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高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)測(cè)試:專題五 熱化學(xué)方程式 蓋斯定律及其應(yīng)用 1含解析

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1、 2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)測(cè)試專題五 熱化學(xué)方程式 蓋斯定律及其應(yīng)用(1) 1、已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液里反應(yīng)的中和熱可表示為H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 對(duì)下列反應(yīng): CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 H2SO4(濃)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ·mol-1 HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-Q3 kJ·mol-1 上述反應(yīng)均在溶液中進(jìn)行,則下列Q1

2、、Q2、Q3的關(guān)系正確的是( ) A.Q2>Q3>Q1 B.Q2>Q1>Q3 C.Q1=Q2=Q3 D.Q2=Q3>Q1 2、已知下列熱化學(xué)方程式: 現(xiàn)有由2mol上述五種烴中的兩種組成的氣體混合物,經(jīng)充分燃燒后放出3037.6kJ熱量,則下列組合不可能的是( ) A.和 B.和 C.和 D.和 3、已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為B—A—B)的能量變化如圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是(?? ) A.該反應(yīng)一定需要加熱才能進(jìn)行 B.該反應(yīng)的ΔH=-(E1-E2)kJ.mol-1 C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵

3、能總和大于生成物的鍵能總和 D.斷裂1mol A-A鍵和2mol B-B鍵放出E1 kJ的能量 4、已知:氧化鋰(Li2O)晶體形成過程中的能量變化如圖所示 下列說法正確的是( ) A.ΔH1< 0,ΔH2>0 B.-ΔH5 +ΔH1 +ΔH1 +ΔH3 +ΔH4 +ΔH6 = 0 C.ΔH3<0,ΔH4 < 0 D.ΔH1+ΔH2 +ΔH3 +ΔH4 =ΔH5+ΔH6 5、如圖所示是298K時(shí),N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖,下列敘述錯(cuò)誤的是(?? ) A.?在溫度、體積一定的條件下,通入1mol N2和3mol H2 反

4、應(yīng)后放出的熱量為92kJ B.?a曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線,催化劑能降低反應(yīng)的活化能,使單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)大大增加 C.?加入催化劑,能增大有效碰撞次數(shù),但不能提高N2的轉(zhuǎn)化率 D.?該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)? △H=﹣92kJ/mol 6、通過以下反應(yīng)均可獲取O2下列有關(guān)說法不正確的是(?? ) ①光催化分解水制氧氣:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ?ΔH1=571.6kJ·mol-1 ②過氧化氫分解制氧氣:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196.4kJ·mol-1 ③一氧化氮分解制氧氣:2N

5、O(g)=N2(g)+O2(g) ?ΔH3=-180.5kJ·mol-1 A.反應(yīng)①是人們獲取H2的途徑之一 B.反應(yīng)②、③都是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 C.反應(yīng)H2O2(l)=H2O(g)+1/2O2(g)的ΔH=-98.2kJ·mol-1 D.反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)的ΔH=-752.1kJ·mol-1 7、成語是中國傳統(tǒng)文化的瑰寶。銅墻鐵壁、銅心鐵膽、金戈鐵馬、百煉成鋼等成語向人傳遞正能量。工業(yè)上,冶煉鐵的有關(guān)熱化學(xué)方程式如下 ①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1 ②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=b

6、 kJ·mol-1 ③Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH3=c kJ·mol-1 ④2Fe2O3(s)+3C(s)=4Fe(s)+3CO2(g ) ΔH4=d kJ·mol-1 (上述熱化學(xué)方程式中,a,b,c,d均不等于0)下列說法正確的是( ) A.b

7、 A.圖1表示H2與O2發(fā)生反應(yīng)過程中的能量變化,則H2的燃燒熱為241.8kJ·mol-1 B.圖2表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化 C.圖3表示一定條件下H2和Cl2生成HCl的反應(yīng)熱與途徑無關(guān),則ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.圖4表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強(qiáng)大 9、工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g);△H= +m kJ/mol(m>0) ,某溫度、 壓強(qiáng)下,將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上反應(yīng),下列敘述正確的是 ( ) A.反應(yīng)過程

