2012年新课标版高三化学高考单元专题训练5 化学反应与能量变化-高中化学-n多题

◎ 2012年新课标版高三化学高考单元专题训练5 化学反应与能量变化的第一部分试题

下列说法正确的是

[ ]

A．凡有能量变化的过程都是化学变化
B．吸热反应只能在加热条件下才能进行
C．放热反应可能需要加热才能进行
D．天然气在空气中燃烧时，其化学能将全部转化为热能

通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(△H)，化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。则下列热化学方程式不正确的是

[ ]

A．1/2H₂(g)+1/2Cl₂(g)==HCl(g) △H = -91. 5kJ·mol^-1
B．H₂(g) +Cl₂(g)==2HCl(g) △H = -183kJ·mol^-1C．1/2H₂(g)+1/2Cl₂(g)==HCl(g) △H =+91. 5kJ·mol^-1D．2HCl(g)==H₂(g)+Cl₂(g) △H =+183kJ·mol^-1

在298 K、100 kPa时，已知：
2H₂O(g)=O₂(g)+2H₂(g) △H1
Cl₂(g)+H₂(g)=2HCl(g) △H2
2Cl₂(g)+2H₂O(g)=4HCl(g)+O₂(g) △H3
则△H1与△H2和△H3间的关系正确的是

[ ]

A. △H3=△H1+2△H2
B. △H3=△H1+△H2
C. △H3=△H1-2△H2
D. △H3=△H1-△H2

已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-12.1 kJ·mol^-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-55.6 kJ·mol^-1。则HCN在水溶液中电离的△H等于

[ ]

A. -67.7 kJ·mol^-1
B. -13.5 kJ·mol^-1
C. +43.5 kJ·mol^-1D. +67.7 kJ·mol^-1

下列关于热化学反应的描述中正确的是

[ ]

A．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol，则H₂SO₄和Ca(OH)₂反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283. 0kJ/mol，则表示CO燃烧热的热化学方程为CO(g) +1/2O₂(g)=CO₂(g) △H=-283.0 kJ.mol^-1C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1 mol硫燃烧生成气态三氧化硫所放出的热量是硫磺的燃烧热

已知：H₂(g)+F₂(g)=2HF(g) △H=- 270 kJ·mol^-1，下列说法不正确的是

[ ]

A．44.8 L氟化氢气体分解成22.4 L的氢气和22.4 L的氟气吸收270 kJ热量
B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量大于270 kJ
C．相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和高于2mol氟化氢气体的能量
D．2 mol H-F键的键能比1mol H-H键和1mol F-F键的键能之和小270 kJ

已知在25℃、101kPa下，1gC₈H₁₈（辛烷）燃烧生成CO₂和液体水时放热48. 40kJ。表示上述反应的热化学方程式正确的是

[ ]

A. C₈H₁₈ (l)+25/2O₂(g)=8CO₂(g) +9H₂O(g) ; △H= -48. 40kJ/mol
B. 2C₈H₁₈ (l)+25O₂(g)=16 CO₂ (g) +18H₂O(l) ; △H = -11036kJ/mol
C. C₈H₁₈ (l)+25/2O₂(g)=8CO₂ (g) +9H₂O(l) ; △H = +5518kJ/mol
D. C₈H₁₈ (l)+25/2O₂(g)=8CO₂(g) +9H₂O(l) ; △H = -5518kJ/mol

◎ 2012年新课标版高三化学高考单元专题训练5 化学反应与能量变化的第二部分试题

已知：2CO（g）+O₂（g）==2CO₂（g） △H=-566kJ·mol^-1 N₂（g）+O₂（g）=2NO（g） △H=+180kJ·mol^-1 则2CO（g）+2NO（g）===N₂（g）+2CO₂（g）的△H是

[ ]

A．-386 kJ·mol^-1B．+386 kJ·mol^-1C．-746 kJ·mol^-1 D．+746 kJ·mol^-1

已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：
H₂(g)+Cl₂(g)=2HCl(g) △H=-Q1kJ. mol^-1
H₂(g)+Br₂(g)=2HBr(g) △H=-Q2kJ. mol^-1
有关上述反应的叙述正确的是

[ ]

A．Q1>Q2
B．生成物总能量均高于反应物总能量
C．生成1 mol HCl气体时放出Q1kJ热量
D．1 mol HBr(l)具有的能量大于1mol HBr(g)具有的能量

在常温常压下，已知：
4Fe(s)+3O₂(g)=2Fe₂O₃(s) △H1
4Al(s)+3O₂(g)=2Al₂O₃(s) △H2
2Al(s)+Fe₂O₃(s)=Al₂O₃(s)+2Fe(s) △H3
则△H3与△H1和AH2间的关系正确的是

[ ]

A．△H3=1/2(△H1+△H2)
B．△H3=△H2 -△H1
C．△H3 =2(△H2+△Hl)
D．△H3=1/2(△H2-△H1)

