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1、2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 化學(xué)反應(yīng)與能量專題強(qiáng)化練
1.一定條件下,某容器中各微粒在反應(yīng)前后變化示意圖如下,其中“o”和“”代表不同元素的原子。
下列關(guān)于此反應(yīng)的說法不正確的是( )
A.該反應(yīng)可表示為
B.可能是PCl5的分解反應(yīng)
C.反應(yīng)過程中,一定伴隨共價(jià)鍵的斷裂與形成
D.該反應(yīng)的ΔH>0
解析:根據(jù)圖示可知,是一個(gè)失去可2個(gè)“o”從而生成了和,且沒有完全反應(yīng),故此反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)可以表示為,故A正確;PCl5分解為PCl3和氯氣,化學(xué)方程式為PCl5PCl3+Cl2,和圖示反應(yīng)符合,故圖示的反應(yīng)可能為PCl5的分解反應(yīng),故B正確;化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵
2、的斷裂和新鍵的形成,故此反應(yīng)中一定伴隨著舊鍵的斷裂和新鍵的形成,故C正確;分解反應(yīng)大多數(shù)吸熱,但不一定,故此反應(yīng)的ΔH不一定大于0,故D錯(cuò)誤。
答案:D
2.如圖為兩種途徑制備硫酸的過程(反應(yīng)條件略),下列說法不正確的是( )
A.途徑②增大O2濃度可提高SO2轉(zhuǎn)化率
B.含1 mol H2SO4的濃溶液與足量NaOH反應(yīng),放出的熱量即為中和熱
C.途徑②中SO2和SO3均屬于酸性氧化物
D.若ΔH1<ΔH2+ΔH3,則2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)為放熱反應(yīng)
解析:A項(xiàng),增大一種反應(yīng)物的濃度可以增大另外一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,故途徑②增大O2濃度可提高SO
3、2轉(zhuǎn)化率,正確;B項(xiàng),中和熱的定義:強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液混合生成1 mol水放出的熱量為中和熱,含1 mol H2SO4的濃溶液與足量NaOH反應(yīng)生成2 mol水,且濃溶液溶于水放熱,錯(cuò)誤;C項(xiàng),二氧化硫與三氧化硫均屬于酸性氧化物,正確;D項(xiàng),焓值小于0為放熱反應(yīng),正確。
答案:B
3.S2Cl2和SCl2均為重要的化工原料,都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
已知:①S2(1)+Cl2(g)S2Cl2(g) ΔH1=x kJ·mol-1
②S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g) ΔH2=y(tǒng) kJ·mol-1
③相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:
化學(xué)鍵
S—S
S—Cl
Cl—Cl
4、
鍵能/kJ·mol-1
a
b
c
下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.SCl2的結(jié)構(gòu)式為Cl—S—Cl
B.S2Cl2的電子式為:
C.y=2b-a-c
D.在S2(l)+2Cl2(g)2SCl2(g)的反應(yīng)中,ΔH=(x+y)kJ·
mol-1
解析:原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),S應(yīng)該形成兩個(gè)共價(jià)鍵,Cl只能形成1個(gè)共價(jià)鍵,所以SCl2的結(jié)構(gòu)式為Cl—S—Cl,選項(xiàng)A正確。原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),S應(yīng)該形成兩個(gè)共價(jià)鍵,Cl只能形成1個(gè)共價(jià)鍵,所以S2Cl2的結(jié)構(gòu)式為Cl—S—S—Cl,根據(jù)此結(jié)構(gòu)式得到對(duì)應(yīng)的電子式為:,選項(xiàng)B正確。反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能減去生成物的鍵能
5、。根據(jù)上面給出的SCl2和S2Cl2的結(jié)構(gòu)式,反應(yīng)②S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)的焓變?chǔ)2=y(tǒng)=a+2b+c-4b,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。反應(yīng)①加上反應(yīng)②可以得到:S2(l)+2Cl2(g)2SCl2(g),所以該反應(yīng)的焓變?yōu)棣=(x+y)kJ·mol-1,選項(xiàng)D正確。
答案:C
4.選擇性催化還原法(SCR)煙氣脫硝技術(shù)是一種成熟的NOx控制處理方法,主要反應(yīng)如下:
①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②4NH3(g)+2NO2(g)+O2(g)3N2(g)+6H2O(g)ΔH2=b kJ·mol-1
副
6、反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
ΔH4=d kJ·mol-1
可以計(jì)算出反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH為( )
