内容正文:
环际大联考
“逐梦计划”2025~2026学年度第一学期阶段考试(一)
高二化学试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 K:39 S:32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是
A.太阳能热水器烧水
B.自热火锅发热包
C.风力发电机
D.新能源汽车电池
A. A B. B C. C D. D
2. 将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生立即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全,生成新物质硫化亚铁。该现象说明了
A. 该反应是吸热反应 B. 铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
C. 该反应是放热反应 D. 硫化亚铁的能量高于铁粉和硫粉的总能量
3. 在相同条件下,质量相等的两份氢气和足量的氧气充分反应,分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是
A. 反应①放出的热量多 B. 反应②放出的热量多
C. 反应①、②放出的热量一样多 D. 无法比较反应①、②放出的热量
4. 下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式的是(ΔH的绝对值均正确)
A. H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
B. C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2=-110 kJ·mol-1
C. S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.8 kJ·mol-1
D. H2S(g)+O2(g)===S(s)+H2O(l) ΔH4=-136 kJ·mol-1
5. 在298K、101kPa时,已知:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是:
A. △H3=△H1+2△H2 B. △H3=△H1+△H2
C. △H3=△H1-2△H2 D. △H3=△H1-△H2
6. 已知化学反应 ,其能量变化如图所示,则的值正确的是
A. B. C. D.
7. 最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是
A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中,CO断键形成C和O
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
8. 含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L-1H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,该中和反应的热化学方程式正确的是
A. KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-11.46kJ•mol-1
B. 2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-11.46kJ•mol-1
C. 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O △H=-11.46kJ•mol-1
D. KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1
9. 已知:
下列说法正确的是
A. ∆H1<0,∆H2<0,∆H3<∆H4 B. 6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0
C. -6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0 D. -6∆H1+∆H2-∆H3+∆H4=0
10. 反应分两步进行①;②。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
E.
11. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 生成总反应的原子利用率为100%
B. 过程中,有键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了键
D. 该反应的焓变(反应热)与反应的途径有关
12. 下列说法错误的是
A. 101kPa时,1mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出的热量是甲烷的燃烧热
B. 化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
C. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D. 同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而状态不同,ΔH也不同
13. 在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-1 B. +488.3kJ·mol-1
C. -191kJ·mol-1 D. +191kJ·mol-1
14. 在标准状况下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示:
化学键
键能
347.7
436
615.0
414
431
注:乙烯结构如图:
下列说法正确的是
A. 稳定性:
B. 上表数据可计算甲烷与氯气发生一氯代反应的焓变
C.
D.
二、非选择题:本题共4小题,除标识外,每空2分,共58分。
15. (一)一定条件下,A与B反应可生成C和D,其能量变化如图:
(1)下列有关反应的说法正确的是________。
A. 反应前后原子的种类和数目一定不变
B. 该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应
C. 若该反应为放热反应,则不需要加热反应就能进行
D. 反应物的总质量、总能量与反应产物的总质量、总能量均相等
(2)若,则该反应的反应热________(填“>”“<”或“=”)0.该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)下列反应中,符合上述描述的反应有________(填字母代号)。
a.C与水蒸气反应制水煤气 b.与反应
c.与反应 d.黄铁矿(主要成分为)的燃烧
(二)按要求回答
