2019高考化学 专题18 化学反应及能量变化专题测试.doc

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18 化学反应及能量变化一、选择题1.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下:下列说法不正确的是()A该过程中CeO2没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C右图中H1=H2+H3D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH2e=CO32+2H2O【答案】C【解析】利用盖斯定律可知H1+H2+H3=0,正确的应该是H1=(H2+H3),这里是考察盖斯定律。2.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)H12 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)H2C(s)+ O2(g)=CO2(g) H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H为A12H3+5H2-2H1B2H1-5H2-12H3C12H3-5H2-2H1DH1-5H2-12H3【答案】A【解析】盖斯定律常规考查。1252即可得到4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H,答案选A。3. 2013高考重庆卷6已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g) Ha kJmol1P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g) Hb kJmol1P4具有正四面体结构,PCl5中PCl键的键能为c kJmol1,PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol1。下列叙述正确的是APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)+ PCl3(g)4PCl5(g)的反应热HCClCl键的键能为(ba+5.6c)/4 kJmol1 DPP键的键能为(5a3b+12c)/8 kJmol1【答案】C4.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见A. NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B.该反应中,热能转化为产物内部的能量C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.反应的热化学方程式为:NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2+H2O-Q【答案】B【解析】醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低,即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应,A项错误;因反应为吸热反应,即吸热的热量转化为产物内部的能量,故B项正确;因反应为吸热反应,则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量,C项错误;书写热化学方程式时,应注明物质的状态, D项错误。5【辽宁省沈阳二中2013届高三第四次阶段测试】已知反应:101 kPa时,2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中,H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列结论正确的是A碳的燃烧热大于110.5 kJmol1B的反应热为 221 kJmol1 C稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1D稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量6肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):NN为942、O=O为500、NN为154,则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()。A194 B391 C516 D658【答案】B【解析】:由图知N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1。可设断裂1 mol NH键所需能量为x kJ,154 kJ4x kJ500 kJ2 752 kJ534 kJ,可求得x391。7(2012北京理综)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是()。A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生C催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO22H2e=HCOOH【答案】C8.反应A(g)+2B(g)=C(g)的反应过程中能量变化如右下图所示。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。下列相关说法正确的是A该反应是吸热反应 B催化剂改变了该反应的焓变C催化剂降低了该反应的活化能 D该反应的焓变H=【答案】C【解析】根据图像可知,反应物的能量高于生成物的,因此是放热反应,A不正确;催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应热,因此C正确,B不正确;反应热是419kJ/mol510kJ/mol91kJ/mol,D不正确,答案选C。9.【陕西省东方中学新2013届高三开学适应性测试】已知下列热化学方程式:CH4(g)+O2(g)= C02(g)+H2O(1);H =-445.15kJmol-1CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1); H=-607.3kJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1); H =-890.3 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)十2H2O(g); H =-802.3 kJmol-1则CH4的燃烧热为 A445.15 kJmol-1 B6073 kJmol-1 C8903 kJmol-1 D8023 kJmol-110.【河南省信阳高中2018届高三第五次月考】根据碘与氢气反应的热化学方程式,下列判断正确的是:A254g I2(g)中通入2g H2(g),反应放热9.48 kJB当反应吸收52.96kJ热量时转移2moleC反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低D1 mol固态碘比1 mol气态碘所含能量多了17.00 kJ11.【湖北省部分重点中学2013届高三期中联考】已知H2(g)Br2(l)2HBr(g)H72 kJ/mol,蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如下表:1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量H2(g)Br2(g)HBr(g)/kJ436a369则下列说法正确的是()ABr2(l)Br2(g) S0BBr2(l)Br2(g) H30 kJ/molCHH键的键能为436 kJDa=200 12.【浙江省临海市白云高级中学2018届高三第三次段考】已知101 k Pa时辛烷的燃烧热为5518 kJ mol1。则下列热化学方程式书写正确的是 A2C8H18 + 25O2 = 16CO2 + 18H2O H =11036 kJmolB2C8H18(l) + 25O2(g) = 16CO2(g) + 18H2O(l) H =11036 kJmol1C2C8H18(l) + 25O2(g) = 16CO2(g) + 18H2O(g) H =11036 kJmol1D2C8H18(l) + 25O2(g) = 16CO2(g))+18H2O(l) H =5518kJmol113.【福建省三明九中2018届高三第二次月考】已知1 mol红磷转化为1 mol白磷,吸收18.39 kJ热量4P(红,s)5O2(g)=2P2O5(s)H14P(白,s)5O2(g)=2P2O5(s)H2则H1与H2的关系正确的是() AH1H2 BH1H2 CH1Q1Q2 BQ1Q2QCQ1QQ2 DQ1Q2Q和1 mol O2完全反应放出的热量是Q kJ,转化率为90%,放出的热量为0.9Q kJ,即Q115.