版高考化学课标版一轮复习题组优化训练专题十三 化学能与热能含模拟题.docx
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版高考化学课标版一轮复习题组优化训练专题十三化学能与热能含模拟题
专题十三 化学能与热能
题组1 化学反应中能量转化的实质与形式
1.[2016上海,10,3分]一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是( )
A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应
2.[2016海南,11,4分][双选]由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.由X→Y反应的ΔH=E5-E2
B.由X→Z反应的ΔH<0
C.降低压强有利于提高Y的产率
D.升高温度有利于提高Z的产率
3.[2013重庆理综,6,6分]已知:
P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g) ΔH=akJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g) ΔH=bkJ·mol-1,P4具有正四面体结构,PCl5中键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。
下列叙述正确的是( )
A.P—P键的键能大于键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1
D.P—P键的键能为(5a-3b+12c)/8kJ·mol-1
题组2 盖斯定律及其应用
4.[2017江苏,8,2分]通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
下列说法不正确的是( )
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH1=akJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=bkJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1
④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=dkJ·mol-1
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH=kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1
5.[2016海南,6,2分]油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:
C57H104O6(s)+80O2(g)57CO2(g)+52H2O(l)
已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ,油酸甘油酯的燃烧热ΔH为( )
A.3.8×104kJ·mol-1B.-3.8×104kJ·mol-1
C.3.4×104kJ·mol-1D.-3.4×104kJ·mol-1
6.[2015重庆理综,6,6分]黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为S(s)+
2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=xkJ·mol-1
已知:
碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1
S(s)+2K(s)K2S(s) ΔH2=bkJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s) ΔH3=ckJ·mol-1
则x为( )
A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b
7.[2014新课标全国卷,13,6分]室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:
CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。
则下列判断正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
8.[2016天津理综,10
(1)
(2)(3)(4),9分]氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。
回答下列问题:
(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是 (至少答出两点)。
但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:
。
(2)氢气可用于制备H2O2。
已知:
H2(g)+A(l)B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)H2O2(l)的ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。
(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:
MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。
下列有关叙述正确的是 。
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收ymolH2只需1molMHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
(4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为 。
9.[2015广东理综,31,16分]用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。
(1)传统上该转化通过如右所示的催化循环实现。
其中,反应①为:
2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)
+CuCl2(s) ΔH1
反应②生成1molCl2(g)的反应热为ΔH2,则总反应的热化学方程式为 (反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
①实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl~T曲线如图,则总反应
的ΔH 0(填“>”“=”或“<”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是 。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应αHCl~T曲线的示意图,并简要说明理由:
。
③下列措施中,有利于提高αHCl的有 。
A.增大n(HCl) B.增大n(O2)
C.使用更好的催化剂D.移去H2O
(3)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t/min
0
2.0
4.0
6.0
8.0
n(Cl2)/10-3mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位,写出计算过程)。
(4)Cl2用途广泛,写出用Cl2制备漂白粉的化学反应方程式 。
10.[2014新课标全国卷Ⅰ,28
(1)
(2),6分]乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。
回答下列问题:
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。
写出相应反应的化学方程式 。
(2)已知:
甲醇脱水反应 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1kJ·mol-1
乙醇异构化反应 C2H5OH(g)CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的ΔH= kJ·mol-1。
与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是 。
(满分49分 35分钟)
一、选择题(每小题6分,共30分)
1.[2018陕西部分学校摸底检测,9]已知HI在催化剂作用下分解速率会加快,其反应过程中的能量变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.加入催化剂,减小了反应的活化能
B.加入催化剂,可提高HI的平衡转化率
C.降低温度,HI的分解速率加快
D.反应物的总能量大于生成物的总能量
2.[2018辽宁五校协作体联合模拟考试,7]用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。
利用反应:
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6kJ·mol-1,可实现氯的循环利用。
已知:
下列说法正确的是( )
A.升高温度能提高HCl的转化率
B.断裂H2O(g)中1molH—O键比断裂HCl(g)中1molH—Cl键所需的能量高
C.1molCl2(g)转化为2molCl放出243kJ能量
D.加入催化剂,能使该反应的焓变减小
3.[2018湖南长郡中学实验班选拔考试,11]如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。
下列说法正确的是( )
A.卤素单质(X2)与水反应均可生成两种酸
B.用电子式表示MgF2的形成过程:
C.热稳定性:
MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
D.由图可知此温度下MgI2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgI2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+I2(g) ΔH=-277kJ·mol-1
4.[2017沈阳质量监测
(一),6]25℃、101kPa条件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、870.3kJ·mol-1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反应热为( )
A.-488.3kJ·mol-1B.+488.3kJ·mol-1C.-191kJ·mol-1D.+191kJ·mol-1
5.[2016兰州高三实战考试,13]向100mL0.4mol·L-1的氢氧化钡溶液中加入足量稀硫酸充分反应后,放出5.12kJ的热量。
如果向100mL0.4mol·L-1的稀盐酸中加入足量氢氧化钡溶液充分反应后,放出2.2kJ的热量,则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为( )
A.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s) ΔH=-2.92kJ·mol-1
B.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s) ΔH=-0.72kJ·mol-1
C.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s) ΔH=-18kJ·mol-1
D.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s) ΔH=-73kJ·mol-1
二、非选择题(共19分)
6.[2018成都毕业班摸底测试,24,8分]CO2减排、捕集和利用是人类可持续发展的重要战略之一。
(1)煤气化时的主要反应方程式是 ;从能量角度,煤气化 (填“是”或“否”)有利于CO2减排。
(2)利用CO2和H2生成CH3OH来捕集CO2。
已知CH3OH(l)、H2(g)的燃烧热分别为726.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1,CO2和H2反应生成CH3OH(l)和H2O(l)的热化学方程式为
。
(3)利用太阳能捕集CO2的原理如图所示。
①图中能量转换过程为 → → 。
②b是 (填“正”或“负”)极,铜片上的电极反应式为 。
7.[2018陕西部分学校摸底检测,18
(1)
(2),11分]“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。
(1)已知:
CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ΔH=-90.0kJ·mol-1;H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol-1;C(s)的燃烧热ΔH=-394.0kJ·mol-1。
则表示H2燃
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