(4)溶液与溶液完全反应,放出28.65KJ的热量,用离子方程式表示该反应中和热的方程式为______________________________________。
(5)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石量、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料, ,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为________kJ。
16. 已知在高温、高压、催化剂作用下,1mol石墨转化为金刚石吸收1.9kJ的热量。
(1)该反应的_______0(填“”或“”)。
(2)对于石墨和金刚石,_______更稳定。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:(白磷,s);4P(红磷,s)。若a、b均大于零,则和的关系为_______(填序号)。
A. B. C. D. 无法确定
(4)下图是和反应生成和过程的能量变化示意图。
①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出该反应的热化学方程式:_______。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。
(5)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,其热化学方程式为_______。
17. 盐酸与溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,这玻璃仪器名称是________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___________________________________。中和热测定时采用稀过量的氢氧化钠的原因:___________________________________。
(3)测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热为。某兴趣小组的实验数值结果小于。原因可能是________(填字母)。
A. 实验装置保温、隔热效果差
B. 用量筒量取一定量的稀盐酸时仰视读数
C. 读取混合液的最高温度记为终点温度
D. 分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
(4)实验中若改用盐酸跟溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(忽略测量误差,下同)________(填“相等”或“不相等”),所求中和热________(填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的溶液代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)仍按盐酸与溶液测定中和热。若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差分别为①2.2℃②3.5℃③3.3℃,则最终代入计算式的温差均值应该为________。
18. 低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答:
(1)用催化加氢可以制取乙烯:。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的________(用含、的式子表示)。
(2)上述反应的反应热用表示,若上述反应生成液态水时的反应热用表示,则________(填“”或“<”)。
(3)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
①科学家提出由制取C的太阳能工艺如图所示。
已知“重整系统”发生的反应中,则的化学式为________。“热分解系统”中每分解,转移电子的物质的量为________mol。
②工业上用和反应合成二甲醚。已知:
,则
________。
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环际大联考
“逐梦计划”2025~2026学年度第一学期阶段考试(一)
高二化学试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 K:39 S:32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是
A.太阳能热水器烧水
B.自热火锅发热包
C.风力发电机
D.新能源汽车电池
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能热水器烧水是将太阳能转化为热能,A不符合题意;
B.自热火锅发热包通过化学反应释放热量,将化学能转化为热能,B符合题意;
C.风力发电机是将风能转化为电能,C不符合题意;
D.新能源汽车电池是将化学能转化为电能,D不符合题意;
故选B。
2. 将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生立即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全,生成新物质硫化亚铁。该现象说明了
A. 该反应是吸热反应 B. 铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
C. 该反应是放热反应 D. 硫化亚铁的能量高于铁粉和硫粉的总能量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.因反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行说明本身放热支持反应,则该反应是放热反应,故A错误;
B.铁粉和硫粉混合后加热才能发生,故B错误;
C.因反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行说明本身放热支持反应,则该反应是放热反应,故C正确;
D.因为是放热反应,所以生成物的总能量低于反应物的总能量,则硫化亚铁的总能量低于铁粉和硫粉的总能量,故D错误;
故选C。
3. 在相同条件下,质量相等的两份氢气和足量的氧气充分反应,分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是
A. 反应①放出的热量多 B. 反应②放出的热量多
C. 反应①、②放出的热量一样多 D. 无法比较反应①、②放出的热量
【答案】A
【解析】
【详解】相同物质的液态时能量小于气态时的能量,而氢气和氧气反应又为放热反应,故生成液态时放出的能量多,故选A。
4. 下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式的是(ΔH的绝对值均正确)
