山东省济宁一中届高三化学复习二轮小专题精选练习专题66 化学反应与能量的变化doc.docx
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山东省济宁一中2016届高三化学复习二轮小专题精选练习(鲁教版,含解析):
专题66化学反应与能量的变化
1、下列关于反应能量的说法正确的是( )
A.Zn(s)+CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)+Cu(s)ΔH=-216kJ·mol-1,E反应物<E生成物
B.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH=+178.5kJ·mol-1,E反应物<E生成物
C.HI(g)===
H2(g)+
I2(s)
ΔH=+26.5kJ·mol-1,1molHI在密闭容器中分解后放出26.5kJ的热量
D.H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
ΔH=-57.3kJ·mol-1,含1molNaOH的水溶液与含0.5mol的浓硫酸混合后放热57.3kJ
【答案】B
2、下列热化学方程式正确的是(△H的绝对值均正确)()
A.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g);△H=—1367.0kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.3kJ/mol(中和热)
C.S(s)+O2(g)===SO2(g);△H=—269.8kJ/mol(反应热)
D.2NO2==O2+2NO;△H=+116.2kJ/mol(反应热)
【答案】C
3、已知;
△
,下列说法中正确的是()
A.该反应中熵变、焓变皆大于0
B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行
C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应
【答案】A
4、秤取160gCuSO4(160g/mol)250gCuSO4·5H2O(250g/mol)分别溶于水时,前者释热66kJ/mol,后者吸热11kJ/mol。
则
CuSO4(s)+5H2O(l)=CuSO4·5H2O(s)的热效应是()
A.释热77kJ/molB.释热55kJ/mol
C.吸热77kJ/molD.吸热55kJ/mol
【答案】A
5、已知:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=akJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220kJ/mol
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ/mol,则a为()
A.-332B.-118C.+350D.+130
【答案】D
【解析】已知热化学方程式①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=akJ/mol,②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220kJ/mol,根据盖斯定律可知②-①×2得到热化学方程式O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△H=-(220+2a)kJ/mol。
由于反应热等于断键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量的差值,则496kJ/mol+2×436kJ/mol-2×2×462kJ/mol=-(220+2a)kJ/mol,解得a=+130,选D。
6、下列图示与对应的叙述相符的是()
A.此图表示可用蒸馏法分离X、YB.SO2气体通入溴水中
C.氨气通入醋酸溶液中D.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol
【答案】D
7、在同温同压下,下列各组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是( )
A.2H2(g)+O2(g)
2H2O(l);ΔH12H2(g)+O2(g)
2H2O(g);ΔH2
B.S(g)+O2(g)
2SO2(g);ΔH1S(s)+O2(g)
2SO2(g);ΔH2
C.C(s)+
O2(g)
CO(g);ΔH1C(s)+O2(g)
CO2(g);ΔH2
D.H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g);ΔH1
H2(g)+
Cl2(g)
HCl(g);ΔH2
【答案】C
8、已知:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H1=-57.3kJ·mol-1,
H2SO4(浓)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l);△H2=m,下列说法正确的是()
A.上述热化学方程式中的计量数表示分子个数B.△H1>△H2
C.△H2=-57.3kJ·mol-1D.|△H1|>|△H2|
【答案】B
【解析】A.不正确,上述热化学方程式中的计量数表示只表示物质的量,不表示分子个数;B.正确,浓硫酸稀释时放热,△H1>△H2;C.不正确,浓硫酸稀释时放热,△H2<-57.3kJ·mol-1;D.不正确,|△H1|<|△H2|。
9、在密闭容器中充入4molSO2和3molO2,一定条件下建立平衡:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-QkJ/mol
测得SO2的转化率为90%,则在此条件下,反应放出的热量为( )
A.1.8QkJB.2QkJ
C.QkJD.0.9QkJ
【答案】A
【解析】此热化学方程式的含义是指2molSO2完全反应放出QkJ热量,现有4molSO2,且转化率为90%,则产生的热量与反应物的量相对应,放出的热量为
×QkJ×90%=1.8QkJ。
10、单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如图所示。
下列说法正确的是( )
A.S(s,单斜)===S(s,正交) ΔH=+0.33kJ·mol-1
B.正交硫比单斜硫稳定
C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
