内容正文:
高三一轮复习单元检测卷/化学
(十一)化学反应的热效应
(考试时间75分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:N14O16F19Na23A127K39V51Ta181
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是
A.“梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时的过程中会有新物质生成
B.“天问一号”火星车的保温材料为纳米气凝胶,能产生丁达尔效应
C.神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验,水的电子式为H:O:H
D.嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机,燃烧时化学能全部转化为热能
2.关于热化学方程式,下列说法正确的是
A.500℃、30MPa下,1molN2和3molH2充分反应生成NH并放热38.6kJ,则热化学方程式
为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-38.6kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0k/mol,则2CO2(g)一-2CO(g)+O2(g)的△H=+283.0kJ/mol
C.已知C(s)+0,(g)—C0,(g)△H=ak/mol,C(s)+20,(g)C0(g)△H=bk/mol,
则a<b
D.已知中和热△H=-57.3kJ/mol,则H2SO,(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+2H2O(1)
△H=-114.6kJ/mol
3.已知:由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用△H(k·mol1)表
示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0。有关物质的△H如图所示,下列有关判断正确的是
NO(g)
91.3
-241.8
H0(g)
45.9■
NH(g)
N2H4()
50.6
-300-250-200-150-100-50
050100
△H/J.mol-1
A.H2O(1)的摩尔生成焓△H>一241.8kJ·mol-
B.相同状况下,NH3比N2H4稳定
C.依据上图所给数据,可求得N2H4(I)的燃烧热
D.0.5molN2(g)与1.5molH2(g)充分反应,放出45.9kJ的热量
4.已知H2与ICI的反应分两步完成:H2(g)+ICI(g)=HCI(g)+HI(g)△H1<0,HI(g)+
ICI(g)一L2(g)十HCl(g)△H2<0,且总反应的反应速率取决于第二步反应,下列图像最符合
上述反应历程的是
象
,一、HC1(g+H(g)
H2(g)+
H(g)+
+ICI(g)
2ICI(gHC1(g)+HⅢ(g
'HC1(g+HI(g)(g十
2ICI(g)
H(g)++ICI(g)
HCI(g)+HI(g)
+ICI(g)
2HCI(g)
2(g)+2HC1(g)
I2(g)+2HC1(g)
H2(g)++ICI(g)
2ICI(g)
2ICI(g)
L2(g)+2HC1(g)
反应历程
0
反应历程
0
反应历程
反应历程
C
0
化学第1页(共8页)
衡水金卷·先享题·高三
5.反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应历程的关系如图所示:
S+
P.X
P+X
反应历程
P.7
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是
A.进程I是吸热反应
B.平衡时P的产率:Ⅱ>I
C.生成P的速率:Ⅲ>Ⅱ
D.进程N中,Z没有催化作用
6.H2还原NO的反应,其能量变化如图所示。已知:总反应的速率方程为=k正·c2(NO)·c(H2)(k正
为正反应速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度、压强无关)。
TSI
①/
TS:过渡态
2NO(g)+2H2(g)
TS2
②
N2(g+H2(g)+H2020
483.6
N2(g+2H20(g)
反应历程
下列叙述错误的是
A.总反应包括2个基元反应且正反应△H<0
B.选择催化剂的目的是降低基元反应②的活化能
C.其他条件不变时,升高温度使速率常数k正增大
D.2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)△H=-664.1kJ·mol-1
7.以TO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机
理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示:
光
C02
0、g00
0
Ti4
、Ti3+Ti3+
①
④
②
再利用
@C⊙1598kJmo4@
⊙
CO
1072kmo©
O
73
00
496 kJmob1⊙
@
下列说法错误的是
A.过程①中钛氧键断裂会吸收能量
B.该反应中,光能和热能转化为化学能
C.使用TO2作催化剂可以降低反应的活化能,从而提高化学反应速率
D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)2CO(g)十O2(g)△H=十30kJ·mol1
一轮复习单元检测卷十一
化学第2页(共8页)
回
8.二维磁性材料卤化铬(CrXm)混合晶体结构如图所示,在纯氧中发生光氧化反应生成长链状CrOm
和X2。下列说法错误的是
A.化学键中离子键成分百分数:CrCl>CrBrn
●●
>CrI
●
B.n=m=3
光照
C.生成1molX一X键转移3mol电子
●.
