写出过程c的热化学方程式：_T 下，反应：2SO3（g） 2SO2（g）O2（g）H0中SO3的转化率（）与体系总压强（p）的关系如图4所示。T 下，将2 mol SO3置于10 L密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10 MPa。B点的化学平衡常数的值是_。（4）全钒液流电池是一种可充电电池，装置如图5所示。若在放电过程中有H从A池移向B池，则：放电过程中，起负极作用的是_池。（填“A”或“B”）充电过程中，阳极反应式为_。（1）设V2O中V元素的化合价是x，则2x274，解得x5。溶液中VO，V的化合价不变，离子方程式为2VO2OH V2OH2O。（2）沉钒原理为加入铵

20、盐后形成NH4VO3沉淀，当pH超过8.0时，NH容易转化为NH3H2O，沉钒率降低。（3）根据盖斯定律，由总的热化学方程式2SO2（g）O2 2SO3（g）Hp减去过程a、过程b的热化学方程式，可得过程c的热化学方程式为2VOSO4（s） V2O5（s）SO3（g）SO2（g）Hpqr。反应达到平衡后，体系总压强为0.10 MPa，则A点为平衡点，此时SO3的转化率为20%，则达平衡时SO3为1.6 mol，SO2为0.4 mol，O2为0.2 mol，A点化学平衡常数K0.001 25。B点与A点温度相同，化学平衡常数相等。（4）根据原电池工作时阳离子向正极移动及“放电过程中H从A池移向B池”知，A池起负极作用，B池起正极作用。充电过程的阳极反应与放电过程的正极反应互为逆反应，由图可知，放电时正极上发生还原反应，VO转化为VO2，则充电过程中，阳极上发生氧化反应，VO2转化为VO，阳极反应式为VO2eH2O=VO2H。（1）52VOH2O（2）pH过大，溶液中的NH会转化为NH3H2O（合理即可）（3）2VOSO4（s） V2O5（s）SO3（g）SO2（g）Hpqr0.001 25（4）AVO2eH2O=VO2H