D.①式表示断裂1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ
【答案】B
【解析】①-②得:
S(s,单斜)===S(s,正交) ΔH=-0.33kJ·mol-1,A项错误;可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量,正交硫的能量要低,较稳定,B项正确;相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量要低,C项错误;①式表示断裂1molS和1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ,D项错误。
11、科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。
已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,则()
A.N4的熔点比P4高
B.1molN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量
C.N4是N2的同系物
D.1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量
【答案】D
【解析】N4与白磷(P4)结构相似,均为分子晶体,由于N4相对分子质量小于P4,故其分子间作用力弱于P4,其熔点低于P4,A错;N4与N2互为同素异形体,而不是同系物,则C错;从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个N—N键,根据N4(g)===2N2(g) ΔH,有ΔH=6×193kJ·mol-1-2×941kJ·mol-1=-724kJ·mol-1,故B项错误,D项正确。
12、已知1molH2燃烧生成液态水放出热量为285.8kJ,C2H4、C2H6各1mol分别燃烧生成液态水和CO2,放出热量分别为1409.5kJ、1558kJ。
试写出C2H4生成C2H6的热化学方程式。
【答案】C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)△H=-137.3kJ/mol
【解析】试题分析:
根据已知信息可知,氢气、乙烯和乙烷燃烧的热化学方程式分别是①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol;②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1409.5kJ/mol;③C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1558kJ/mol。
所以根据盖斯定律可知,①+②-③即得到C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g),所以该反应的反应热△H=-285.8kJ/mol-1409.5kJ/mol+1558kJ/mol=-137.3kJ/mol。
考点:
考查盖斯定律的应用和反应热的计算
点评:
该题是高考中的常见考点,属于中等难度的试题。
试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和应试能力,提高学生的学习效率。
该题的关键是准确写出有关反应的热化学方程式,然后根据盖斯定律直接列式计算即可。
13、德俄两国科学家共同宣布,在高压下氮气会聚合成高聚氮晶体,该晶体中相邻氮原子间以氮氮单键连接形成空间网状结构,每个氮原子最外层均满足8电子稳定结构。
这种高聚氮的N—N键键能为160kJ/mol(N2的键能为942kJ/mol)。
下列有关高聚氮说法不正确的是( )
A.该晶体中每个氮原子与其他3个氮原子相连
B.该晶体属于原子晶体,它与N2属于同素异形体
C.高聚氮爆炸后生成氮气放出大量的热,所以理论上该高聚氮可作为高能炸药
D.高聚氮转化为氮气是氧化还原反应
【答案】D
【解析】N的最外层为5e-,需与3个N原子形成3个N—N键,A项正确;该晶体N原子无限延伸,属于原子晶体,与N2同属于N原子形成的单质,互为同素异形体,B项正确;同素异形体之间的转化不是氧化还原反应,D项错误。
14、下列伴随的能量变化中,属于反应热的是
A.形成1molH─Cl键放出的能量
B.石墨转变成金刚石吸收的能量
C.Na变成Na+吸收的能量
D.水蒸气变成液态水放出的能量
【答案】B
【解析】化学反应中能量的变化叫反应热。
化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成,A选项只有化学键的形成不是化学变化;钠原子失去电子变为钠离子是一个物理过程;水蒸气变成液态水是物态变化属于物理过程。
15、以下反应中,Q1>Q2的是()
A.S(s)+O2(g)
→SO2(g)+Q1kJ;S(g)+O2(g)
→SO2(g)+Q2kJ
B.2H2(g)+O2(g)
→2H2O(l)+Q1kJ;2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+Q2kJ
C.NaOH(aq)+HCl(aq)
→NaCl(aq)+H2O(l)+Q1kJ
NaOH(aq)+CH3COOH(aq)→CH3COONa(aq)+H2O(l)+Q2kJ
D.H2(g)+Cl2(g)
→2HCl(g)+Q1kJ,H2(g)+F2(g)
→2HF(g)+Q2kJ
【答案】BC
【解析】考查化学反应与能量变化
16、某学生用0.1000mol/L的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
A.量取20.00mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度线0以上2cm~3cm;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度并记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度.
据此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是________(用序号字母填写).
(2)上述B步骤操作的目的是______________________________________.
(3)上述A步骤操作之前,先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是_________.
(4)判断到达滴定终点的实验现象是____________________________________.