D.熔点:Cr Cl>CrBr>Crln
oCr●X=Cl、Br、1
g0gco,四面体
00
9.钒作为一种重要的战略性资源,在高科技尖端科学与军工领域有着广泛的用途。钒主要制成钒
铁,用作钢铁合金,它具有能细化钢铁基体晶粒的作用,可从其氧化物中提取。如图所示是某种钒
的氧化物晶体的立方晶胞。已知:该晶体的密度为pg·cm3,NA为阿伏加德罗常数的值。下列
说法错误的是
A.V位于元素周期表的第VB族
B.该氧化物的化学式为VO
C.若a点原子的分数坐标为(0,0,0),则b点原子的分数坐标为(2,2,2)
111
×8/123×4
D.晶胞中距离最近的两个钒原子的核间距为号X
X1010 pm
色】
10.TazO和KHF2按计量比混合,一定条件下,获得晶
体产物的晶胞结构如图所示,晶胞参数a=b≠cnm,
a=3=y=90°,Ta一O键键长为xnm。下列说法错
误的是
a nm
A.制备晶体的化学方程式:Ta2O+6KHF2
一定条件2KTaO,F:十H,O+4HF
B.0原子分数坐标可能为(0,0,2),(2,2,
171
c24)
K沿x轴投影图
2c
C.与棱心K+等距且紧邻的K+有8个
D该品体密度为心g·m
11.氨的某种氧化物的晶胞结构如图所示,由两种离子构成。下列说法错
●
误的是
A.晶胞中阴阳离子中N原子杂化类型不同
216
B.晶体密度为
×1021g·cm3
√3Xa2XbXN
C.阳离子中N一O键长<阴离子中N一O键长
a nm
NO
D.该氧化物发生水解反应的产物只有一种
0●
12.甲烷分子结构具有高对称性且C一H键能(440kJ·mol1)较大,无催化剂作用下甲烷在温度达
到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在
镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法正
过渡态Ⅱ
确的是
过渡态I
过渡态Ⅲ
A.甲烷催化裂解的化学反应为放热反应
B.步骤①、②、③反应均为放热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面
沉积
(其中吸附在催
化剂表面的物
D.使用该催化剂能够有效提高CH4的平衡转化率
种用“·”标注)
CH+-HC+4H⑤C+2H
②
化学第3页(共8页)
衡水金卷·先享题·高三
13.二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂。酸性条件下人工固碳装置中CO2气体在
Sb表面发生三种催化竞争反应,其反应历程如图所示(表示吸附态中间体)。下列说法正确
的是
.C0
*COOH
----H2
11gcv
-----HCOOH
0.89eV
*OCHO
,0.43eHC00H0.36eV
C02(g)、H+*C02
CO+H2O 0.31 eV
*H+
Sb
H20.00cV
反应历程
A.生成CO吸收的能量最多
B.在二维锑片表面生成CO的反应可表示为*CO2十H+十2e-CO+HzO
C.Sb对三种催化竞争反应的选择效果为CO>H2>HCOOH
D.生成各种不同的产物时,有极性键和非极性键形成
14.相同条件下,测得以下三个反应的lnK与△H数据如下:
反应①:20,(g)30,(g)1nK1=C1十34159
T
△H1;
反应@:4N0:(g)+0,(g)一2N,0,(g)1nK,=,+15372
T
△H2;
反应③:2N0.(g)+0,(g)一N,0,(g)+0(g)1nK,=6+24765
T
△H3
关于以上三个反应的说法正确的是
A.反应①、反应②、反应③均为氧化还原反应
B.其他条件不变时,增大压强,反应②的v(正)、v(逆)以及InK2均增大
C.反应③的活化能:E.(正)>E(逆)
D.反应②与反应③的反应热的比值:2>AH0
△H3
15.下列说法正确的是
H;CH2C-NN-CH2
BF4
图A
图B
图C
A.图A中,18冠-6中O原子(灰球)电负性大,带负电荷,通过离子键与K+作用,体现了超分子
“分子识别”的特征
B.图B物质相较NaBF4摩尔质量更大,具有更高的熔、沸点
C.图B中,1mol该物质含有22molo键
D.图C中,c@。表示硅氧四面体,则该硅酸盐结构的通式为(SiO1,)m
班级
姓名」
分数
题号123
45
6789101112131415
答案
一轮复习单元检测卷十一
化学第4页(共8页)》
回
二、非选择题(本题共4个小题,共55分)
16.(16分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)化学反应N2+3H2一2NH3的能量变化如图所示。写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(1)
的热化学方程式:
1 mol N+3 mol H
△E=akJ
mol N2(g)+mol H2(g)
△E-bkJ
1 mol NH3(g)
△E-CkJ
1 mol NH3()①
(2)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
I-low.
