2018屆高考化學(xué)三輪沖刺 化學(xué)能與熱能仿真模擬訓(xùn)練.doc
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化學(xué)能與熱能一、選擇題1油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng):C57H104O6(s)+80O2(g) 57CO2(g)+52H2O(l)已知燃燒1 kg該化合物釋放出熱量3.8104 kJ。油酸甘油酯的燃燒熱H為( )A3.8104 kJmol1 B3.8104 kJmol1C3.4104 kJmol1 D3.4104 kJmol1【答案】D【解析】燃燒熱指的是燃燒1 mol可燃物生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1 kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8104 kJ,則燃燒1 mol油酸甘油酯釋放出熱量為3.4104 kJ,則得油酸甘油酯的燃燒熱H=3.4104 kJmol1。2、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程中能量變化如圖所示(圖中E表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是( )A該反應(yīng)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù)BH=E1-E2,使用催化劑改變活化能,但不改變反應(yīng)熱C該反應(yīng)中,反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能D500、101kPa下,將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3(g)放熱akJ,其熱化學(xué)方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H =-2akJmol-1【答案】B【解析】A根據(jù)圖中信息可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、根據(jù)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的總能量-生成物的總能量得:H=E1-E2,使用催化劑改變活化能,但不改變反應(yīng)熱,選項(xiàng)B正確;C、該反應(yīng)中,反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)不可能完全,將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3(g),生成的SO3(g)沒有1mol,放熱akJ,則500、101kPa下,將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3(g)放熱akJ,其熱化學(xué)方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H XZC降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率D降低溫度有利于提高Z的產(chǎn)率【答案】B【解析】A根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),2X3Y反應(yīng)的H=E3-E2,故A正確;B由圖象可知,X、Y、Z的能量從大到小為3Y2XZ,不一定滿足YXZ,故B錯(cuò)誤;C根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X(g) 3Y(g),該反應(yīng)是氣體系數(shù)和增加的可逆反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),有利于提高Y的產(chǎn)率,故C正確;D反應(yīng)物X的總能量高于生成物Z的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動(dòng),Z的產(chǎn)率增大,故D正確;故選B。4、下列說(shuō)法正確的是 ( )A甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H=890.3kJmol1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=890.3 kJmol1B從C(石墨)C(金剛石)H=+1.9kJ/mol,可知石墨比金剛石更穩(wěn)定C常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的H0DHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H=57.3 kJmol1 , 則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)熱H=2(57.3)kJmol1【答案】B5、已知在25 、1.01105 Pa下,1mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如下圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )AH2O分解為H2與O2時(shí)放出熱量B熱化學(xué)方程式為:2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) H = -490 kJmol-1C甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為甲乙丙D乙丙的過程中若生成液態(tài)水,釋放的能量將小于930 kJ【答案】B6、三硫化磷(P4S3)是黃綠色針狀晶體,易燃、有毒,分子結(jié)構(gòu)之一如下圖所示,已知其燃燒熱H3677 kJ/mol(P被氧化為P4O10),下列有關(guān)P4S3的說(shuō)法不正確的是 ( )A分子中每個(gè)原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)BP4S3中硫元素為2價(jià),磷元素為3價(jià)C一個(gè)P4S3分子中含有三個(gè)非極性共價(jià)鍵D熱化學(xué)方程式為:P4S3(s)8O2(g)=P4O10(s)3SO2(g) H3677 kJ/mol【答案】B7、反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A由反應(yīng)的H=E5E2 B由反應(yīng)的H0C降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率D升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率【答案】BC【解析】A根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),由反應(yīng)的H=E3E2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B由圖像可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即由反應(yīng)的H0,B項(xiàng)正確;C根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X(g)3Y(g),該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增加的可逆反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),有利于提高Y的產(chǎn)率,C項(xiàng)正確;D由B分析可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),Z的產(chǎn)率降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選BC。二、非選擇題8、2O2(g)+N2(g)N2O4(l) H1N2(g)+2H2(g)N2H4(l) H2O2(g)+2H2(g)2H2O(g) H32N2H4(l) + N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g) H4=1048.9 kJ/mol上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4=_。