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2022年高考化學(xué) 備考百強(qiáng)校大題狂練系列 專題23 化學(xué)反應(yīng)與能量綜合應(yīng)用

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1、2022年高考化學(xué) 備考百強(qiáng)校大題狂練系列 專題23 化學(xué)反應(yīng)與能量綜合應(yīng)用 1.(1)根據(jù)如圖所示情況,判斷下列說法中正確的是________。 A.其熱化學(xué)方程式為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=41 kJ·mol-1 B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) D.若當(dāng)H2O為液態(tài)時反應(yīng)熱為ΔH2,則ΔH2>ΔH (2)25℃、101 kPa下,已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ的熱量,表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式是_________。 (3)已知反應(yīng):N2(g) + O2 (g) = 2NO(g) △H1

2、 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H2 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) △H3 利用上述三個反應(yīng),計算4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g) △H4 的反應(yīng)焓變?yōu)開_______________(用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。 (4)在25 ℃、101 kPa下,一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量Q kJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為__________________。 【答案】BH2(g) +1/2O2(g) =

3、H2O(1) △H2=-285.8kJ·mol-12△H1+3△H2—2△H3 C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1 【解析】 【詳解】 (1).根據(jù)圖分析,一氧化碳和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣為放熱反應(yīng),故A錯誤;B.圖顯示二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成一氧化碳和水為吸熱反應(yīng),故正確;C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故錯誤;D.從氣態(tài)水變 【點睛】注意反應(yīng)的方向和熱量的關(guān)系,正反應(yīng)為放熱,則逆反應(yīng)為吸熱,且數(shù)值不變。注意熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)為物質(zhì)的量,物質(zhì)的量與反應(yīng)熱成正比例關(guān)系。 2.當(dāng)前能源危機(jī)是一個全球性問題

4、,開源節(jié)流是應(yīng)對能源危機(jī)的重要舉措。 (1)下列做法有利于能源“開源節(jié)流”的是________(填字母)。 A.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源 B.大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求 C.開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉矗瑴p少使用煤、石油等化石燃料 D.減少資源消耗,加大資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生 (2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳,在氧氣充足時充分燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。則在通常狀況下,金剛石和石墨相比較,________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱ΔH=__

5、______。 (3)已知:N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946 kJ/mol、497kJ/mol。N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ/mol。NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為__________________kJ/mol。 (4)綜合上述有關(guān)信息,請寫出用CO除去NO生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式:________________。 (5)已知Na2SO4·10H2ONa2SO4·nH2O+(10-n)H2O。將裝有芒硝(Na2SO4·10H2O)的密閉聚乙烯管安裝在房屋的外墻內(nèi)就能達(dá)到白天蓄熱,使室內(nèi)保持較低溫度,晚上把白天所蓄的熱量放出,使室內(nèi)保持溫暖的目的。

6、則白天和晚上的能量轉(zhuǎn)化方式是白天將________能轉(zhuǎn)化為________能,晚上將________能轉(zhuǎn)化為________能。 【答案】ACD石墨-393.5 kJ·mol-1631.52NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746 kJ·mol-1熱化學(xué)化學(xué)熱 【解析】 【詳解】 (1)只要能減少化石燃料等資源的使用都屬于開源節(jié)流,ACD能減少化石燃料的使用,B大力開采煤、 3.植物可以通過光合作用在體內(nèi)合成有機(jī)物,被稱為生物質(zhì)(以淀粉為代表),具有廣闊的應(yīng)用前景。已知生物質(zhì)的主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如圖所示: 請回答: (1)農(nóng)村燃燒沼氣供能的反

7、應(yīng)類型為下列的______。 A.吸熱反應(yīng) B.放熱反應(yīng) C.氧化還原反應(yīng) D.非氧化還原反應(yīng) (2)寫出葡萄糖的化學(xué)式________________,上圖由葡萄糖得到乙醇的反應(yīng)中另一種氣體產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式為__________________。 (3)下列說法不正確的是______。 A.生物質(zhì)中的能量本質(zhì)上來自于太陽能 B.生物質(zhì)氣化產(chǎn)物中所含的能量既屬于化學(xué)能,又屬于生物質(zhì)能 C.上圖中生物質(zhì)的所有轉(zhuǎn)化均為化學(xué)反應(yīng) D.直接燃燒生物質(zhì)是一種高效利用能源的方式 (4)已知18 g的葡萄糖固體被氧氣完全氧化生成兩種氣體產(chǎn)物時放出熱量254 kJ,寫出該反應(yīng)

8、的熱化學(xué)方程式_________________________。 【答案】BC C6H12O6 O=C=O BD C6H12O6(s)+6O2(g) = 6CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-2540 kJ·mol-1 【解析】 【詳解】 4.CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為: ①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5k

9、J·mol-1 (1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌,它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活,甲烷細(xì)菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。 (2)甲烷與CO2可用于合成水煤氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO2=2CO+2H2,1gCH4完全反應(yīng)可釋放15.46kJ的熱量,則: ①能表示該反應(yīng)過程中能量變化的是________(填字母)。 ②若將物質(zhì)的量均為1mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中,體系放出的熱量隨著時間的變化如圖所示,則CH4的轉(zhuǎn)化率為________。 (3)C(s)與H2 (g

10、)不反應(yīng),所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱無法直接測量,但通過上述反應(yīng)可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH=_____。 (4)目前對于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點,下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是_______(填字母)。 A.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2,并放出熱量 B.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2 C.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成水煤氣(CO、H2) D.將固態(tài)碳合成為C60,以C60作為燃料 【答案】=D63%-74.8kJ·mol-1C 【解析】 【詳解】 (1)給定反應(yīng)的反應(yīng)熱只取決于反應(yīng)物和生成物的多少和狀態(tài),與中間過程無關(guān),甲烷細(xì)菌使1 mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量仍等于890.3 kJ,故答案為:=;

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