内容正文:
高三一轮复习40分钟周测卷/化学
(十)化学反应的热效应
(考试时间40分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.中和反应反应热的测定实验中,下列操作一定不会降低实验准确性的是
A.量取HCI溶液的体积时俯视读数
B.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
C.反应后读取温度计的最高温度而不是不再变化的温度
D.测量稀盐酸温度的温度计立即用来测量NaOH溶液的温度
2.已知常温常压下,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1ol液态水时,中和热△H=
一57.3kJ·mol厂1。下列关于中和热的说法正确的是
A.在测定中和反应的反应热时实际加人的酸、碱的量会影响该反应的△H
B.分别向1L0.5mol·L1的NaOH溶液中加入:①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸,恰好完全反应
的热效应分别为△H1、△H2、△H3,则△H1>△H2=△H
C.1molH2S04与Ca(OH)2反应的△H=2×(-57.3)kJ·mol-1
D.20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
3.人们通常用摩尔燃烧焓来衡量一种燃料燃烧释放热量的多少。某物质的摩尔燃烧焓指在一定
反应温度和压强条件下,1ol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变。几种物质的摩
尔燃烧焓(298K,101kPa)如下表所示。下列热化学方程式正确的是
物质
C2 H(g)
C,H(g)
CO(g)
H2S(g)
H2(g)
△H/(kJ·mol-1)
-1559.8
-1411
-283
-586
-285.8
A.C2 H (g)+302(g)=2CO2(g)+2H2O(g)AH=-1411 kJ.mol
B.C2H6(g)—-C2H(g)+H2(g)△H=-137kJ·mol-1
C.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol1,则2CO2(g)—2CO(g)+O2(g)反应的△H=十2×
283.0kJ·mol-1
D.2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(1)△H=-1172kJ·mol-1
4.下列有关热化学方程式的说法正确的是
A.△H值的大小与热化学方程式中计量数无关
B.一定条件下的密闭容器中0.5olN2与过量H2充分反应,测得放出热量akJ:N2(g)+
3H2(g)=2NH3(g)△H=-2akJ·mol-1(a>0)
C.已知稀溶液中H+(aq)+OH(aq)一H2OI)△H=-57.3kJ·mol1,则稀醋酸与稀氢
氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
D.S(s)+O2(g)SO2(g)△H1;S(g)+O2(g)—SO2(g)△H2,则△H1>△H2
化学第1页(共4页)
衡水金卷·先享题·高三
5.NO参与O3分解的反应机理与总反应如下:
第一步:O(g)+NO(g)O2(g)+NO2(g)△H
第二步:NO2(g)—NO(g)+O(g)△H2
第三步:O(g)+O3(g)—2O2(g)△H3
总反应:2O3(g)—3O2(g)△H4
反应历程中的能量变化如图所示。下列有关叙述错误的是
A.NO在O3分解反应中的作用是催化剂
B.△H1>0,△H2>0
C.△H2=△H3-△Hi
203(g)
302(g)
D.△H3=△H4-△H2-△H1
反应历程
6.已知:①某些化学键的键能如下表所示。
化学键
N-N
0=0
N=N
N-H
键能(kJ/mol)
193
498
946
a
②火箭燃料肼(H—N一