-----..-562
zMg(s)+F2(g)
400
320.5
Mg(s)+Cl2(g)
262
200F
182
-Mg(s)+zBr2(g)
MgX2(s)
2Mg(s)+2(g)
0
反应进程
①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式:
②比较热稳定性:MgBr2
(填“>”或“<”)MgC2。
③反应Mgl2(s)+Br2(g)-MgBr2(s)+I2(g)△H=
kJ·mol1。
(3)手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图所示。
温度传感器(依次连接
数据采集器和计算机)
注射器内有
止水夹一
40 mL 0.55 mol-L-
导管
NaOH溶液
橡胶塞
40 mL 0.50 molL
一盐酸
搅拌磁子(聚四氟乙烯
包覆的磁铁)
磁力搅拌器
中和反应反应热的测定装置
①实验中碱稍过量的原因为
②磁子表面的聚四氟乙烯
(填“能”或“不能”)换成铁,原因是
③稀盐酸和稀氢氧化钠中和反应反应热为57.3kJ·ol1。用手持技术测定的实验数值结果小
于57.3k·mol-1,原因可能是
(填选项字母)。
A.将盐酸换成同体积、同浓度的醋酸
B.读取混合液的最高温度记为终点温度
C.用量筒量取盐酸时仰视读数
D.分多次把NaOH溶液注人盛盐酸的烧杯中
化学第5页(共8页)
衡水金卷·先享题·高三
17.(10分)回答下列问题。
(1)汽车尾气中含有CO和NO等有害气体,三元催化转化器可将汽车尾气中的CO和NO转化
为CO2和N2,每生成14gN2,反应放出373kJ热量,该反应的热化学方程式为
(2)甲醇蒸气转化为氢气的反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ·mol1;
②CH,0H(g)+20(g)-C0,(g)+2H(g)△H=-192.9k·mo1。
则甲醇蒸气完全燃烧生成水蒸气的热化学方程式为
(3)已知:①碳的燃烧热△H1=xkJ·mol1;②S(s)+2K(s)—K2S(s)△H2=ykJ·mol1;
③2K(s)十N2(g)+3O2(g)—2KNO3(s)△H3=xkJ·mol1,则黑火药爆炸的热化学方程式
S(s)+2KNOs(s)+3C(s)-K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)AH=
kJ·mol-1
(用含x、y、之的代数式表示)。
(4)P4(白磷)和PO6的分子结构如图所示:
白磷(P)
其所含化学键的键能如下表所示[键能是指形成或拆开1ol化学键时所释放或吸收的能量]:
化学键
P-P
0=0
P-0
键能(kJ/mol)
a
则白磷与氧气反应的热化学方程式:P(白磷,s)十3O2(g)一P,O(s)△H=
kJ·mol-1。
(5)结合本题归纳计算反应热的常用方法:
(写出两点即可)。
一轮复习单元检测卷十一
化学第6页(共8页)
回
18.(16分)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。
(1)已知25C和100kPa时:
i.1mol葡萄糖[C6H12O(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1),放出2804kJ热量;
i.C0(g)+20,(g)—C0,(g)△H=-283k·mol1.
①25℃时,CO2(g)与H2O(1)经光合作用生成C6H12O(s)和O2(g)的热化学方程式为
②25℃和100kPa时,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知O一0和C三O的键焓
分别为495kJ·mol厂1和799kJ·mol厂1,CO2(g)分子中碳氧键的键焓为
kJ·mol.