【答案】
(1)B、D、C、E、A、F
(2)洗去滴定管附着的水,防止将标准溶液稀释而带来误差 (3)偏高 (4)溶液由无色变为浅红色且在半分钟内不褪色
【解析】
(1)滴定操作的顺序为:
润洗―→加液―→排气泡―→调节液面―→待测液注入锥形瓶―→滴定.即B、D、C、E、A、F.
(2)润洗的目的是洗去滴定管内壁的水,防止将标准液稀释.
(3)润洗锥形瓶,会使待测液溶质偏多,消耗标准液多,结果偏高.
(4)因为锥形瓶内是盐酸,指示剂是酚酞,滴定终点溶液的颜色由无色变为浅红色.
17、如下图所示是某同学设计的放热反应的观察装置,其实验操作是①按图所示将实验装置连接好;②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液)打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹;③在中间的试管里盛1g氧化钙,当滴入2mL左右的蒸馏水后,即可观察。
试回答:
(1)实验中观察到的现象是:
________________________________________________
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是________________________________。
(3)该实验的原理是________________________________________________。
(4)实验中发生的化学反应方程式:
______________________________。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系:
_____________。
(6)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象?
________(填“能”或“否”)。
【答案】
(1)U形管里的红墨水(或品红溶液)会沿开口端上升
(2)检查装置气密性
(3)CaO和H2O反应放出热量使大试管中空气膨胀,引起红墨水(或品红溶液)在U形管中的位置左低右高
(4)CaO+H2O===Ca(OH)2
(5)CaO和H2O的能量和大于Ca(OH)2的能量
(6)否
【解析】从提供的仪器看,实验的目的意在通过观察U形管里液面变化指示左边装置中发生反应的热量变化,在实验中利用大试管里的空气膨胀,故此实验要求装置必须气密性良好,否则无法观察到现象。
18、某学习小组设计以下实验,探究化学反应
中的热效应,把试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管往其中滴加5mL盐酸。
试回答下列问题:
实验中观察到的现象是__________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是_________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式:
___________________________________________。
(4)由实验推知,MgCl2和H2的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
(5)如果将本题中“25℃的饱和石灰水”换成“20℃碳酸饮料”进行实验探究,实验中观察到的另一现象是_________________________________________________________________
______________________,其原因是_____________________________________________
【答案】
(1)试管中镁片逐渐溶解,并有气体产生,烧杯中石灰水变浑浊
(2)镁与稀盐酸反应是放热反应,该反应放出的热量使石灰水温度升高,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,故变浑浊
(3)Mg+2H+===Mg2++H2↑
(4)小于
(5)烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快 气体的溶解度随着温度的升高而减小
【解析】镁与盐酸反应是放热反应,镁与盐酸反应产生的热量使石灰水的温度升高,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,气体的溶解度也随温度的升高而减小
19、已知破坏1molN≡N键、H—H键和N—H键分别需吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。
计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)时反应热的理论值。
【答案】ΔH=-92kJ/mol
【解析】N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。
使1molN≡N键断裂吸收946kJ的能量,使3molH—H键断裂共需吸收436kJ/mol×3mol=1308kJ的能量,因此使1molN2(g)和3molH2(g)中的化学键断裂共需吸收的能量为946kJ+1308kJ=2254kJ。
而2molNH3(g)中含6molN—H键,形成6molN—H键时放出的能量为391kJ/mol×6mol=2346kJ。
因此该反应的反应热应等于生成物分子形成时所释放的总能量(2346kJ)与反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量(2254kJ)的差,即放出了92kJ的能量,即ΔH=-92kJ/mol。
20、有机物F(C9H10O2)是一种有茉莉花香味的酯。
用下图所示的方法可以合成F。
其中A是相对分子质量为28的烃,其产量常作为衡量石油化工发展水平的标志。
E是只含碳、氢、氧的芳香族化合物,且苯环上只有一个侧链。
回答下列问题:
(1)A的分子式是____________;
(2)B的结构简式是________________________;
(3)为检验C中的官能团,可选用的试剂是____________;
(4)反应④的化学方程式是__________________。
【答案】
(1)C2H4
(2)CH3CH2OH(3)银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液;