【浙江省湖州市菱湖中学2018届高三期中考试】已知:强酸和强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为57.3 kJ mol1,101 k Pa时辛烷的燃烧热为5518 kJmol-1。则下列热化学方程式书写正确的是 AH+OH=H2OH = 57.3kJmol1B2NaOH(aq)+ H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)+2H2O(l)H = 114.6 kJmol1C2C8H18(l) + 25O2(g) = 16CO2(g)+18H2O(g)H = 11036 kJmol1D2C8H18(l) + 25O2(g) = 16CO2(g)+18H2O(l)H = 5518kJmol116.【河北省容城中学高三2018届第三次月考】100g碳粉燃烧所得气体中,CO占2/3、CO2占1/3体积,且C(s)+1/2O2(g)CO(g) H=110.35kJ/mol,CO(g)+1/2O2(g) CO2(g)H=282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比损失的热量是 A784.92kJ B2489.44 kJ C1569.83kJ D3274.3 kJ17.【甘肃省张掖二中2018届高三10月月考】已知2C(s)O2(g)=2CO(g);H221.0kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g);H483.6kJmol1则反应C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)的H为A131.3kJmol1B131.3kJmol1 C352.3kJmol1 D262.6kJmol118.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出QkJ的热量,经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正盐。则此条件下反应C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的H为( ) A+8Q kJmol-1 B+16Q kJmol-1 C8Q kJmol-1 D16Q kJmol-1二、非选择题19(1)已知:TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1写出TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:_。(2)有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是:ACH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1BCH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H676.7 kJmol1由上述方程式可知,CH3OH的标准燃烧热_(填“大于”“等于”“小于”或“不能确定”)676.7 kJmol1。已知水的气化热为44 kJmol1,则氢气燃烧的热化学方程式为_。【答案】(1)TiO2(s)2C(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1(2)不能确定H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.9 kJmol1【解析】 (2)甲醇的标准燃烧热是在甲醇为液体、生成的水为液体时测定的,甲醇由气体变为液体放热,水由气体变为液体也是放热,所以不能确定;BA可得3H2(g)O2(g)=3H2O(g)H725.7 kJmol1,化简得H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.9 kJmol1,由H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1,可知H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.9 kJmol1。20氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知:CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol12H2S(g)=2H2(g)S2(g)H169.8 kJmol1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是_。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式:_。(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图中A、B表示的物质依次是_。图1(4)电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为_。图2(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350 时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为_。【答案】(1)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(2)为H2S热分解反应提供能量2H2SSO2=2H2O3S(3)H、O(或氢原子、氧原子)(4)CO(NH2)28OH6e=CON26H2O(5)2Mg2Cu3H2MgCu23MgH221.【山东省济宁市泗水一中2018届高三12月月考】(1)以CO2为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点,CO2加氢制取低碳醇的反应如下:反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H=49.0kJ/mol反应II:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) H=173.6kJ/mol写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式_(2)高铁酸钾(K2FeO4)是铁的一种重要化合物,具有极强的氧化性 电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极溶液中加入KOH。电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应式为_与MnO2Zn电池类似,K2FeO4Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作正极材料,其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,则该电池总反应的离子方程式为_(3)amol FeS与bmol FeO投入到VL、C mol/L的硝酸溶液中充分反应产生NO气体,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为_(a+b)63g(a+b)189g(a+b)molVCmol 22.【浙江省湖州市菱湖中学2018届高三期中考试】(10分)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。请回答下列问题:(1)在“图1”中,曲线(填a或b)表示使用了催化剂;该反应属于(填吸热、放热)反应。(2)下列说法正确的是 A起始充入的CO为1molB增加CO浓度,CO的转化率增大C容器中压强恒定时,反应已达平衡状态D保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=;该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1P2)。(5)已知CH3OH(g)3/2O2(g)CO2(g)2H2O(g) ;H192.9kJ/mol又知H2O(l)= H2O(g)H44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式。 23.【辽宁省实验中学2018届高三12月月考】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K。(2)该反应为反应(选填吸热、放热)。(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是。a、容器中压强不变 b、混合气体中 c(CO)不变c、v正(H2)v逆(H2O) d、c(CO2)c(CO)(4)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O),试判断此时的温度为。 【答案】(1)(2)吸热(3)b、c(4)830
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