2
常用作有机合成与生物化学中间体,可由
脱氢制得,体系中同时发生如下反应。
反应「
g)+5H2(g)△H1>0:
反应
g)+3H2(g)△H2>0。
在T℃,恒压密闭容器中只发生反应ⅰ。初始通人0.2mol
(g)和1molH2,达到平衡
时,体系向环境放热akJ;若初始加人0.8mol
(g),达到平衡时,体系向环境吸热bkJ。
则△H1=
kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(3)乙烷是天然气和页岩气中最常见的成分之一,工业上可以采用多种方法将乙烷转化为更有工
业价值的乙烯。回答下列问题:
工.乙烷蒸汽裂解法。
已知:1.CH(g)+20(g)-2C0,(g)+3H,0(g)△H,=a·mol:
ii.C2Ha(g)+302(g)-2CO2 (g)+2H2O(g)AH2=b kJ.mol;
i.H:(g)+20(g)—H,0(g)△H=ck·mol。
①乙烷在一定条件可发生反应:C2H(g)C2H4(g)+H2(g)△H
kJ·mol-1
(用含a、b、c的表达式表示),已知该反应高温时为自发反应,则该反应的反应热△H
(填
“>”“<”或“=”)0。
Ⅱ.乙烷氧化脱氢法
乙烷氧化脱氢制乙烯的产物中除C2H4外,还存在CO、CO2等副产物。我国学者结合实验与计
算机模拟结果,研究了不同催化剂下乙烷的转化率和乙烯的选择性关系如图甲所示(乙烯的选择
性=生成乙烯的物质的量
消耗乙烷的物质的量
×100%),脱氢阶段反应进程如图乙所示(吸附在催化剂表面的粒子用
标注,TS表示过渡态)。
100-
。-催化剂a
895
△催化剂b
200
90
150
室85
100
80
50
0
75
C,H
C,H,*+H
C,H,+2H*
10203040506070
反应进程
乙烷的转化率/%
图甲
图乙
化学第7页(共8页)
衡水金卷·先享题·高三
②两种催化剂比较,催化性能较好的是
(填“a”或“b”),结合图甲解释理由是
③图乙中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是
(填“c”或“d”),其判断依据是
19.(13分)氮族元素可以形成多种多样的化合物,回答下列问题:
(1)基态As原子的价电子轨道表示式是
(2)叠氮酸(HN)常用于引爆剂,可用联氨(H2N一NH)制取。比较联氨与双氧水分子中键角大
小:∠H一N一N
(填“>”“=”或“<”,下同)∠H一O一O:叠氨酸结构如图所示:
N。N。N,‘N为sp杂化,已知参与形成π键的电子越多,键长越短,则键长:①_②。
(3)乙胺(CHCH2NH2)和2-羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)都可用于染料的合成,乙胺碱性更强,
原因是
(4)磷酸一氢盐受热易脱水聚合,生成环状的偏磷酸根。环状三偏磷酸根的结构如图1所示,则
由n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式是
图1
(5)一定条件下,NH,F、NaF和Na[Al(OH)4]反应生成NH、H2O和化合物X,X晶胞及晶胞中
某一原子的俯视投影如图2所示,晶胞参数为apm、cpm,a=B=y=90°。
●
图2
上述反应的化学方程式为
,X晶体内含有的作用力有
(填选
项字母)。
a.配位键
b.离子键
c.氢键
d.金属键
化合物X的密度为
g/cm3(用含a,c的代数式表示,阿伏加德罗常数
的值为NA)。
轮复习单元检测卷十一
化学第8页(共8页)
回高三一轮复习U
·化学·
高三一轮复习单元检测卷/化学(十一)
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.知识获取能力Ⅱ,实践操作能力Ⅲ.思维认知能力
2.学科素养:
①宏观辨识与微观探析
②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识
⑤科学态度与社会责任
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分
值
(主题内容)
Ⅲ
①
②
③
④
⑤
档次系数
1
选择题
3
我国科技与能量
易
0.89
2
选择题
3
热化学方程式
易
0.88
3
选择题
3
