内容正文:
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2026一2027学年度高三一轮复习周测卷(十五)
化学·化学反应与能量变化
(考试时间40分钟,总分100分)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.中国航天科技发展举世瞩目,“嫦娥六号”采用液氢和液氧作为主推进剂,成功携带月球样品
返回地球。下列说法正确的是
A.登月中所用北斗系统的导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅
B.“嫦娥六号”所带回的月壤可以通过红外光谱测定所含有的元素种类
C.返回器外壁的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
D.已知2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol1,则H2的燃烧热△H=
-241.8kJ·mol-
2.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg),下列说法正确的是
A.△H=-(△H1+△H2+△H3)
M(g+CO(g△,MP(g+O(g+C0,g
B.△H1(CaCO3)>△H1(MgCO3)>0
↑△H
↓△H
MCO(s)
△H,MO(S)HC0,(g)
C.△H2(MgCO3)>△H2(CaCO3)>0
D.对于MgCO3和CaCO3,△H1+△H2>△H3
3.土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO,两步反应的能量变化如图所示:
Ss+20,g+H,00
H.S(g)+O:(g)
△H2=-541.20kJmo
△H=-265.19kJmo
S(s)+H2O(1)
SO-(aq)+2H*(aq)
反应过程(第一步反应)
反应过程(第二步反应)
下列说法错误的是
A.第一步反应中涉及极性共价键的断裂与形成
B.第二步反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.总反应的热化学方程式为H2S(g)十2O2(g)一SO(aq)+2H+(aq)△H=
-364.01kJ·mol-1
D.结合S(s)的燃烧热,可求算2H2S(g)十3O2(g)—2SO2(g)+2H2O(I)的△H
化学·周测卷(十五)第1页(共4页)
15
」鱼默龙门老
4.将高炉煤气转化为价值更高的CO的方法不断发展。科研人员以Fe2O3、CaO为初始原料构
建化学链,实现CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H>0。下列说法错误的是
A.X为初始原料Fe2O3
H2,CO.CO2.N2
高炉煤气
,CO等
B.CO2体现了氧化性和酸性氧化物的性质
C.图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应
D.升高温度,CO2(g)+H2(g)CO(g)十H2O(g)的平衡常数
增大
H2O.N,
能量
5.下列实验操作或处理方法错误的是
A.在中和反应反应热测定实验中,为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液
B.在燃烧热测定实验中,必须使用1mol可燃物进行实验
C.在化学反应速率测定实验中,可以用固体物质的质量变化速率来衡量反应进行的快慢
D.在沉淀转化实验中,向盛有2mL0.1mol·L1MgCl2溶液的试管中滴加2~4滴
2mol·L1NaOH溶液,再滴加4滴0.1mol·L1FeCl3溶液,观察现象
6.研究氮氧化物转化的机理对环境保护具有重要意义。汽车个Ek·mo)
尾气中CO和N2O的反应机理如图所示。下列说法错误
的是
N2O(g)+Fe(s)+
127
CO(g)
A.该反应的热化学方程式为CO(g)+N2O(g)=N2(g)
N2(g)+FeO'(s)+CO(g)
235
+C02(g)△H=-362kJ·mol-1
N2(g)+Fe"(s)+CO2(g)
B.Fe+(s)可加快反应速率,提高N2O和CO气体的平衡
转化率
反应历程
C.根据某时刻前后CO(g)、N2O(g)、N2(g)、CO2(g)的浓度可判断反应是否达到平衡状态
