与名师对话2015届高考化学(课标版)二轮复习课时作业:1-2-6化
更新时间:2024-03-25 22:04:01 阅读量: 综合文库 文档下载
课时作业(六)
一、选择题
1.(2013·北京海淀期末)下列说法正确的是( ) A.如图可以表示水分解过程中的能量变化
B.若2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol,则碳的燃烧热为110.5 kJ/mol
C.需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应
D.已知①:反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-a kJ/mol; ②
b kJ/mol
― ―→c kJ/mol――→
且a、b、c均大于零,则断开1 mol H—Cl键所需的能量为(-a-b-c) kJ/mol
解析:A项,水的分解为吸热反应,生成物的总能量大于反应物的总能量,且催化剂可有效降低反应的活化能,正确;B项,燃烧热的概念中强调完全反应,而该项反应中生成物为CO,错误;C项,常温下能发生的反应不一定是放热反应,如在常温下Ba(OH)2·8H2O与
- 1 -
NH4Cl的反应为吸热反应,需要加热的反应也不一定是吸热反应,错误;D项,根据化学反应的过程为旧化学键断裂和新化学键形成的过程,且断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,可知断开1 mol 1
H—Cl键所需的能量为(a+b+c) kJ/mol。
2
答案:A
2.(2014·北京东城期末)常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是( )
共价键 E(kJ·mol-1) H—H 436 F—F 157 H—F 568 H—Cl 432 H—I 298 A.432 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1 B.表中最稳定的共价键是H—F键 C.H2(g)―→2H(g) ΔH=+436 kJ·mol-1 D.H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
解析:由于H—Br键的键长在H—Cl键和H—I键的键长之间,所以其键能在H—Cl键和H—I键之间,A正确。表中H—F键的键能最大,所以H—F键最稳定,B正确。1 mol H2断裂1 mol H—H键吸收436 kJ能量,C正确。D项,ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(436+157-568×2) kJ·mol-1=-543 kJ·mol-1,D错误。
答案:D
3.(2014·河南洛阳统考)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367.0 kJ·mol-1(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol-1(中和热)
- 2 -
C.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1(反应热) D.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol-1(反应热) 解析:燃烧热必须是可燃物生成稳定的氧化物对应的热效应,而气态水不是稳定的氧化物,故A错误。中和反应是放热反应,ΔH<0,故B错误。书写热化学方程式时必须标明物质的状态,C错误。
答案:D
4.(2014·湖北八校联考)CH4、H2、CO的燃烧热分别为890.31 kJ/mol、285.8 kJ/mol、110.5 kJ/mol,下列热化学方程式书写正确的是( )
A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.31 kJ/mol B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol
C.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=+175.3 kJ/mol
D.2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-221 kJ/mol
解析:25℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热。气态水不属于稳定的氧化物,A选项错误;1 mol H2完全燃烧放热285.8 kJ,2 mol H2完全燃烧应放热571.6 kJ,B选项错误;根据燃烧热的概念和盖斯定律可知,CO(g)+H2O(l)===CO2(g)+H2(g) ΔH=+175.3 kJ/mol,C选项错误。
答案:D
5.(2014·长春第一次调研)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
- 3 -
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q,Q>574 kJ·mol-1
B.等物质的量的甲烷分别参加反应①②,反应转移的电子数不同 C.若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,放出的热量为173.4 kJ
D若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总物质的量为1.6 mol
解析:生成液态水比气态水放出热量多,A正确;甲烷无论被二氧化氮氧化还是被一氧化氮氧化,都生成二氧化碳,转移电子数目相同,B错误;应用盖斯定律,由①②相加,可得2 mol甲烷还原二氧化氮放出热量1734 kJ,C正确;1 mol甲烷被二氧化氮氧化为二氧化碳,转移8 mol电子,D正确。
答案:B
6.已知:在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为kJ/mol。下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol
B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH2COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1
- 4 -
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
解析:B中石墨转化为金刚石吸收热量,说明石墨所具有的能量比金刚石低,故石墨比金刚石稳定,B错误;C中醋酸为弱酸,稀醋酸和稀NaOH溶液反应放出的热量应小于57.4 kJ,故C错误;D中2 mol碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多,由于ΔH1与ΔH2均为负值,故ΔH1<ΔH2,D错误。
答案:A
7.(2014·辽宁省沈阳市高三质量监测(一))在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是( )
A.S8(s)的燃烧热ΔH=-8(a+b) kJ·mol-1 B.2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g) ΔH=-2b kJ·mol-1