摩尔生成焓
易
0.80
4
选择题
3
能量反应进程
易
0.78
5
选择题
3
能量反应进程
易
0.77
6
选择题
3
速率方程
易
0.75
选择题
3
反应的机理图像
中
0.64
6
选择题
卤化铬晶体结构
中
0.63
9
选择题
钒的氧化物晶体
难
0.50
10
选择题
3
晶体产物的晶胞结构
难
0.50
11
选择题
3
氮的氧化物晶胞结构
中
0.60
甲烷在镍基催化剂上转化过程中的
12
选择题
3
0.59
能量变化图
13
选择题
3
催化竞争反应历程
中
0.54
14
选择题
3
lnK与△H
难
0.49
15
选择题
3
超分子
难
0.45
16
非选择题
16
化学反应的能量变化
/
/
中
0.77
17
非选择题
10
有关焓变的计算
中
0.70
18
非选择题
16
碳及其化合物间的转化与能量
中
0.70
19
非选择题
13
氮族元素化合物的结构
中
0.55
·49·
·化学·
参考答案及解析
香考答条及解析
一、选择题
应①的活化能大于基元反应②的,依题意,①的反应
1.B【解析】电子跃迁计时过程中没有新物质生成,A
速率小于②,故基元反应①决定总反应速率,选择催
项错误;纳米气凝胶属于胶体,能产生丁达尔效应,B
化剂降低基元反应①的活化能,B项错误:其他条件
项正确;水是共价化合物,每个H原子都与O原子共
不变,升高温度,正反应速率增大,推知:正反应速率
用一对电子,电子式为H:O:H,C项错误:燃烧过程中
常数增大,C项正确:总反应的反应热等于生成物总
释放能量,化学能转化为热能和光能,D项错误。
能量与反应物总能量之差,△H=(-483.6
2.C【解析】合成氨的反应是可逆反应,不能进行完全,
180.5)k·mol-l=-664.1kJ·moll,D项正确。
即1molN和3molH于密闭的容器中充分反应生成
7.D【解析】断开化学键会吸收能量,A项正确;该反
NH的物质的量小于2mol,所以生成2 mol NH放出
应中吸收光能和热能转化为CO和O2的化学能,B
热量大于38.6k,A项错误;由CO(g)的燃烧热为
项正确:催化剂可以降低反应的活化能,从而加快反
283.0kJ·mol1可知,其燃烧的热化学方程式为CO(g)
应速率,C项正确:△H=反应物总键能一生成物总键
+20,(g)—C0,(g)△H=-283.0k·m,则
能,CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)一
2C0(g)+O2(g)△H=(1598×2-1072×2
2C02(g)—2CO(g)+O2(g)的△H=+2×
496)kJ/mol=+556kJ/mol,D项错误。
283.0k·mol1,B项错误;已知等质量的C完全燃烧生
8.C【解析】电负性:Cl>Br>I,电负性差值越大,离
成CO,时放出的热量比不完全燃烧生成C。时放出的
子键的百分数越大,A项正确:图左侧中有四个重复
热量多,则a<b,C项正确;HSO,(aq)十Ba(OHD2(aq)
一BSO,(s)十2HO(I)除酸碱中和放出热量,二者还
单元,每个单元内含2个铬,卤素数目为8×号十2-
生成了硫酸钡沉淀,也有反应热,D项错误。
3.B【解析】气态水变为液态水释放能量,放热焓变为负
6,则n=3:图右侧1个铬,氧数日为2×令十2=3,m
值,则HOI)的摩尔生成焓△H<-241.8k·mol,A
=3,B项正确:CX中X的化合价为一1价,生成
项错误:由图可知,N2H的摩尔生成焓为正值、NH3的
1molX一X键转移2mol电子,C项错误;CrX阳离
摩尔生成焓为负值,则相同状况下,NH比NH稳定,
子相同,阴离子半径越小,品格能越大,熔点越高,D
B项正确;燃烧热是在101kPa时,1mol物质完全燃烧
项正确。
生成稳定的氧化物时所放出的热量:缺少液态水的生成
9.D【解析】V是23号元素,有4个电子层,其价电子
焓数据,不能求得WH()的燃烧热,C项错误;氮气和
排布式为3d4s2,则V位于元素周期表的第VB族,
氢气生成氨气的反应为可逆反应,反应进行不彻底,则
A项正确:根据均摊法可知,V的个数为8×合十6×
0.5molN2(g)与1.5molH2(g)充分反应,放出小于
45.9k的热量,D项错误。
号=4,0的个数为12×子十1=4,该氧化物的化学
4.A【解析】由题意可知,两步反应均为放热反应,且