8、中,若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率 B.若反應(yīng)開始時(shí)SiCl4為1mol,則達(dá)平衡時(shí),吸收熱量為m kJ C.反應(yīng)至4min時(shí),若HCl濃度為0.12mol/L,則H2的反應(yīng)速率為0.03mol/(L·min) D.當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025m kJ時(shí),生成的HCl通入100mL 1mol/L的NaOH溶液恰好反應(yīng) 10、下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述正確的是( ) A. 圖甲表示有無催化劑的反應(yīng),加催化劑可以改變反應(yīng)的焓變 B. 圖乙表示等濃度等體積的NaCl、NaBr及NaI溶液分別用AgNO3溶液滴定曲線,a為Cl- C. 圖丙表示等濃度等體積的鹽酸和醋酸分別用NaO

9、H溶液的滴定曲線,指示劑都可用酚酞 D. 圖丁表示反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),在其他條件不變時(shí),改變起始CO的物質(zhì)的量,平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)變化,由圖可知NO的轉(zhuǎn)化率b>c>a 11、已知一些烷烴的燃燒熱如下表: 化合物 燃燒熱/kJ·mol-1 化合物 燃燒熱/kJ·mol-1 甲烷 891.0 正丁烷 2878.0 乙烷 1560.8 異丁烷 2869.6 丙烷 2221.5 異戊烷 3531.3 (1)熱穩(wěn)定性:正丁烷________(填“>”或“<”)異丁烷。 (2)寫出表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式_________

10、______________________。 (3)相同物質(zhì)的量的烷烴,碳原子數(shù)越多,燃燒放出的熱量越________(填“多”或“少”)。 12、回答下列問題: 1.金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們與氧氣反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。 (1)等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒,_____________(填“金剛石”或“石墨”)放出的熱量更多,寫出表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式:_______________________________[注意:石墨用“C(石墨,s)”表示]。 (2)6g石墨在一定量空氣中燃燒,生成氣體18g,該過程中放出的熱|量為____________kJ

11、。 2.白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體,在空氣中燃燒得到磷的氧化物,空氣不足時(shí)生成,空氣充足時(shí)生成。 (1)已知298K時(shí)白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為 則該條件下紅磷轉(zhuǎn)化為白磷的熱化學(xué)方程式為__________。 (2)已知298K時(shí)白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為在某密閉容器|中加入62g白磷和50.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氧氣,控制條件使之恰|好完全反應(yīng)。則所得到的與的物質(zhì)的量之比為________________,反應(yīng)過程中放出的熱量為_______________kJ。 (3)已知白磷和的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能為P—P:198,Cl-Cl:243,P-

12、Cl:331。 則反應(yīng)的反應(yīng)熱______________。 13、C、N、S的氧化物常會(huì)造成一些環(huán)境問題,科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境的不利影響。 (1)在催化劑存在的條件下,用H2將NO還原為N2。已知: 則氫氣和一氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式是_________________。 (2)在500℃下合成甲醇的反應(yīng)原理為: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,壓強(qiáng)為p0,測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平

13、衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓Kp代替平衡濃度,計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)) ①反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),v(正)______v(逆) (填“>”“<”或“=”)。0~4min,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=__________mol ·L-1·min-1。 ②CO2平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為________,該溫度下Kp為____________(用含有p0的式子表示)。 ③下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________。 A.v正(CH3OH)=3v逆(H2) B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1:3:1:1 C.恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化 D.恒溫恒容下,氣體

14、的密度不再變化 ④500℃、在2個(gè)容積都是2L的密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下: 容器 容器甲 容器乙 反應(yīng)物起始投入量 1mol CO2,3mol H2 0.5mol CO2,1mol H2 1mol CH3OH,1mol H2O CH3OH的平衡濃度/mol ·L-1 C1 C2 則乙容器中反應(yīng)起始向__________方向進(jìn)行;c1_______c2。(填“>”“<”或“=”) (3)甲醇作為一種燃料還可用于燃料電池。在溫度為650℃的熔融鹽燃料電池中用甲醇、空氣與CO2的混合氣體作反應(yīng)物,鎳作電極,用Li2C

15、O3和Na2CO3混合物作電解質(zhì)。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為__________________。 答案以及解析 1答案及解析: 答案:C 解析: 2答案及解析: 答案:A 解析:根據(jù)熱化學(xué)方程式可知,每2mol 、、、、燃燒放熱分別為:1779kJ、3116.7kJ、2819.2kJ、2596.7kJ、4435.6kJ,由此即可確定。 3答案及解析: 答案:C 解析: 4答案及解析: 答案:B 解析: 5答案及解析: 答案:A 解析: 6答案及解析:

16、答案:C 解析:反應(yīng)①是制取氫氣的途徑徑之一,A正確;②過氧化氫分解制氧氣:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196.4kJ·mol-1③一氧化氮分解制氧氣:2NO(g)=N2(g) + O2(g) ΔH3=-180.5kJ·mol-1都是放熱反應(yīng),故反應(yīng)②、③都是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,B正確;根據(jù)蓋斯定律,結(jié)合①②可知反應(yīng)H2O2(l)=H2O(g)+ O2(g)的ΔH= +187.6kJ·mol-1故C錯(cuò);根據(jù)蓋斯定律,由③-①可得反應(yīng):2H2(g)+2NO(g)= N2(g)+2H2O(l) ΔH=ΔH3-ΔH1= -752.1kJ·mol-1故D正確;本題正

17、確答反應(yīng)案;C。 7答案及解析: 答案:B 解析: 8答案及解析: 答案:C 解析:A.圖1所示反應(yīng)生成的水呈氣態(tài),燃燒熱要求可燃物為1mol,生成的水為液態(tài),所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.圖2所示反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所給反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱與途徑無關(guān),只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),C項(xiàng)正確;D.注意物質(zhì)D為固體,所以該反應(yīng)是正向氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),壓強(qiáng)改變時(shí)平衡要發(fā)生移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)最終一定不相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤;所以答案選擇C項(xiàng)。 9答案及解析: 答案:D 解析: 10答案及解析:

18、 答案:C 解析:A、反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),催化劑能改變活化能,但不改變焓變,故A錯(cuò)誤; B、AgI的溶度積最小,且pX=-lg[c(X-)]的值越大,代表該離子的濃度越小,可知c為Cl-的曲線,故B錯(cuò)誤; C、醋酸為弱酸,等濃度時(shí)pH比鹽酸大,滴定終點(diǎn)呈堿性,可用酚酞作指示劑,故C正確; D、增大CO的物質(zhì)的量,平衡正向移動(dòng),促進(jìn)NO的轉(zhuǎn)化,則在其他條件不變的情況下結(jié)合圖中起始CO的物質(zhì)的量,可知NO的轉(zhuǎn)化率c>b>a,故D錯(cuò)誤; 故選C。 11答案及解析: 答案:1.<;2.ΔH=-1560.8kJ·mol-1;3.多 解析

19、: 12答案及解析: 答案:1.(1)金剛石; (2)126 2.(1)+29.2 (2)3:1;1323.45 (3) 解析:1.(1)由圖象可知,1mol金剛石具有的能量高于1mol石墨具有的能量,則等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒時(shí)金剛石放出的熱量更多;石墨的燃燒熱是指101kPa時(shí),1mol石墨完全燃燒生成時(shí)放出的熱量,則石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。 (2)6g(0.5mol)石墨在一定量空氣中燃燒,若全部生成,其質(zhì)量為22g,若只生成CO,其質(zhì)量為14g,故生成18g氣體說明生成物為CO和的混合氣體,設(shè)生成CO為xmol,為(0.5-x)mol,則有28x

20、-44×(0.5-x)=18,x=0.25,由圖可知,石墨燃燒生成1molCO(g)放熱110.5kJ,生成1mol放熱393.5kJ,則反應(yīng)共放出的熱量。 2.(1)根據(jù)蓋斯定律,第二個(gè)方程式減去第一個(gè)方程式得: (2)62g白磷中磷原子的物質(zhì)的量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氧氣的物質(zhì)的量,含有氧原子4.5mol,設(shè)生成的的物質(zhì)的量為x,的物質(zhì)的量為y,依據(jù)原子守恒得,,聯(lián)立方程組得:,則與的物質(zhì)的量之比為3:1;根據(jù)白磷完全燃燒和不完全燃燒的熱化學(xué)方程式可知,反應(yīng)過程中放出的熱量為 (3)由白磷和的分子結(jié)構(gòu)圖可知,1mol白磷含有6molP-P鍵,1mol含有3molP-Cl鍵,反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=。 13答案及解析: 答案:(1)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-734.7kJ·mol-1 (2)①>; 0.375 ②10% ;256/(3 ) 或 ③C ④逆反應(yīng); < (3)CH3OH-6e-+3=4CO2↑+2H2O 解析:

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