C.S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1
D.由1 mol S8(s)生成SO3的反应热ΔH=-(a+b) kJ·mol-1 解析:根据燃烧热的概念和图象数据可求出S8(s)的燃烧热为ΔH=-8(a+b) kJ·mol-1,A项正确;三氧化硫分解生成二氧化硫和氧气
- 5 -
的反应为吸热反应,用“+”表示,B项错误;C项反应热应为ΔH=-8a kJ·mol-1,错误;D项反应热应为ΔH=-8(a+b) kJ·mol-1,错误。
答案:A
8.(2014·湖北武汉部分学校高三调研)已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量关系如下表:
断裂或形成的化学键 断裂1 mol H2分子中的化学键 断裂1 mol Cl2分子中的化学键 形成1 mol HCl分子中的化学键 能量数据 吸收能量436 kJ 吸收能量243 kJ 释放能量431 kJ 对于反应:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),下列说法正确的是( ) A.该反应的反应热ΔH>0
B.生成1 mol HCl时反应放热431 kJ
C.氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固
D.相同条件下,氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量 解析:由于436 kJ+243 kJ=679 kJ<862 kJ,所以该反应的反应热ΔH<0,A项错误;生成1 mol HCl时放出热量91.5 kJ,B项错误;氢气的键能大于氯气的键能,所以氢气分子中的化学键更牢固,C项正确;相同条件下,氢气稳定,氢气分子具有的能量低于氯气分子具有的能量,D项错误。
答案:C
9.(2014·豫东、豫北十所名校阶段性测试(五))已知反应: ①N2(g)+3H2(g)②4NH3(g)+5O2(g)
2NH3(g) ΔH1
4NO(g)+6H2O(l) ΔH2
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3 ④N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH4
- 6 -
则ΔH4的表达式正确的是( ) 1
A.ΔH4=ΔH1-ΔH2+3ΔH3
23
B.ΔH4=ΔH1+2ΔH2-ΔH3
23
C.ΔH4=ΔH1-2ΔH2+ΔH3
213
D.ΔH4=ΔH1+ΔH2-ΔH3
22
解析:要得到反应④,可将反应①+②×1/2-③×3/2,根据盖斯13
定律可得ΔH4=ΔH1+ΔH2-ΔH3,D项正确。
22
答案:D
10.(2014·太原市高三第二学段测评)在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH2>ΔH1的是( )
A.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1;S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1;2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2
C.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1;1/2H2(g)+1/2Cl2(g)===HCl(g) ΔH2
D.CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH1;2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2
解析:分析四个选项知所涉及反应均是放热反应,ΔH均小于0,所以反应放出热量越多,对应的ΔH反而越小。A项,已知S(g)→S(s)需要放热,所以前一反应放出的热量少,ΔH1>ΔH2,错误;B项,H2O(g)→H2O(l)需要放出热量,所以前一反应放出热量少,ΔH1=2ΔH2<0,所以ΔH2>ΔH1,正确;D项,由计量数知ΔH1=1/2ΔH2<0,所以ΔH1>ΔH2,错误。
- 7 -
答案:C
11.(2013·陕西质检)已知:2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ/mol则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( )
A.+519.4 kJ/mol B.+259.7 kJ/mol C.-259.7 kJ/mol D.-519.4 kJ/mol
解析:第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得2Zn(s)+2HgO(s)===2ZnO(s)+2Hg(l) ΔH=-519.4 kJ/mol,该方程式除以2即得Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l) ΔH=-259.7 kJ/mol。因此选项C正确。
答案:C
12.(2014·湖北高三联考)已知某化学反应A2(g)+2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是( )
A.该反应的进行一定需要加热 B.该反应的ΔH=-(E1-E2)kJ·mol-1
C.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D.断裂1 mol A—A键和2 mol B—B键,放出E1 kJ能量
- 8 -
解析:A选项,有的吸热反应不需要加热就能反应;B选项,ΔH=-(E1-E2)kJ·mol-1;C选项,反应物的能量之和小,说明键能总和大;D选项,断裂化学键应吸收能量。
答案:C 二、非选择题
13.(2014·贵州贵阳监测)2013年12月15日4时搭载长征系列火箭的“玉兔号”顺利驶抵月球表面,实现了五星红旗耀月球的创举。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4作氧化剂。请回答下列问题:
(1)工业上用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼,该反应的化学方程式为___________________________________________________ ____________________。
(2)已知:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1 N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ·mol-1 2NO2(g)
N2O4(g) ΔH=-52.7 kJ·mol-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式___________________________________________________ ___________________。