式为VO,B项正确:根据原点坐标与原子所在位置及
第二步正反应的活化能比第一步大,即总反应的反应
晶胞参数的关系可求晶胞中任意一个原子的分数坐
速率取决于第二步反应,故选A项。
标,若a点原子的分数坐标为(0,0,0),则位于体心的
5.D【解析】I反应物能量高于生成物能量,是放热反
应,A项错误;Ⅱ中X为催化剂,催化剂不能改变反
b点原子的分数坐标为(宁,立,).C项正确:假设
应的转化率,平衡时P的产率:=I,B项错误:图
.67×4
中显示Ⅲ反应的活化能大于Ⅱ反应的活化能,因此生
晶胞参数为a,根据品胞密度p一×a,可得品胞
成P的速率Ⅱ>Ⅲ,C项错误;由图可知,在过程N中
/67×4
Z只是和S、P形成S·Z或者P·Z,并没有体现催化
参数a=√pN,cm=√pN
67x4×10°pm,品胞中距
作用,D项正确。
离最近的两个钒原子的核间距为面对角线的一半,面
6.B【解析】规察图像可知,总反应历程包含2个过渡
态,即包括2个基元反应,且生成物总能量均低于反
对角线的一半为2。,
为a,即2×/×10pm,D
应物总能量,正反应都是放热反应,A项正确;基元反
项错误。
·50·
高三一轮复习U
·化学·
10.D【解析】晶体中K位于面和棱心上,数目:8X分
的碳会沉积在催化剂表面,从而阻止甲烷与催化剂
的接触,使催化剂失活,C项正确:催化剂不能改变
+2×号十4×=6,Ta位于体心和顶点,数目:8
反应的平衡转化率,D项错误。
13.D【解析】生成的三种产物中HCOOH的能量最
×日十1=2,0与Ta连接,每个Ta上有2个0原
大,故吸收的能量最多,A项错误;该反应中氢原子
不守恒、电荷不守恒,B项错误:活化能越小,反应越
子,则0原子数目:8×日×2+2=4,F与Ta连接,
容易进行,生成HCOOH的活化能最小,生成CO的
每个Ta上有4个F原子,则F原子数目:8X合×4
活化能最大,故Sb对三种催化竞争反应的选择效果
为CO<H2<HCOOH,C项错误;该反应生成的产
十4=8,则晶体的化学式为KTaO2F,,制备晶体的
物有H2、HCOOH、CO、HO,有极性键和非极性键
化学方程式:TO,+6KHR,二定条作2K,TaO,F
形成,D项正确。
十H2O十4HF,A项正确:Ta一O键键长为xnm,)
14.D【解析】反应①中,反应前后不存在化合价变化,
原子位于棱上和体心,如图所示:
因此反应①为非氧化还原反应,A项错误;温度不
变,平衡常数不变,则K2不变,B项错误;对于反
应③,由山K,-6十24?5可知随着温度升高,平衡
常数减小,升温平衡逆向移动,则正反应为放热反
应,故反应③的活化能E(正)<E(逆),C项错误;
根据盖斯定律分析,反应①=③×2一②,则有△H
=2△H一△H2<0,则反应②与反应③的反应热的
,0原子1号分数坐标为(0,
0,.0原子2号分数坐标(日士,是).B
比值2>A>0,D项正确。
△H3
15.D【解析】图A中冠醚和钾离子之间存在配位键,
项正确;与棱心K+等距且紧邻的K+(面上的K+)
不存在离子键,A项错误;图B中阳离子基团较大,
有8个,C项正确:该晶体密度为
39×6+181×2+16×4+19×8×101g·cm3=
离子键较弱,所以晶格能较小,熔、沸点较低,则图B
NAac
物质相较NaBF,具有更低的熔、沸点,B项错误;如
8.12×103
图B所示,1个该物质中阳离子含有19个σ键,阴
Nacg·cm3,D项错误。
离子含有4个。键,故1mol该物质含有23mol。
11,B【解析】根据图示,晶胞中含有两种离子,分别为
键,C项错误:图C中,该结构的最小重复单元如图
NO和NO,NO位于晶胞棱上,数目为2,NO
位于晶胞内部,数目为2。NO中N为sp杂化,
NO中N原子采取sp杂化,A项正确;该晶胞体积
为号。6X100m,根据分析可得品体密度为
所示
,最小重复单
2×108
一g·cm3,B项错误;NO左属于
元中Si原子个数为4+4×
2=6,0原子个数为14
N×号。6x1
+6X1
直线形结构,键长更短,C项正确;该氧化物中氮元
2
=17,Si元素化合价为十4价,O元素化合
素是十5价,发生水解反应的产物只有一种,水解产
价为一2价,则(SiO1,)整体化合价为一10,所以该
物是硝酸,D项正确。
硅酸盐结构的通式为(Si:O,)-,D项正确。
12.C【解析】根据图示,CH(g)具有的总能量小于