A. H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
B. C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2=-110 kJ·mol-1
C. S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.8 kJ·mol-1
D. H2S(g)+O2(g)===S(s)+H2O(l) ΔH4=-136 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物(稳定的物质)所放出的热量叫做燃烧热。
A.生成的水为液态时是稳定的,A中生成的H2O是气态,不符合要求,A错误;
B.碳完全燃烧生成稳定的氧化物为二氧化碳,B中生成的CO可继续燃烧生成CO2,不符合要求,B错误;
C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.8 kJ·mol-1,满足“1 mol”的要求,生成的二氧化硫是稳定的氧化物,符合要求,C正确;
D.生成的二氧化硫是稳定的氧化物,D中生成的S也可继续燃烧生成SO2,不符合要求,D错误;
故选C。
5. 在298K、101kPa时,已知:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是:
A. △H3=△H1+2△H2 B. △H3=△H1+△H2
C. △H3=△H1-2△H2 D. △H3=△H1-△H2
【答案】A
【解析】
【详解】①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1
②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3
则由盖斯定律可知,反应③=①+2×②,△H3=△H1+2△H2,故选A。
6. 已知化学反应 ,其能量变化如图所示,则的值正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】反应热等于等于断裂反应物化学键吸收的总能量减去形成生成物化学键释放的总能量,反应为吸热反应,,故选A。
7. 最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是
A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中,CO断键形成C和O
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据能量--反应过程的图像知,状态I的能量高于状态Ⅲ的能量,故该过程是放热反应,A错误;
B.根据状态I、Ⅱ、Ⅲ可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂,故B错误;
C.由图Ⅲ可知,生成物是CO2,具有极性共价键,故C正确;
D.状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,故D错误。
故选C。
8. 含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L-1H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,该中和反应的热化学方程式正确的是
A. KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-11.46kJ•mol-1
B. 2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-11.46kJ•mol-1
C. 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O △H=-11.46kJ•mol-1
D. KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】11.2gKOH的稀溶液含n(KOH)=n(OH-)=0.2mol, 1L0.1mol•L-1H2SO4溶液中含n(H+)=2n(H2SO4)=0.2mol,所以两者恰好完全反应,反应放出11.46kJ的热量,该中和反应的热化学方程式为:KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1,或2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-114.6kJ•mol-1,故D符合题意;
故答案为:D。
9. 已知:
下列说法正确的是
A. ∆H1<0,∆H2<0,∆H3<∆H4 B. 6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0
C. -6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0 D. -6∆H1+∆H2-∆H3+∆H4=0
【答案】B
【解析】
【详解】物质由气态转化为液态(液化)需要放热,物质由固态转化为气态需要吸热,比较反应3和反应4中 C6H12O6(s)→ C6H12O6(g)为吸热过程,6H2O(g)→ 6 H2O(l)为放热过程,所以反应4放出更多能量,△H更小,故△H3>△H4,选项A错误;由盖斯定律知,反应1的6倍与反应2与反应3的和可以得到反应4,即6△H1+△H2+△H3=△H4,经数学变形,可以得到6△H1+△H2+△H3-△H4=0,选项B正确;选项C、D均错误。答案选B。
【点睛】本题考查热化学方程式的书写,难度不大,注意书写燃烧热的热化学方程式时可燃物一定是1 mol,即可燃物的计量系数一定是1。
10. 反应分两步进行①;②。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
E.
【答案】B
【解析】
【详解】由反应分两步进行:①,②;是放热反应,A和B的能量之和大于C,由①可知这步反应是吸热反应,是放热反应,故X的能量大于A和B的能量;A和B的能量大于C的能量;X的能量大于C,图像B符合;
故选B。
11. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 生成总反应的原子利用率为100%
B. 过程中,有键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了键
D. 该反应的焓变(反应热)与反应的途径有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,反应物是 和,经过催化反应后生成。总反应方程式为,反应的原子利用率为100%,A正确;
B.甲烷分子中含有4个C-H键。在转化为乙酸的过程中,甲烷分子需要失去一个氢原子,并与二氧化碳分子结合。从图中也可以看出,甲烷活化后形成了甲基并与催化剂相连,随后与结合。这个过程必然伴随着甲烷分子中C-H键的断裂,B正确;