D.恒温恒容条件下,反应达到平衡时增加CO的浓度,CO2的百分含量不一定增大
7.下列关于热化学方程式说法正确的是
A.若H,的燃烧热为ak·mo',则H,(g)+20,(g)一H,0(g)△H=-ak灯·mol1
B.若S(s)+O2(g)-SO2(g)△H1=-Q1kJ·mol1,S(g)+O2(g)-SO2(g)△H2=
-Q2kJ·mol-1,则Q1<Q2
C.若H+(aq)+OH(aq)=H2O(1)△H1=-57.3kJ·mol-1,则CH3C0OH(aq)+
NaOH(aq)-CH3 COONa(ag)+H2O(1)AH2=-57.3 kJ.mol-1
D.若1 mol SO2、0.5molO2混合反应后,放出热量akJ,则2S02(g)+O2(g)=2S03(g)
△H=-2akJ·mol-1
二、选择题:本题共3小题,每小题8分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是
符合题目要求的。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。
8.已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2(g)
2HCI(g)的能量变化示意图,下列说法错误的是
个2molH(g)+2molC1(g)
A.H2(g)和Cl2(g)反应生成2 mol HC1(g)释放184.4kJ的
679.1kJ
863.5kJ
能量
1 mol H2(g)+1 mol Cl(g)
B.1 mol HCl(g)完全反应生成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2kJ的
2 mol HCI(g)
能量
反应过程
C.断裂化学键所需的能量:1 mol HCl(1)>1 mol HCl(g)
D.断开1molH2(g)中的化学键需要吸收436.4kJ的能量
化学·周测卷(十五)第2页(共4页)》
新教材版X
班级
9.我国科学家在合成气直接制烯烃研究领域获重大突破。已知:
①C(s)+20,(g)C0(g)△H,
姓名
②C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H2
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3=-90.1kJ·mol-1
得分
④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-134.0k·mol-1
⑤3CH3OH(g)CH3CH-CH2(g)+3H2O(g)△H5=-31.0kJ·mol-1
下列说法正确的是
A△H1-△H2<0
B.反应②为放热反应
C.3CH3 OCH3(g)=2CH3 CH-CH2(g)+3H2O(g)AH=+103.0 kJ.mol-
选择题
答题栏
D.3CO(g)+6H2 (g)-CH CH-CH2(g)+3H2O(g)AH=-301.3 kJ.mol-1
10.一定条件下,CH4合成CH3OH的反应历程如图所示。已知相同条件下,直接参与化学键变
1
化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢(说明:过渡态中“”表示化学键未完
2
全断裂或形成)。下列说法正确的是
3
CH
HO
5
CH
6
6
Fe
过渡态
d
过渡态
8
a
CH+FeO'
9月
HO
CH
e
10
CH,OH+Fe
Fe
0
反应历程
A.该反应的△H=(a-e)kJ·mol-
B.CHT3发生上述反应,生成的氚代甲醇有2种
C.升高温度,正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度
D.CH2T2发生上述反应,相同时间内氚代甲醇的产量:CHT2OH<CH2TOT
三、非选择题:本题共2小题,共48分。
11.(22分)氨基甲酸铵(H2 NCOONH4)是以氨气和二氧化碳为原料合成尿素的中间产物。合
成尿素一般认为通过以下步骤来实现,其能量变化如图所示。
i.2NH3(g)+CO2(g)H2 NCOONH(s)K
ii.H,NCOONH,(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)K2
第一步
E