二、非选择题
C(s)十2H(g)的总能量,则甲烷催化裂解为吸热反
16.(16分)
应,A项错误;根据图示,步骤①中反应物总能量小
(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(I)△H=+2(a-b
于生成物总能量,步骤①为吸热反应,步骤②、③中
-c)kJ·mol-1(2分)
都是反应物总能量大于生成物总能量,步骤②、③为
(2)①MgF2(s)—Mg(s)+F2(g)△H=
放热反应,B项错误;该过程是甲烷在镍基催化剂上
+1124k·mol-1(2分)
转化的过程,催化剂使用一段时间后甲烷裂解生成
②<(2分)
·51·
·化学·
参考答案及解析
③-160(2分)
【解析】(1)当有14gN2生成时放出373kJ热量,则
(3)①保证盐酸完全被中和(2分)
生成1molN2时放出热量746kJ,则热化学方程式
②不能(2分)铁会与盐酸反应,引起实验误差
为2NO(g)+2C0(g)催化剂2C0,(g)+N,(g)
(2分)
△H=-746.0kJ·mol1。
③AD(2分)
(2)甲醇蒸气完全燃烧生成水蒸气的化学方程式为
【解析】(1)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值。
生成1 mol NH(I)时放出的热量为(b十c-a)kJ,
CH,0H(g)+是0.(g)—C0.(g)+2H.0(g),根
则N2(g)和H2(g)反应生成NH(1)的热化学方程
据盖斯定律,方程式②×3一①X2可得CHOH(g)
式:N2(g)+3H2(g)2NH()△H=+2(a-b
-c)k·mol-l。
+20,(g)C0,(g)+2H,0(g)△H=
(2)①由图可知,1 mol MgF2固体分解生成1mol
-192.9k·mol-1×3-49.0kJ·mol-1×2=
Mg固体和1molF2气体时,反应吸收能量是2×
-676.7kJ·mol-1。
562kJ一0=1124kJ,所以该反应的热化学方程式是
(3)由题意得①C(s)十O2(g)—CO2(g)△H:=
MgF2(s)—Mg(s)+F2(g)△H=
xkJ·mol-1。结合盖斯定律可知,①×3十②-③
+1124k·mol-1。
得到S(s)+2KNO,(s)+3C(s)—KS(s)+N2(g)
②等量的MgBr2和MgCL2分解得到单质镁和卤素
+3CO2(g)△H=(3.x十y-x)kJ·mol'。
单质,MgCl2需要吸收的能量更多,说明其热稳定性
(4)反应热△H=反应物总键能一生成物总键能,由
更高。
题图可知1个P:分子中含有6个P一P键,1个
③根据题目所给能量关系图得到i:MgBz(s)
PO:分子中含有12个P一O键。则反应P(白磷,
Mg(s)+Br2(g)△H=+524kJ·mol-。i:MgL(s)
s)+3O2(g)—P,O(s)△H=(6a十3b-
一Mg(s)十(g)△H2=十364k·mol,根据盖斯
12c)kJ·mol1。
定律,题目所描述热化学方程式由一得到,所以其焓
(5)由上述计算可知,计算反应热的常用方法有①反
变值为△H=△H2-△H1=+364kJ·mol
应热△H=反应物总键能一生成物总键能:②利用
(+524kJ·mol1)=-160k·mol1。
盖斯定律计算。
(3)①实验中碱稍过量的原因为保证盐酸完全被
18.(16分)
中和。
(1)①6CO2(g)+6H2O(1)CH2O(s)+
②磁子表面的聚四氟乙烯不能换成铁,原因是铁会
6O2(g)△H=十2804kJ·mol(2分)
与盐酸反应,引起实验误差。
②664.75(2分)
③实测结果小于57.3kJ·mol-l,说明测量过程中
(2)5a+号62分)
有热量损失。醋酸电离过程吸收热量,导致放出的
(3)①a-b-c(2分)>(2分)
热量减少,A项符合题意;读取混合液的最高温度记
②b(1分)相同的C,H,的选择性下,b催化剂的
为终点温度,操作正确,没有热量损失,B项不符合
C2H的转化率更高(2分)
题意;用量筒量取盐酸时仰视读数,盐酸的体积偏
③d(1分)图乙中各步反应的活化能d比c更低,
大,放出的热量偏多,C项不符合题意:分多次把
反应速率更快,催化效果更好(2分)
NaOH溶液注入盛盐酸的烧杯中,热量容易散失,应
【解析】(1)①由题意可知,1mol葡萄糖在氧气中完全