N
H)的有关化学反应的能量变化如图所示。
HH
下列说法错误的是
能量↑
假想中间
2N(g)+4H(g)+2O(g)
A.N2比O2稳定
物质的
总能量
B.表中的a=194
△H3
△H2=-2789kJ/mol
C.N2 H,(g)+O2(g)-N2(g)+2H2 O(g)AH=
反应物的
总能量
N2H4(g)+O2(g)
534 kJ/mol
△H1=-534k/mol
生成物的
D.图中的△H3=+2255kJ/mol
总能量
N2(g)+2H2O(g)
7.S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知:①S(单斜,s)十O2(g)—一SO2(g)△H1=
-297.16kJ·mol-1;②S(正交,s)+O2(g)-S02(g)△H2=-296.83kJ·mol-1;③S(单
斜,s)一S(正交,s)△H3。下列说法正确的是
A.单斜硫转化为正交硫的过程是物理变化
B.S(单斜,s)—S(正交,s)△H3>0,单斜硫比正交硫稳定
C.S(单斜,s)—S(正交,s)△H3<0,正交硫比单斜硫稳定
D.等质量的单斜硫和正交硫分别在氧气中充分燃烧,后者放热多
8.常温常压下,H2S在O2中燃烧有如下转化关系,下列说法正确的是
2S(s)+2H200①+202(g)
△H1
△H2
2H2S(g)+302(g)
△H3
2S02(g)+2H20(I)
A.H2S(g)的燃烧热为△H
B.1molS(s)完全燃烧生成SO,(g)时,放出热量为公
C.2molH2S在足量O2中充分燃烧的热化学方程式为2H2S+3O2—一2SO2+2H2O△H3=
△H1+△H2
D.△H3<△H1,△H3<△H2
·轮复习40分钟周测卷十
化学第2页(共4页)
s
9.利用CO2与H2电化学催化还原制备HCOOH的反应机理(M为催化剂)和不同催化剂(B、
Bin或In)下的相对能量变化如图所示(¥表示吸附态)。下列说法错误的是
C0,
0.6
Bi
H-M-H
-Biln
*HCOOH
H
0.4
.---In
HCOOH
M
-H-M-COOH
0.2
CO
CO2(g)
HCHO
0.0
HCOOH(g)
-0.2
H-M-CH
M-C=0
H,O
*C02
0.4
*OCHO
反应进程
A.存在2个副反应
B.电化学还原时,HCOOH是阴极产物
C.使用BiIn作催化剂更优
D.降低温度有利于提高CO2制甲酸的平衡转化率
10.Pd催化过氧化氢分解制取O2的反应历程和相对能量变化情况如图所示,其中吸附在Pd催化
剂表面上的物种用¥标注。下列说法错误的是
0.00(gH,0,(g)
H0H,0
安
2.0
H,OOH,O(g)
O,(g)H,O(g)H,O(g)
H,OOHOH
H,O(g)H,O(g)
-3.0
H,OOH,O
-4.0
OHJOHOH,O(g)
0o1H,0(glH,0(g)
01OH,01H,0(g)
反应历程
A.该反应历程中所有步骤的原子利用率均为100%
B.O2(g)H2O(g)|H2O(g)的总键能大于H2O2(g)|H2O2(g)的总键能
C.催化剂Pd降低了HO2分解反应的活化能,加快了H2O2的分解速率
D.整个催化分解过程中既有极性键的断裂和形成,也有非极性键的断裂和形成
班级
姓名
分数
题号
2
5
6
7
6
9
10
答案
二、非选择题(本题共2小题,共40分)
11.(20分)丙烷(C3H8)是一种重要的化工原料和能源产品,具有广泛的用途。回答下列问题:
(1)①已知在25℃、101kPa下,11gC3H(g)燃烧生成CO2(g)和HO1)时放出555kJ热量,
C3Hg(g)燃烧热的热化学方程式为
②已知C0(g)十0,(g)一C0,(g)△H=-283k·m0l,该反应中,反应物的总键能
(填“>”或“<”)生成物的总键能。
③根据①②计算:1molC3H(g)在适量O2(g)中完全反应生成CO(g)、CO2(g)和H2O(1),共
放出1937kJ热量,则反应过程中共生成了
mol CO.