C.观察图中的能量变化曲线,状态①的能量高于状态②的能量。因此,从状态①转化为状态②的过程是一个能量降低的过程,即放出能量,同时,状态①是和活化的分别吸附在催化剂上的状态,而状态②是它们结合后的状态。在和转化为的过程中,需要形成新的碳碳键,C正确;
D.反应的焓变只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关,D错误;
故选D。
12. 下列说法错误的是
A. 101kPa时,1mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出的热量是甲烷的燃烧热
B. 化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
C. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D. 同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而状态不同,ΔH也不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,甲烷生成液态水和二氧化碳符合定义,A正确;
B.反应热(ΔH)与物质的量成正比,例如系数加倍则ΔH加倍,B正确;
C.ΔH与反应途径无关,光照或点燃不影响ΔH,C错误;
D.化学计量数不同时ΔH按比例变化,物质状态不同时ΔH也不同,D正确;
答案选C。
13. 在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-1 B. +488.3kJ·mol-1
C. -191kJ·mol-1 D. +191kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】在25℃、101kPa条件下,H2(g)、C(s)和CH3COOH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、393.5 kJ·mol-1和870.3 kJ·mol-1;分别写出燃烧热的热化学方程式可以得到:
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ·mol-1①,
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ·mol-1②,
CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ•mol-1③,
由盖斯定律可知,①×2+②×2-③可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1),则此反应的△H =2×(-285.8 kJ·mol-1)+2×(-393.5 kJ·mol-1)+870.3 kJ·mol-1=-488.3 kJ·mol-1,答案选A。
14. 在标准状况下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示:
化学键
键能
347.7
436
615.0
414
431
注:乙烯结构如图:
下列说法正确的是
A. 稳定性:
B. 上表数据可计算甲烷与氯气发生一氯代反应的焓变
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学键的键焓越大,化学键越稳定,由表格可知,键焓:C-C(347.7 kJ/mol)<C-H(414 kJ/mol)<H-H(436 kJ/mol),故稳定性:C-C<C-H<H-H,A错误;
B.甲烷和氯气发生一氯代反应为:,该反应断裂1 mol C-H键和1 mol Cl-Cl键,生成1 mol C-Cl键和1 mol H-Cl键,题中表格给出了C-H、H-Cl键的键能,缺少C-Cl和Cl-Cl键的键能,故无法计算该反应的焓变,B错误;
C.对于反应,反应物的总键能为,生成物的总键能为,反应的焓变=断裂化学键的键焓总和-形成化学键的键焓总和,即,C正确;
D.热化学方程式书写时一定要注明物质的状态,由C项分析可知,该反应为放热反应,焓变为负值,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,除标识外,每空2分,共58分。
15. (一)一定条件下,A与B反应可生成C和D,其能量变化如图:
(1)下列有关反应的说法正确的是________。
A. 反应前后原子的种类和数目一定不变
B. 该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应
C. 若该反应为放热反应,则不需要加热反应就能进行
D. 反应物的总质量、总能量与反应产物的总质量、总能量均相等
(2)若,则该反应的反应热________(填“>”“<”或“=”)0.该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)下列反应中,符合上述描述的反应有________(填字母代号)。
a.C与水蒸气反应制水煤气 b.与反应
c.与反应 d.黄铁矿(主要成分为)的燃烧
(二)按要求回答
(4)溶液与溶液完全反应,放出28.65KJ的热量,用离子方程式表示该反应中和热的方程式为______________________________________。
(5)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石量、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料, ,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为________kJ。
【答案】(1)A (2) ①. > ②. 吸热
(3)ac (4)
(5)98
【解析】
【小问1详解】
A.化学反应符合质量守恒,反应前后原子种类和数目一定不变,A正确;
B.任何化学反应都伴随能量变化,非氧化还原反应也有热量变化(如酸碱中和),B错误;
C.吸放热和反应条件无关,放热反应也需要加热才能发生(如可燃物燃烧),C错误;
D.化学反应一定伴随能量变化,反应物和生成物总能量不相等,D错误;
故选A。
【小问2详解】
ΔH=生成物总能量−反应物总能量=E2−E1,若,ΔH>0,反应为吸热反应。
【小问3详解】
a.C与水蒸气反应制水煤气是吸热反应,a选;
b.与反应是放热反应,b不选;
c.与反应是吸热反应,c选;
d.黄铁矿(主要成分为)的燃烧的反应是放热反应,d不选;
故选ac。
【小问4详解】
计算中和热:,,恰好完全反应生成液态水,放出热量,则生成液态水放热,因此中和热的离子方程式为:。
【小问5详解】
根据方程式可知,,则1mol电子放出的热量为。
16. 已知在高温、高压、催化剂作用下,1mol石墨转化为金刚石吸收1.9kJ的热量。
(1)该反应的_______0(填“”或“”)。