2NH:(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g)
HCOONH(s)
反应过程
新教材版X
化学·周测卷(十五)第3页(共4页)
」鱼跃龙门秦
回答下列问题:
(1)写出CO2(g)和NH3(g)反应生成尿素的总反应的热化学方程式:
(2)合成尿素的过程中,决定尿素的合成速率的是
(填标号)。
A.反应1
B.反应i
(3)反应ⅰ的平衡常数K1的表达式为
,总反应的平衡常数K=
(用“K,”“K2”表示)。
(4)根据已知信息判断,总反应
(填标号)。
A.较高温度下自发
B.较低温度下自发
C.任何温度自发
D.任何温度不自发
12.(26分)利用CO2催化氢化制备二甲醚(CH3OCH3)的反应原理如下:
I.CO2(g)+3H2 (g)=CH,OH(g)+H2O(g)AH=-49.5 kJ.mol-1
Ⅱ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H20(g)△H2=-122.5kJ·mol-1
Ⅲ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)△H3=
(2)向起始温度为T℃的某绝热恒容密闭容器中充入2 mol CH3OH(g),只发生反应Ⅲ。
①下列事实能说明反应Ⅲ已经达到平衡状态的是
(填标号)。
a.混合气体的密度不再发生变化
b.容器内混合气体的压强不再发生变化
c.CHOH的消耗速率等于H2O的消耗速率
d.CH3OCH3的体积分数不再发生变化
②在有催化剂存在的条件下,反应Ⅲ的反应过程如图甲所示,吸附在催化剂表面上的微
粒用“*”标注。该反应过程的决速步骤为
(填“第一步”或“第二步”),判断的理
由是
50
2CH;OH(g)2CH;OH*
的
CH:OCH:(g)+H2O(g)
反应过程
200
300316400温度/℃
用
乙
(3)CO也能与H2反应制取二甲醚,反应原理为4H2(g)+2CO(g)一CH3OCH3(g)十H2O
(g》△H。一定条件下,将H,和C0按投料比”()
'n(CO)
=2通入1L反应器中发生该反
应,其中C0的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示(320℃左右时催化剂的
活性最大)。
①根据图乙,判断p1、p2、p3的大小关系:
②实际生产中一般采用的温度为300~340℃,而不采用200℃,原因是
③写出该反应平衡常数的表达式:
化学·周测卷(十五)第4页(共4页)高三一轮复习周测卷
(5)①原子半径N<Si,则键长H一N<Si一H,且非
金属性N>Si,故键能H一N>Si一H,则热稳定性
SiH4<NH3。
②SiH4中硅形成4个共价键,无孤电子对,Si为sp
杂化,NH3中氮形成3个共价键,有1个孤电子对,
N也是sp3杂化,孤电子对与成键电子对之间的斥
力大于成键电子对之间的斥力,故SH中H一Si一H
的键角>NH3中H一N一H的键角。
(6)①由图可知,面心的S原子连接2个C原子,面
心的S原子为2个晶胞共有,则碳化硅晶体中每个
S原子周围等距且最近的C原子数目为4。
②硅原子位于立方体的顶点和面心,个数为8×
日+6×?=4,4个碳原子位于立方体的内部,晶胞
1
质量为4X(28+12),160
NA
8=N入8,晶胞体积为(a×
101)Pcm,碳化硅晶体密度p-受
160
NAB
1.6×1023
(aX101)3cm
a3Na8·cm3。
12.(1)任意温度
(2)ⅢAp
(3)bc
化学(
一、选择题
1.C【解析】芯片的材料是高纯度硅;利用红外光谱得
到分子中含有的化学键或官能团信息,测月壤所含
有的元素种类可以通过光谱仪;燃烧热是在101kPa
时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的
热量,氢气燃烧应该生成液态水。
2.D【思路分析】根据盖斯定律,得△H=△H1十
△H2+△H3;Ca2+半径大于Mg2+半径,所以CaCO3
的离子键强度弱于MgCO,CaO的离子键强度弱
于MgO。
【解析】△H1表示断裂CO?和M+的离子键所吸
收的能量,离子键强度越大,吸收的能量越大,因而
△H1(MgCO3)>△H,(CaCO3)>0;△H2表示断裂
CO?中共价键形成O2-和CO2吸收的能量,与
M+无关,因而△H2(MgCO3)=△Hz(CaCO3)>0;