A. B.
C. D.
解析:由題給反應(yīng),根據(jù)蓋斯定律可知:將①×-②+③×即得反應(yīng):2NO(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH=a×-b+d×= kJ·mol-1,故選D。
答案:D
5.(2017·江蘇卷)通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是( )
①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)
7、===CO2(g)+H2(g)
ΔH2=b kJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH3=c kJ·mol-1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH4=d kJ·mol-1
A.反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣
B.反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一
C.反應(yīng)CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH= kJ·
mol-1
D.反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1
解析:反應(yīng)①、②的生成物CO2和H2是反
8、應(yīng)③的反應(yīng)物,A正確;反應(yīng)③可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,變廢為寶,B正確;4個(gè)反應(yīng)中,水全是氣態(tài),沒有給出水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的焓變,所以C錯(cuò)誤;把反應(yīng)②③④三個(gè)反應(yīng)按(②+③)×2+④可得該反應(yīng)及對(duì)應(yīng)的焓變,D正確。答案選C。
答案:C
6.氨氮廢水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在,在一定條件下,NH經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:
下列說法合理的是( )
A.該反應(yīng)的催化劑是NO
B.升高溫度,兩步反應(yīng)速率均加快,有利于NH轉(zhuǎn)化成NO
C.在第一步反應(yīng)中,當(dāng)溶液中水的電離程度不變時(shí),該反應(yīng)即達(dá)平衡狀態(tài)
D.1 mol NH在第一步反應(yīng)中與1
9、mol NO在第二步反應(yīng)中失電子數(shù)之比為1∶3
解析:NO在第一步反應(yīng)中是生成物,在第二步反應(yīng)中是反應(yīng)物,為中間產(chǎn)物,不符合催化劑的定義,A錯(cuò)誤;分析兩步反應(yīng)可知:兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),升高溫度,不利于NH轉(zhuǎn)化成NO,B錯(cuò)誤;第一步反應(yīng)中有氫離子生成,氫離子存在抑制水的電離,當(dāng)水的電離不變時(shí),說明氫離子濃度不變,可說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;NH轉(zhuǎn)化成NO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6 mol,1 mol NO轉(zhuǎn)化為NO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2 mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為3∶1,D錯(cuò)誤,答案選C。
答案:C
7.根據(jù)如下能量關(guān)系示意圖,下列說法正確的是( )
A.1 mol C(g)與1 mol O2(
10、g)的能量之和為393.5 kJ
B.反應(yīng)2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量
C.由C―→CO的熱化學(xué)方程式為:2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.2 kJ·mol-1
D.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO熱值ΔH=-10.1 kJ·mol-1
解析:由圖可知:1 mol C(s)與1 mol O2(g)的能量之和大于393.5 kJ,而1 mol C(g)與1 mol O2(g)的能量之和遠(yuǎn)大于393.5 kJ,A錯(cuò)誤;由圖可知:1 mol CO(g)和0.5 mol的O2(g)生成1 mol
11、 CO2(g)放出282.9 kJ的熱量,所以反應(yīng)2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,B錯(cuò)誤;由圖可知:1 mol C(s)和0.5 mol O2(g)轉(zhuǎn)化為1 mol的CO(g),放出熱量為:393.5-282.9=110.6 kJ,所以2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.2 kJ·mol-1,C正確;熱值指在一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,燃燒產(chǎn)物在該條件下是一種較為穩(wěn)定的狀態(tài),則CO的熱值為 kJ·g-1=10.1 kJ·g-1,單位不正確,D錯(cuò)誤。
答案:C
8.(2018·全國卷Ⅲ)2SiHCl3(
12、g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)+2SiHCl3(g)
ΔH2=-30 kJ·mol-1
則反應(yīng)4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=________ kJ·mol-1。
解析:將第一個(gè)方程式擴(kuò)大3倍,再與第二個(gè)方程式相加就可以得到第三個(gè)反應(yīng)的焓變,所以焓變?yōu)?8×3+(-30)=114 kJ·mol-1。
答案:+114
9.(2018·江蘇卷)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)===HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH
13、=-116.1 kJ·mol-1
3HNO2(aq)===HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·
mol-1
反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
解析:將題給三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②和③,根據(jù)蓋斯定律可知,③=,則ΔH==-136.2 kJ·mol-1。
答案:-136.2
10.(2017·全國卷Ⅲ)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)===H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g)===As2
14、O5(s) ΔH3
則反應(yīng)As2O5(s)+3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH=________。
解析:由蓋斯定律可知①×2-②×3-③可得所求反應(yīng),故ΔH=2ΔH1-3ΔH2-ΔH3。
答案:2ΔH1-3ΔH2-ΔH3
11.(2017·海南卷)已知:①2NaOH(s)+CO2(g)===Na2CO3(g)+H2O(g) ΔH1=-127.4 kJ·mol-1
②NaOH(s)+CO2(g)===NaHCO3(s) ΔH2=-131.5 kJ·mol-1
反應(yīng)2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)的ΔH=________kJ·mol
15、-1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________________。
解析:①-2×②得到:2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g) ΔH=(-127.4+2×131.5)kJ·mol-1=+135.6 kJ·mol-1,Na2CO3和NaHCO3為固體,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,得K=c(H2O)·c(CO2)。
答案:+135.6 c(H2O)·c(CO2)
12.(2018·北京卷)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下:
反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)===2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:________________________________。
解析:(1)由題圖可知,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為3SO2+2H2O2H2SO4+S↓。根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅱ=-(反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅲ)可得:3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s) ΔH2=-254 kJ·mol-1。
答案:3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s)
ΔH2=-254 kJ·mol-1