(4)
【解析】根据题意可知A是乙烯C2H4;乙烯与水发生加成反应产生B:
乙醇;乙醇催化氧化得到C:
乙醛;乙醛催化氧化得到D:
乙酸;乙酸与E:
苯甲醇发生酯化反应产生乙酸苯甲酯
和水。
(1)A的分子式是C2H4;
(2)B的结构简式是CH3CH2OH;(3)为检验C中的官能团,可选用的试剂是银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液;(4)反应④的化学方程式是
。
21、现有A、B、C、D、E、F六种物质,它们的相互转化关系如下图所示。
已知A和B是单质,B、E、F在常温下为气体,C为淡黄色固体。
(1)写出A、B的化学式:
A,B
(2)写出A生成C的化学方程式
(3)写出C与D反应生成E的化学方程式
【答案】
22、短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X和Y同主族,Y和Z同周期,Y与Z能形成离子个数比为1︰1的离子化合物A,X与Z能形成原子个数比为1︰1的共价化合物B,它们之间能实现如下图所示转化(部分产物已略去):
(1)Y在周期表的位置是_______________________;Z2的结构式是_______。
(2)反应①的离子方程式是______________________。
(3)D是很多漂白剂中含有的有效成分,这些产品不能与洁厕灵(含有有机酸和无机酸)一起使用,其原因就是在常温时能发生与反应②相似的反应。
某校的学生在实验室利用反应
②的原理来制备纯净、干燥的Z2,仪器装置下图所示(夹持固定装置的仪器已略去)。
I、写出反应②的离子方程式___________________________。
II、上述实验装置不够完善,改进方法是。
Ⅲ、足量Z2通入FeBr2溶液中发生反应的离子方程式是。
【答案】
(1)第三周期第IA族;Cl—Cl
(2)2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
(3)I、ClO—+Cl—+2H+=Cl2↑+H2O
II、在a、b装置之间加一盛有饱和食盐水(或水)的洗气瓶,除去HCl
Ⅲ、2Fe2++4Br-+3Cl2=6Cl-+2Fe3++2Br2
23、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
现提供H2燃烧反应中有关物质的化学键键能:
H—H键键能为Q1kJ·mol-1、H—O键键能为Q3kJ·mol-1、O2分子内氧原子间的键能为Q2kJ·mol-1。
(1)请根据上述数据,在图中标注的数字处,填出能量变化的数值或根据箭头的指向填写能量变化是“放出”热量还是“吸收”热量。
(2)请写出1molH2燃烧生成液态水的热化学反应方程式:
。
【答案】
(1)①2Q1+Q2 ②放出 ③4Q3 ④4Q3-(2Q1+Q2) ⑤吸收
(2)H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-1/2[(4Q3+Q4)-(2Q1+Q2)]kJ·mol-1
24、一个氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:
加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:
____________。
②用化学平衡原理解释通空气的目的:
________________。
(2)过程Ⅱ:
在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3—。
两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是________________。
②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3—(aq)的热化学方程式是_______________。
(3)过程Ⅲ:
一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。
若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。
【答案】
(1)①NH4++OH-===NH3·H2O
②废水中的NH3被空气带走,使NH3·H2ONH3+H2O的平衡向正反应方向移动,利于除氨
(2)①放热 ΔH=-273kJ/mol<0(反应物的总能量大于生成物的总能量)
②NH4+(aq)+2O2(g)===2H+(aq)+NO3—(aq)+H2O(l) ΔH=-346kJ/mol
(3)5:
6
【解析】根据题中所给出的信息分析,本题重点考查的是废水的处理的问题。
25、元素X、Y、Z、M和N都为短周期主族元素,且其原子序数依次增大。
已知Y原子最外层电子数和核外电子总数之比为3∶4;M原子最外层电子数和次外层电子数之比为3∶4;N-、Z+和X+离子的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。
据此回答:
(1)M、N的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是(写出化学式)________。
(2)Z与M可形成常见固体化合物C,用电子式表示C的形成过程____________________。
(3)已知通常状况下1gX2在Y2中完全燃烧放出akJ的热量,请写出表示X2燃烧热的热化学方程式________________________________。
(4)X与Y、X与M均可形成18电子分子,这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成,写出该反应的化学方程式。
(5)化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比为1∶1∶1,A溶液中水的电离程度比在纯水中小。
则化合物A中的化学键类型为;若B为常见家用消毒剂的主要成分,则B的化学式是________。
(6)均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是;其中一种是强酸所成的酸式盐,写出Ba(
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