(2)对于石墨和金刚石,_______更稳定。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:(白磷,s);4P(红磷,s)。若a、b均大于零,则和的关系为_______(填序号)。
A. B. C. D. 无法确定
(4)下图是和反应生成和过程的能量变化示意图。
①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出该反应的热化学方程式:_______。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。
(5)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,其热化学方程式为_______。
【答案】(1)> (2)石墨 (3)C
(4) ①. 放热 ②. ③. 没有
(5)
【解析】
【小问1详解】
石墨转化为金刚石吸收热量,所以该反应的0;
【小问2详解】
能量越低越稳定,对于石墨和金刚石,石墨能量更低,所以石墨更稳定。
【小问3详解】
常温时红磷比白磷稳定,则红磷能量更低,所以同质量的红磷燃烧生成P4O10放出的热量少,则,选C。
【小问4详解】
①根据图示,反应物总能量大于生成物总能量,该反应是放热反应。
②根据图示和反应生成和放出的能量为368-134=234kJ,该反应的热化学方程式为。
③催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应物、生成物的能量,若在该反应体系中加入催化剂对反应热没有影响。
【小问5详解】
0.3mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,可知1mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出2165kJ热量,则热化学方程式为。
17. 盐酸与溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,这玻璃仪器名称是________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___________________________________。中和热测定时采用稀过量的氢氧化钠的原因:___________________________________。
(3)测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热为。某兴趣小组的实验数值结果小于。原因可能是________(填字母)。
A. 实验装置保温、隔热效果差
B. 用量筒量取一定量的稀盐酸时仰视读数
C. 读取混合液的最高温度记为终点温度
D. 分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
(4)实验中若改用盐酸跟溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(忽略测量误差,下同)________(填“相等”或“不相等”),所求中和热________(填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的溶液代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)仍按盐酸与溶液测定中和热。若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差分别为①2.2℃②3.5℃③3.3℃,则最终代入计算式的温差均值应该为________。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2) ①. 保温(或隔热、或减少热量损失) ②. 保证盐酸完全被中和 (3)AD
(4) ①. 不相等 ②. 相等
(5)无影响 (6)3.4℃
【解析】
【小问1详解】
为了测得温度的最高值,应在最短的时间内让盐酸和氢氧化钠充分反应,故缺少环形玻璃搅拌棒;
【小问2详解】
为了测得温度的最高值,应加强保温、隔热和防止热量散失措施,应在大小烧杯间填满碎泡沫(或纸条),并使小烧杯口与大烧杯口相平;过量的氢氧化钠可以保证盐酸完全被中和,减小实验误差;
【小问3详解】
A.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故A正确;
B.用量筒量取一定量的稀盐酸时仰视读数,导致盐酸的体积偏高,中和热的数值偏大,故B错误;
C.反应后最高温度记为终点温度,故C错误:
D.尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,否则会引起热量散失,中和热的数值偏小,故D正确;
故选AD;
【小问4详解】
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,与原实验相比,盐酸跟溶液进行上述实验,生成水的量增多,所放出的热量偏高;中和热是指强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以与原实验相比,用盐酸跟溶液进行上述实验测得中和热数值相等;
【小问5详解】
溶液代替稀氢氧化钠溶液反应,同为强碱,都用盐酸的量计算,所以中和热不变。
【小问6详解】
①2.2℃②3.5℃③3.3℃中,①误差较大,应舍弃,用②③2组数据计算平均值为;
18. 低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答:
(1)用催化加氢可以制取乙烯:。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的________(用含、的式子表示)。
(2)上述反应的反应热用表示,若上述反应生成液态水时的反应热用表示,则________(填“”或“<”)。
(3)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
①科学家提出由制取C的太阳能工艺如图所示。
已知“重整系统”发生的反应中,则的化学式为________。“热分解系统”中每分解,转移电子的物质的量为________mol。
②工业上用和反应合成二甲醚。已知:
,则
________。
【答案】(1)或
(2)
(3) ①. ②. 2 ③. -130.8
【解析】
【小问1详解】
根据图示,反应的正反应活化能-逆反应活化能;
【小问2详解】
生成气态水放出的热量少,因该反应为放热反应,加上负号,则
【小问3详解】
①“重整系统”中FeO与在700K反应生成C和,反应的化学方程式可表示为,,则,解得,的化学式为;“热分解系统”中分解成FeO和,反应的化学方程式为,O元素部分化合价由-2价升至0价,每生成转移电子,分解转移电子,则每分解转移电子物质的量为;
②将题给两个反应依次编号为①②,根据盖斯定律,①×2-②得。
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