(2)T℃,向1L的密闭容器中充入1molC3H8(g)和1molO2(g),仅发生反应2C3H8(g)+
O2(g)-一2CH2一CHCH3(g)+2HO(g)△H=一236kJ·mol1,充分反应达到平衡状态
时放出35.4kJ热量,则C3H(g)的平衡转化率为
;下列措施中,能加快反应
速率且能提高C3H(g)平衡转化率的为
(填选项字母)。
化学第3页(共4页)
衡水金卷·先享题·高三一
a.压缩容器体积
b.加入催化剂
c.降低温度
d.增大O2的浓度
(3)C3H可以制备丙烯和氢气,发生的反应为C3H8(g)=CH2一CHCH3(g)+H2(g)△H
=十128k·mol1,该反应中,正反应的活化能(填“>”“<”或“=”)逆反应的活化能。
12.(20分)甲烷是非常重要的化工原料,利用甲烷催化重整技术可制备很多化工品和能源品。回
答下列问题:
(1)写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯代物的化学方程式:
(2)一种甲烷和二氧化碳的共转化催化反应历程如图所示:
中间态
0
夺氢
选择性活化催化剂0
●C
00
OH
已知部分化学键的键能数据如下表所示:
共价键
C-H
C=0
O-H
C-O
C-C
键能(kJ·mol-1)
413
745
462
351
348
反应物与生成物均为气态,写出该催化反应的热化学方程式:
0
(3)有研究团队认为甲烷催化制甲酸的转化过程如图所示。
C02
CH4 Ni/Al2O3
H200H20(g)
RuH2
H,
Ru(CO2H)2 H2O(I)
Ⅲ
→H200)
Ru(OH)2
HCOOH①)
①上述历程中除制得甲酸外,还可得到的副产品为
②已知上述步骤Ⅱ反应的△H>0。一定温度下,向10L恒容密闭钢瓶中充入1 mol CH(g)
和1molH2O(g),在催化剂作用下发生步骤Ⅱ的反应。10min末达到平衡,测得钢瓶中
H2O(g)的物质的量为0.8mol,则0~10min内,平均反应速率v(CO2)=
改变条件重复实验,测得CH4的平衡转化率(α)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示,则T
(填“>”“<”或“=”)T2。
a/%
p/kPa
(4)已知CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)△H=-178.8kJ·mol-1.500℃时,CH4与水蒸
气重整制氢时主要发生的反应有CH4(g)+HO(g)一CO(g)十3H2(g)、CO(g)+HO(g)
、一一H2(g)+CO2(g),实际生产中可向重整反应体系中加入适量多孔CO,理由是
轮复习40分钟周测卷十
化学第4页(共4页)高三一轮复习S
·化学·
高三一轮复习40分钟周测卷/化学(十)》
9
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
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
Ⅲ
①
②
③
④
⑤
档次
系数
1
选择题
6
中和热的测定
易
0.94
2
选择题
6
中和热的判断
易
0.90
3
选择题
6
摩尔燃烧焓
易
0.80
选择题
6
热化学方程式的判断
易
0.80
选择题
6
能量与反应历程
易
0.77
选择题
6
化学反应与键能
易
0.75
选择题
6
同素异形体的转化
方
0.64
8
选择题
6
可燃物燃烧的能量变化
中
0.59
9
选择题
6
反应机理和能量变化图
难
0.50
10
选择题
6
反应历程和相对能量变化图
雅
0.46
11
非选择题
20
丙烷相关的能量转化
中
0.60
12
非选择题
20
甲烷相关的能量转化
中
0.57
叁考答案及解析
一、选择题
酸、碱的量会影响反应放出的热量,但不会影响该反
1.C【解析】量取盐酸的体积时俯视读数会导致实际
应的△H,A项错误:分别向1L0.5mol·L1的
量取的盐酸体积偏小,会影响准确性,A项不符合题
NaOH溶液中加入:①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸,因
意;分多次加入NaOH会导致热量散失,会影响准确
醋酸的电离吸热,放出的热量较强酸少,则恰好完全
性,B项不符合题意;利用反应后温度计的最高温度
反应时放出的热量为②=③>①,焓变为负值,所以
与反应前两溶液的平均温度之差计算反应热才会淮
△H1>△H=△H2,B项正确:反应产生沉淀,△H≠2
确,C项符合题意:温度计上残留的HCI与NaOH发
×(-57.3)k·moll,C项错误;NaOH固体溶解
生中和反应,使测得的NaOH溶液温度偏高,会影响
放热,且物质的量与热量成正比,则20.0 g NaOH固