解析:(1)由题目信息可写出次氯酸钠与氨气反应的化学方程式:NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O。(2)将已知三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,由②×2-①-③得:2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1083.0 kJ·mol-1。
答案:(1)NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O (2)2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)
- 9 -
ΔH=-1083.0 kJ·mol-1
14.(2014·河北保定调研)有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素,其原子序数依次增大,B与A能以原子个数1∶1、1∶2、1∶3或1∶4等比值组成多种常见化合物;C、D两元素组成的化合物是形成大气中光化学烟雾的重要物质;E与A位于同一主族;常温下F元素的单质在冷的浓硫酸或空气中表面都能生成致密的氧化膜;G是同周期主族元素中原子半径最小的。请根据题意填写下列空白:
(1)E、F、G三种原子中,离子半径最小的元素在元素周期表中的位置是________________。
(2)A与B以原子个数1∶1可以形成多种物质,甲是其中最简单的分子,可作燃料。已知:①甲的燃烧热为1300 kJ·mol-1;②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1。则甲不完全燃烧生成一氧化
碳
和
液
态
水
时
的
热
化
学
方
程
式
为
________________________________。
解析:由题意可推出A、B分别为H、C;由形成光化学烟雾的主要物质为氮的氧化物可知,C、D分别为N、O;由“E与A位于同一主族”可知E为Na;由“常温下F元素的单质在冷的浓硫酸或空气中表面都能生成致密的氧化膜”可知F为Al;再由“G是同周期主族元素中原子半径最小的”推出G为Cl。(1)E、F、G三种原子中,离子半径最小的元素是Al,Al位于第三周期第ⅢA族。(2)C和H以原子个数比1∶1形成的最简单分子为乙炔,表示乙炔的燃烧热的热化学方5
程式为C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1300 kJ·mol-1,
2结合热化学方程式②可得2C2H2(g)+3O2(g)===4CO(g)+2H2O(l) ΔH=-1468 kJ·mol-1。
答案:(1)第三周期第ⅢA族 (2)2C2H2(g)+3O2(g)===4CO(g)+
- 10 -
2H2O(l) ΔH=-1468 kJ·mol-1
15.
(2013·福建德化三中月考)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-a
kJ·mol-1,反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)完全转化为1 mol SO3(g)放热99 kJ。请回答:
(1)图中A点表示________,a=________。
(2)Ea的大小对该反应的ΔH________(填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂,加入V2O5会使图中B点________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,写出反应的热化学方程式:____________________________,常温常压下,由单质硫和氧气经两步反应,生成3 mol SO3(g),放出的总热量为________。
解析:(1)根据图象可知,A点表示反应物的总能量。1 mol SO2(g)完全转化为1 mol SO3(g)放热99 kJ,所以a=99×2=198。
(2)Ea表示活化能,其大小对该反应的ΔH无影响。催化剂能降低反应的活化能,从而加快反应速率。
(3)燃烧热是在一定条件下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以根据单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1可知,该反应的热化学方程式是S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296 kJ·mol-
1
。根据盖斯定律可知,S直接生成SO3的热化学方程式是S(s)+
2
3
- 11 -
O2(g)===SO3(g) ΔH=-395 kJ·mol-1,所以生成3 mol SO3(g),放出的总热量为3 mol×395 kJ·mol-1=1185 kJ。
答案:(1)反应物的总能量 198 (2)无 降低
(3)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296 kJ·mol-1 1185 kJ 16.(2013·吉林长春高中第一次调研)以甲烷(CH4)、合成气(CO和H2)、CO2、甲醇(CH3OH)、甲醛(HCHO)等为初始反应物可以合成一系列重要的化工原料和燃料。其中作为初始反应物的甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。 反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②如表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 K 250℃ 2.041 300℃ 0.270 350℃ 0.012 由表中数据判断,ΔH1________0(填“>”“=”或“<”)。 ③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol/L,则CO的转化率为________,此时的温度为________℃(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1277.0 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol ③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ/mol
- 12 -
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________________。
解析:(1)①化合反应的原子利用率最高,为100%。②温度升高,化学平衡常数减小,反应向逆反应方向移动,正反应放热,故ΔH1<0。③达到平衡时,反应的CO的物质的量为2 mol -2 L×0.2 mol/L =1.6 mol,转化率为
1.6 molc?CH3OH?
×100%=80%,平衡常数K==2 molc?CO?·c2?H2?
0.81
=2.041,所以此时的温度为250℃。(2)根据盖斯定律,由×①
20.2×1.42
1
-×②+2×③可得所求的热化学方程式。 2
答案:(1)①Ⅰ ②< ③80%
250 (2)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-443.5 kJ/mol
- 13 -
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