由以上分析可知△H,>0、△H2>0,△H1十△H,>
0,△H3<0,故△H1+△H2>△H3。
3.C【解析】由图可知,第一步热反应为H2S(g)十
202(g)-S(s)+H,0(I)△H=-265.19kJ·
olP,第二步反应为S)+0.(g+H,0D
S0?+2H+(aq)△H=-541.20k·mol-1,根据
盖斯定律两步反应相加得H2(g)+2O2(g)一SO
(aq)+2H+(aq)△H=-806.39kJ·mol-1。
4.C【思路分析】以Fe2O3、CaO为初始原料构建化学
链的原理为先利用Fe2O3将H2和CO转化为H2O
和CO2,Fe2O3还原为单质Fe,生成的CO2被CaO
吸收转化为CaCO3,分离后提供能量使CaCO3重新
·20
·新教材版X·
(4)8Au3++3BH+24OH—8Au¥+
3[B(OH)4]+12H2O
(5)7.6X1022
aN
【解析】(1)题给反应的△H<0、△S>0,则反应能
自发进行的条件是任意温度。
(3)离子化合物溶于水后,离子键被破坏,Na[B(OH)4]
溶液中只存在共价键和配位键。
(4)在强碱性条件下,NaBH4将Au3+还原为黄金
(Au),硼元素转化为[B(OH)4],无气体生成,依
据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒,可得出反
应的离子方程式为8Au3++3BH4+24OH
8AuY+3[B(OH)4]-+12H2O。
(5)NaBH4晶体属于四方晶系,BH:位于面心、顶
点和体心,Na位于面心和棱心,则晶胞中含BH4
的数目为8×日+4×2+1=4,含Na*的数目为
4X号十6×名-4,N,为阿伏加德罗常数的值,则
NaBH,
晶体的密度为
4×(23+11+4)
Na×(a×10-7)×(aX107)×(2ax107)g·
cm3=7.6X1022
aNA8·cm3。
五)
分解为CO2和CaO,CaO循环使用,CO2在能量作
用下与Fe重新转化为Fe2O3和CO,FezO3循环使
用,实现CO的分离提纯转化,据此分析解答。
【解析】CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)的
△H>0,说明此反应为吸热反应,但体系中还涉及
Fe2O3的还原、Fe的氧化等过程,并非所有氧化还原
反应均为吸热反应。
B【解析】燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧
生成稳定氧化物的热效应。实验中实际使用量可能
不足1mol,但需通过数据换算为1mol对应的热量,
因此“必须使用1mol可燃物”的说法错误。
B【解析】根据反应机理图可知,Fe+(s)是反应CO
(g)十N2O(g)一N2(g)+C0O2(g)的催化剂,可加快
反应速率,但不能促进平衡移动,不能提高N,O和
CO气体的平衡转化率。
B【解析】燃烧热指在101kPa时,1mol纯物质完
全燃烧生成指定产物时所放出的热量,氢元素的指
定产物为H2O(1),不是H2O(g);CH,COOH是弱
酸,其电离产生自由移动的离子的过程会吸收热量,
导致发生中和反应时放出的热量比强酸与强碱反应
时放出的热量少;SO2与O2的反应为可逆反应,
1 mol SO2、0.5mo1O2混合反应,消耗的SO2物质
的量小于1mol。
、选择题
C【解析】相同的化学键键能不随着状态改变而改
变,即断裂1 mol HCI(1)中化学键所需的能量等于断
裂1 mol HCl(g)中化学键所需的能量。
AD【解析】根据盖斯定律,△H1一△H2为2O2(g)+
H2(g)一H2O(g)的△H,该反应为放热反应,故
·化学·
△H1一△H2<0;反应②是C(s)与水蒸气在高温下的
反应,是吸热反应;根据盖斯定律,⑤×2一④×3得
3CH3 OCH3 (g)=2CH3 CH=CH2 (g)+3H2 O
(g),△H=十340.0kJ·mol1;根据盖斯定律,③X
3+⑤得3CO(g)+6H2(g)-CHCH=CH2(g)+
3H2O(g),△H=-301.3kJ·mol-1。
10.BC【解析】反应CH4+FeO+一CH3OH+Fe+
的△H=生成物的总能量一反应物的总能量=(e
a)kJ·mol1;CHT3发生题述反应,生成的氚代甲
醇有CT3OH、CHT2OT两种;由题图可知该反应
放热,升高温度平衡逆向移动,即正反应速率的增
H
大程度小于逆反应速率的增大程度;