准确性,D项不符合题意。
体与稀盐酸完全中和,放出热量大于28.65kJ,D项
2.B【解析】在测定中和反应的反应热时实际加入的
错误。
·35·
·化学·
参考答案及解析
3.C【解析】1molC2H(g)完全燃烧生成二氧化碳和
化为正交硫的过程是化学变化,A项错误;由盖斯定
液态水时,△H=-1411kJ·mol1,A项错误:根据
律可知,反应①-②=③,所以△H3=
C2H、C2H、H2的燃烧热和盖斯定律可得CH(g)
(-297.16kJ·mol-1)-(-296.83kJ·mol1)=
-C2H,(g)+H2(g)△H=-1559.8kJ·mol
一0.33kJ·mol1,△H3<0,B项错误、C项正确:由
-(-1411kJ·mol-1)-(-285.8kJ·mol1)=
上述分析可知,单斜硫的能量高于正交硫,等质量的
十l37kJ·moll,B项错误;CO(g)的燃烧热是
单斜硫和正交硫分别在氧气中充分燃烧,前者放热
283.0k灯·mol1,则2 nol CO完全燃烧生成CO2时
多,D项错误。
放出2×283.0kJ热量,反应逆向进行,吸收热量为2
8.D【解析】硫化氢的燃烧热指101kPa时,1mol
×283.0kJ,所以2CO2(g)—2CO(g)+O2(g),反应
H2S(g)完全燃烧生成SO2气体和液态水时放出的热
的△H=十2×283.0kJ·mol1,C项正确;硫化氢的
量,则应为△,A项错误,1m0lS(s)完全燃烧生成
燃烧热是1mol硫化氢完全燃烧生成二氧化硫和液
态水放出的热量,D项错误。
SO,气体时,放出的热量为-△,B项错误:热化学
2
4.D【解析】化学计量数扩大倍数,焓变扩大倍数,A
方程式未标注物质状态,C项错误;硫化氢的燃烧、硫
项错误;合成氨的反应是一个可逆反应,一定条件下
的燃烧都是放热反应,则△H=△H1十△H2<0、
的密闭容器中0.5molN2与过量H2充分反应,测得
△H,<0、△H20,所以△H,<△H1,△H3<△H2,D
放出热量ak,则1molN2完全反应时放出的热量
项正确。
大于2akJ,故热化学方程式为N2(g)十3H(g)一
9.D【解析】由图可知,有副产物HCHO、CO生成,即
2NH(g)△H<-2akJ·moll(a>0),B项错误;
醋酸是弱电解质,电离吸热,所以稀醋酸与稀氢氧化
存在CO,+2H,电解HCH0十H,0,C0,十H电解
钠溶液反应生成1mol水时放出热量小于57.3kJ,C
CO十H2O,2个副反应,A项正确;电化学原理为通过
项错误;固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气
催化还原制得HCOOH,故HCOOH为还原产物,而
体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体
电解池的阴极发生还原反应,HCOOH是阴极产物,
产生热量多,但反应热为负值,所以△H2<△H1,D
B项正确;由图可知,Bin作催化剂时反应活化能最
项正确。
低,故使用Bin作催化剂效果更好,C项正确;由图可
5.C【解析】NO先参与反应后生成,作该反应的催化
知,CO2与H2制备HCOOH的反应为吸热反应,降
剂,A项正确;由图可知第一、二步均为生成物总能量
低温度使制备HCOOH的反应平衡逆向移动,降低
高于反应物总能量,根据△H=生成物总能量一反应
了CO2制甲酸的平衡转化率,D项错误。
物总能量,故△H1>0,△H2>0,B项正确;△H3一
10.A【解析】总反应为过氧化氢分解生成氧气和水,
△H1≠△H2,C项错误;根据盖斯定律,反应3=总反
因此并不是所有步骤的原子利用率均为100%,A项
应-反应2-反应1,△H=△H:-△H2-△H1,D项
错误:由图可知,该总反应为放热反应,生成物总键能
正确。
大于反应物总键能,O2(g)|HO(g)川HO(g)的总键能
6.B【解析】N=N的键能为946kJ/ol,O=O的键
大于HO2(g)|HO2(g)的总键能,B项正确:催化
能为498kJ/mol,所以N2比O2稳定,A项正确:利
剂Pd降低了HO2分解反应的活化能,加快了
用△H3建立有关a的等量关系,即193十4a十498=
H2O2的分解速率,C项正确:整个催化分解过程中
一(534)-(-2789),a=391,B项错误;从图中可以
既有极性键H一O键的断裂和形成,也有非极性键
看出,反应物为NH(g)十O2(g),生成物为N2(g)
O一O键的断裂和O一O键的形成,D项正确。
十2HO(g),△H=-534kJ/mol,C项正确:图中的
二、非选择题
AHa=-534 kJ/mol-(-2789 kJ/mol)=
11.(20分)
+2255kJ/mol,D项正确。
(1)①CaH(g)+5O2(g)—3CO2(g)+4H2O(1)
7.C【解析】单斜硫与正交硫是不同的物质,单斜硫转