【答案】2H32H2H1【解析】根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4=2H32H2H1。9、甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H3回答下列問題:已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵HHCOHOCHE/(kJmol1)4363431 076465413由此計(jì)算H1=_kJmol1;已知H2=58 kJmol1,則H3=_kJmol1。【答案】99 +41【解析】反應(yīng)中,生成1 mol CH3OH時(shí)需要形成3 mol CH鍵、1 mol CO鍵和1 mol OH鍵,則放出的熱量為(4133+343+465) kJ=2 047 kJ,需要斷開1 mol鍵和2 mol HH鍵,吸收的熱量為(1 076+4362) kJ=1 948 kJ,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H1=(1 9482 047) kJmol1=99 kJmol1;根據(jù)蓋斯定律,H3=H2H1=(58+99) kJmol1=+41 kJmol1。10、為解決能源短缺問題,工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)合理利用化學(xué)能。(1)25,1.01105Pa時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得,4g氫氣在O2中完全燃燒生成液態(tài)水,放出572KJ的熱量,則表示H2的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(2)如圖是某筆記本電腦使用的甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖放電時(shí)甲醇應(yīng)從_處通入(填“a”或“b”).電池內(nèi)部H+向_(填“左”或“右”)移動(dòng)。寫出電池負(fù)極的電極反應(yīng)式_。(3)從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程.已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=-93kJ/mol,試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a的數(shù)值_?;瘜W(xué)鍵H-HN-HNN鍵能/kJmol436a945當(dāng)可逆反應(yīng)中凈生成N-H物質(zhì)的量為2mol時(shí),反應(yīng)放熱_(4) 已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJmol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H2=-571.6kJmol-12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H3=-2599kJmol-1根據(jù)蓋斯定律,計(jì)算反應(yīng)2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的H=_【答案】 H2(g)+1/2O2(g) H2O(l)H= - 286 kJ/mol a 右 2CH3OH + 2H2O - 12e-2CO2 + 12H+ 391 31kJ H= +226.7kJmol-1【解析】(1)25,1.01105Pa時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得,4g氫氣在O2中完全燃燒生成液態(tài)水,放出572KJ的熱量,H=945kJmol-1+436kJmol-13-akJmol-16=-93kJmol-1,a=391 kJmol-1;當(dāng)可逆反應(yīng)中凈生成N-H物質(zhì)的量為2mol時(shí),即生成molNH3,根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=-93kJ/mol可知,反應(yīng)放熱Q=31kJ;(4)C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)H=-393.5kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6kJmol-12C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=-2599kJmol-1利用蓋斯定律將2+-可得:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)H=(-393.5kJ/mol)2+(-571.6kJ/mol)-(-2599 kJ/mol)=+226.7kJmol-1。11、根據(jù)要求回答問題:(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是_(填“增大”“減小”或“不變”,下同),H的變化是_。(2)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(3)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l) H44 kJmol1,則甲醇蒸氣燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_。(4)在微生物作用的條件下,NH經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO。這兩步的能量變化如圖:第二步反應(yīng)是_反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的熱化學(xué)方程式是_?!敬鸢浮?減小 不變 2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=85.6 kJmol1 CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-764.7 kJmol1 放熱 NH(aq)O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l) H273 kJ/mol【解析】(1)加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,則E1和E2都減小,催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量Cl2反應(yīng)放熱4.28 kJ,2 mol Cl2反應(yīng)放熱4.28 kJ2/0.1=85.6 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=85.6 kJmol1 ;(3)利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算,CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H49.0 kJmol1,CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJmol1,又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1,依據(jù)蓋斯定律計(jì)算(3-2+2)得:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=3(-192.9 kJmol1)-249.0 kJmol1+(-44 kJmol1)2=-764.7 KJmol1;則甲醇蒸氣燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-764.7 KJmol1;(4)由圖可知,第二步反應(yīng)反應(yīng)物能量高于生成物能量,是放熱反應(yīng);由圖可知,第一步熱化學(xué)反應(yīng)為NH4(aq)+1.5O2(g)=2H(aq)+NO2(aq)+H2O(l)H=-273 kJmol1,即1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的熱化學(xué)方程式。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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