该一次快速倒入,D项符合题意。
燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2804k热量,反应
17.(10分)
的热化学方程式为CH2O(s)十6O2(g)—6CO2(g)
1)2NO(g)+2C0(g)催化别2C0,(g)+N(g)
+6HO1)△H=-2804kJ·mol,二氧化碳和液态
△H=-746.0kJ·mol-1(2分)
水经光合作用生成葡萄糖和氧气的反应为葡萄糖燃烧
(2)CH,0H(g)+20.(g)C0.(g)+2H,0
的逆反应,其热化学方程式为6CO(g)十6HO(1)
C6HzO(s)+6O2(g)△H=+2804k·mol1。
△H=-676.7k·mol-1(2分)
②反应的焓变为反应物的键焓之和与生成物的键焓
(3)(3x十y-x)(2分)
之和的差值,且O一O和C=O的键焓已知,则反应
(4)(6a+3b-12c)(2分)
(5)反应热△H=反应物总键能一生成物总键能;利
∥的焓变△H=E(C=O)+E0=O)
2
2E(C=0)
用盖斯定律计算(2分)
=-283k·mol↓,解得E(C-O)=
·52·
高三一轮复习U
·化学·
799+号×4095+283
4s
4p
k·mol-1=
2
为机村
664.75kJ·mol1。
(2)联氨分子中氮氨原子的价层电子对数为4、孤电子
对数为1,双氧水分子中氧原子的价层电子对数为
(2)由题意得,以1mol
和5molH2为原料,
4、孤电子对数为2,孤电子对数越多,对成键电子对
的斥力越大,键角越小,所以键角H一N一N大于
达到平衡时,会放出5ak的热量;以1mol
H一O一O:由题意可知,叠氮酸的结构式为
原料,达到平衡时,会吸收5bk灯的热量,所
H一N=N=N,氮氮三键①中含有2个π键,氮氮双
键②中含有1个π键,由参与形成π键的电子越多,
键长越短可知,键长①小于②。
以反应i的反应热△H,=5a十bk·mol1。
(3)2羟基乙胺上羟基氧电负性大,有吸电子作用,
(3)①由题干信息得反应1一ⅱ一而即可得到反应
使氨基氨电子云密度减小,碱性减弱,所以乙胺碱性
C2H(g)一C2H(g)十H2(g),根据盖斯定律可知,
更强。
△H=△H-△H2-△H=(a-b-c)kJ·moll;己知
(4)由图可知,环状三偏磷酸根中每个磷原子与4个
该反应的△S>0,其高温时为自发反应,则该反应的
氧原子相连,其中2个氧原子为2个磷原子所共有,
反应热△H>0。
则每个磷原子连有的氧原子个数为2十2×号=3,
②由题干甲图可知,相同的C,H,的选择性下,b催
化剂的C2H:的转化率更高,故两种催化剂比较,催
离子中磷元素的化合价为十5价、氧元素为一2价,
化性能较好的是b。
由化合价代数和可知,离子的电荷数为5+(一2)×
③已知化学反应的活化能越高反应速率越慢,由题
3=一1,则n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸
干图乙所示信息可知,图乙中各步反应的活化能d
根的通式为(PO3)”。
比c更低,反应速率更快,催化效果更好,故代表催
(5)由题意可知,生成化合物X的反应为氟化铵与氟化
化性能较好的催化剂的反应历程是d。
钠、偏铝酸钠反应生成六氟合铝酸钠、氨气和水,反应
19.(13分)
的化学方程式为4NHF+2NaF+Na[AI(OH).]
4s
4p
Nas AlF,+4NH个+4HO;六氟合铝酸钠是含有离
a用t11分
子键、极性键和配位键的离子化合物,故选a、b项;
(2)>(1分)<(1分)
由晶胞结构和俯视投影可知,晶胞中位于顶点和体
(3)2羟基乙胺上羟基氧电负性大,有吸电子作用,
心的六氟合铝酸根离子的个数为8×日+十1=2,位
使氨基氮电子云密度减小,碱性减弱(2分)
(4)(PO3)日(2分)
于棱上和面心,体内的钠离子个数为4X子+6×号十
(5)4NH F+2NaF+Na[Al(OH)]-Nas AlF,+
2=6,设品体的密度为dg/cm,由晶胞的质量公式可
4NH3↑+4H2O(2分)ab(2分)
4.2×1032
acN
得,2X210=(10dc0d,解得d=4.2X10
NA
-g/cm。
acNA
(2分)
【解析】(1)砷元素的原子序数为33,基态原子的价
电子排布式为4s24p3,轨道表示式
·53·