△H=-2220kJ·mol1(4分)
·36·
高三一轮复习S
·化学·
②<(3分)
转化率,b项错误;正反应为放热反应,降低温度化
③1(3分)
学反应速率减小,平衡右移,CH(g)平衡转化率增
(2)30%(4分)d(3分)
大,c项错误;增大O2的浓度,化学反应速率增大,
(3)>(3分)
C:H(g)平衡转化率增大,d项正确。
【解析】(1)①已知在25℃、101kPa下,11g
(3)反应CH(g)、一CH2=CHCH(g)+H(g)
CH(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(I)时放出555kJ
△H=+128k·mol1,其△H=正反应活化能-逆
热量,11gCHg(g)的物质的量为0.25mol,则
反应活化能,△H>0,所以正反应的活化能>逆反应
1 mol C:Hs(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(1)时放出4
的活化能。
×555kJ=2220kJ,所以CH(g)燃烧热的热化学
12.(20分)
方程式为CHg(g)十5O2(g)—3CO2(g)十
(1)CH,十Cl,光题CH,C+HCI(3分)
4H2O(1)△H=-2220kJ·mol-l。
(2)CO2(g)+CH(g)-CH:COOH(g)AH=
②已知C0g)+0.(g)—C0,g)△H
-3kJ·mo1(4分)
(3)①H2(3分)
-283kJ·oll,△H=反应物键能之和-生成物
键能之和<0,所以该反应中反应物的总键能<生成
②0.001mol·L1·min-l(4分)<(3分)
物的总键能。
(4)吸收CO2,提高H2的产率,提供热量(3分)
③令反应I为CH(g)十5O2(g)一3CO2(g)十
【解析】(1)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应
4HO)△H=-2220k·mol',令反应Ⅲ为
生成一氧甲烷和氧化氢。
(2)由图可知,总反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用
3C0(g)+20.(g)—3C0,(g)△H=(-283×
下反应生成乙酸,反应方程式为CO2(g)十CH:(g)
3)kJ·mol-1=-849kJ·mol1,反应I-反应Ⅲ得
CHCOOH(g),反应的焓变△H=
反应:CH:(g)+子0(g)—300g)+4H00
(745k·mol-1×2+413kJ·mol-1×4)
(413kJ·mol-1×3+348kJ·mol-1+
△H=-2220kJ·mol-1-(-849kJ·mol1)=
351kJ·mol-1+462kJ·mol-1+745kJ·mol厂1)
-1371k·mol1,设发生反应I的n(CH8)=
=-3kJ·mo厂。
xmol,发生反应Ⅱ的n(CHg)=ymol,1mol
(3)①根据图中转化关系,再结合元素守恒和电子转
CH(g)在适量O(g)中完全反应生成CO(g)、
移得失守恒,可得总反应方程式为CH,十2HO
CO2(g)和H2O(1),共放出1937kJ热量,则x十y=
HCOOH十3H2,则上述历程中除制得甲酸外,
1,220z+1371y=1937,解得x=号y=号则反
还可得到的副产品是H2。
②列三段式如下:
应过程中生成的C0的物质的量为3×3
mol=
CH.(g)+2HO(g)NVAL0
=(COb2(g)+4H2(g)
1mol。
起始量/mol·L-1:0.1
0.1
0
0
(2)由反应2CH(g)+O2(g)一2CH=CHCH(g)
转化量/mol·L-1:0.01
0.02
0.010.04
+2HO(g)△H=-236k·mol1可知,2CaHg
平衡量/mol·L-l:0.09
0.08
0.010.04
~236kJ,充分反应达到平衡状态时放出35.4kJ热
0~10min内,平均反应速率u(C02)=
量,则CaHg(g)的消耗为0.3mol,则其平衡转化率
0.01mol·L-1
=0.001mol·L-·minl;CH4+
为30%;正反应为气体体积增大的反应,压缩容器
10 min
体积,反应物浓度增大,化学反应速率增大,但加压
2H0/0C0,十4H。,该反应为吸热反应,温
平衡左移,CH(g)平衡转化率减小,a项错误;加入
度升高,平衡正向移动,CH,的平衡转化率(α)增大,
催化剂化学反应速率增大,但不影响C,H。(g)平衡
由图可知,在相同压强下,温度为T2℃时的CH,平
·37·
·化学·
参考答案及解析
衡转化率>T℃时的CH,平衡转化率,则T<T2。
于吸收CO2,且二者反应放热,提供热量,有利于甲
(4)CaO与CO2反应放热,加入适量多孔的CaO便
烷与水蒸气的重整反应,提高H2的产率。
·38·