CH
转化
Fe
过程中,若用CH2T2代替CH4,由于
H一C键比T一C键更易断开,导致生成
HOCH更
Fe
快,相同时间内氚代甲醇的产量为CHT2OH>
CH2TOT。
三、非选择题
11.(1)2NH(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O
(g)△H=-87kJ·mol-1
(2)B
1
(3)K1.2(NH)c(C02)
K1K2
(4)B
【解析】(3)反应1的平衡常数K1的表达式为
1
K,=。2(NHc(C0,)总反应由两式相加得到,平
衡常数K=K1K2。
化学(十
一、选择题
1.A【解析】太阳能电池将太阳能转变为电能。
2.C【解析】锂离子电池能多次充、放电,属于二次电
池;废弃的锌锰干电池属于有害垃圾;化学电池是将
化学能转变为电能的装置,一定存在电子的定向移
动,一定发生氧化还原反应;燃料电池放电时,燃料
在电池负极发生氧化反应。
3.A【解析】铝为电池的负极,银为正极,能形成原电
池;两个C电极均不与稀H2SO4发生氧化还原反
应;两个Cu电极均会与稀HNO,发生氧化还原反
应,电子不发生定向移动;酒精不是电解质,不能形
成原电池。
4.C【思路分析】利用沉淀反应Ag(aq)+CI(aq)
一AgCI(s)设计原电池时,根据原电池原理,负极
发生氧化反应,正极发生还原反应,可设原电池中电
极均为银电极,负极一侧电解质溶液为含C1的可溶
盐溶液,正极一侧电解质溶液为AgNO3溶液,负极
Ag电极失电子生成Ag,与电解质溶液中的CI厂结
合生成AgCl,正极电解质溶液中的Ag得电子生成
单质Ag,据此分析解答。
·21
参考答案及解析
(4)总反应△H<0,△S<0,根据△G=△H一
T△S<0时反应自发进行,则反应在较低温度下能
自发进行。
2.(1)-23.5kJ·mol-1
(2)①bd②第二步第二步反应活化能较高,反
应速率较慢
(3)①p1>p2>p3②该反应为放热反应,根据平
衡移动原理,制取二甲醚应该采用低温以提高一氧
化碳的平衡转化率,但是低温会降低反应速率,且
从题中可知,催化剂在320℃左右时活性最大
③K=c(CH,OCH,)·c(H,O)
c2(CO)·c4(H2)
【解析】(2)①容器容积不变,由于所有物质均是气
体,混合气体质量不变,所以混合气体的密度始终
不变;反应过程中,虽然气体分子数没有变化,但因
容器绝热且反应为放热反应,温度在上升,则压强
在增大,所以当容器内压强不再发生变化时,反应
达到平衡状态;甲醇的消耗速率等于水的消耗速率
的两倍时,反应才达到平衡状态;随着反应开始进
行,二甲醚的体积分数在不断变化,当二甲醚的体
积分数不再发生变化,则说明反应达到平衡状态。
②第二步反应活化能较高,反应速率较慢,是该反
应过程的决速步骤。
(3)①CO和H2反应制取二甲醚,反应原理为4H2
(g)+2CO(g)=CH;OCH3(g)+H2O(g),压强
不变,随着温度升高,一氧化碳的平衡转化率下降,
说明正反应放热,△H<0。该反应是气体体积减小
反应,压强增大,平衡正移,C0的平衡转化率增大,
当温度不变的时候,p1压强下CO的平衡转化率最
高、p3压强下CO的平衡转化率最小,据此分析可
知压强大小关系是1>p2>p3。
③该反应平衡常数的表达式为K=
c(CH3OCH3)·c(H2O)
c2(CO)·c4(H2)
六)
【解析】负极Ag电极失电子生成Ag,与电解质溶
液中的C1结合生成AgC1,电极反应式为Ag一e+
CI-—AgCl。
A【解析】活泼性不同的电极材料构成原电池,活
泼性强的金属作负极,可以比较Fe与Cu的金属活
动性强弱;过滤无法分离胶体和溶液,需要用渗析的
方式;溶液配制时,需要先将浓硫酸倒入烧杯进行稀
释,再在100mL容量瓶中进行定容;图中缺少环形
玻璃搅拌器,反应可能不充分,不能测定最高温度。
B【思路分析】氢气在负极上失去电子产生氢离子,
发生氧化反应,所以N是负极,M为正极,正极上发
生还原反应,电极反应式为PBA十xe十xH一
PBA-xH;充电时,N为阴极,M为阳极。
【解析】由分析可知,N极为原电池负极,充电时作
电解池阴极,M极为原电池正极,充电时作电解池阳
极;由分析可知,放电时为原电池,N极为原电池负
极,电流方向为N极→电解质溶液→M极;充电时
M极发生氧化反应,反应为PBA-xH一xe
PBA十xH+;纯磷酸几乎不导电,用其代替9mol·
L1磷酸电池效率会大大降低,甚至无法工作。