已知在1×10⁵Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是

[ ]

A．2H₂+O₂=== 2H₂O△H＝-484kJ·mol^-1B．H₂O(g) === H₂(g)+1/2O₂(g) △H＝+242kJ·mol^-1C．2H₂(g)+O₂(g) === 2H₂O(l) △H＝－484kJ·mol^-1
D．H₂(g)+1/2O₂(g) === 2H₂O(g) △H＝+242kJ·mol^-1

氯原子对O₃分解有催化作用：O₃＋Cl＝ClO＋O₂；△H1；ClO＋O=Cl＋O₂；△H2，大气臭氧层的分解反应是：O₃+O=2O₂；△H，该反应的能量变化示意如图，下列叙述正确的是

[ ]

A．反应O₃+O=2O₂的△H＝E1-E3
B．反应O₃+O=2O₂的△H=E2-E3
C．O₃+O=2O₂是吸热反应
D．△H=△H1+△H2

盖斯定律认为：不管化学过程是一步或分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。
已知：H₂O(g)=H₂O(l) △H1=-akJ.mol^-1 (a>0)
C₂H₅OH(g)=C₂H₅OH(l) △H2=-b kJ.mol^-1 (b>0)
C₂H₅OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+3H₂O(g) △H2=-c kJ.mol^-1 (c>0)
若使23 g液态乙醇完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(kJ)

[ ]

A.a+b+c
B 0.5(a+b+c)
C.0.5a -1. 5b+0. 5c
D.1.5a -0. 5b+0. 5c

已知常温下红磷比白磷稳定，在下列反应中：
4P(红磷，s)+5O₂(g)=2P₂O₅(s) △H=-a kJ/mol
4P(白磷，s)+5O₂(g)=2P₂O₅(s) △H=-b kJ/mol
若a、b均大于零，则a、b关系为

[ ]

A．a<b
B．a=b
C．a>b
D．无法确定

◎ 2012年新课标版高三化学高考单元专题训练5 化学反应与能量变化的第三部分试题

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，与白磷分子相似。已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量，断裂1mol氮氮叁键吸收941kJ热量，则

[ ]

A．N₄的熔点比P₄高
B．1molN₄气体转化为N₂时要吸收748kJ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

甲醇广泛用作燃料电池的燃料，可由天然气来合成，已知：
①2CH₄(g)+O₂(g)=2CO(g)+4H₂(g) △H=-71 kJ/mol
②CO(g)+2H₂( g)=CH₃OH(l) △H=-90.5 kJ/mol
下列说法不正确的是

[ ]

A．CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) △H>-90.5 kJ/mol
B．在甲醇燃料电池中，甲醇所在的电极为正极
C. CH₄(g)+1/2O₂(g)=CH₃OH(l) △H=-126kJ.mol^-1D．反应①中的能量变化如下图所示

在400 ℃、101 kPa时，NO₂(g)＋CO(g)==NO(g) + CO₂(g)反应过程的能量变化如下图所示。

（1）该反应是________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）该反应的热化学方程式为________________。
（3）改变下列条件都可使该反应的反应速率改变，其中通过降低活化能加快反应速率的是_______。
a．浓度 b．压强 c．温度 d．催化剂

由金红石(TiO₂) 制取单质Ti，涉及的步骤为：
TiO₂→TiCl₄

已知：
①C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H=-393.5kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=-566kJ/mol
③TiO₂(s)+2Cl₂(g)=TiCl₄(s)+O₂(g) △H=+141kJ/mol
(1)则TiO₂(s) +2Cl₂(g)+2C(s)=TiCl₄(s)+2CO(g)的△H=____________。
(2)碳在氧气中不完全燃烧生成CO的热化学方程式为_____________。

发射卫星时可用肼(N₂H₄)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：
N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △H1=+67.7 kJ·mol^-1; ①
N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) △H2= - 534 kJ·mol^-1。 ②
(1)写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式：________________
(2)又知1mol液态水气化时需吸收44 kJ的热量，则16 g肼和二氧化氮完全反应生成液态水时放出的热量为___________kJ。

某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH₄⁺和NH_{3 ^·}H₂O的形式存在，该废水的处理流程如下：

(l)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____________。
②1 moI NH₄⁺(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32 g CH₃OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是__________________。

丙烷、丁烷是重要的化工产品。请按要求回答相关问题：
(1)已知正丁烷的燃烧热为2 878 kJ·mol^-1，异丁烷的燃烧热为2 869.6 kJ·mol^-1。这说明它们中_________更稳定。正丁烷燃烧的热化学方程式为___________。
(2)已知丙烷的燃烧热：△H=a kJ·mol^-1，相同条件下又知有以下反应：
①C₃H₈(g)=CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g) △H=+bkJ·mol^-1
②2CH₃CH=CH₂(g)+9O₂(g)=6CO₂(g)+6H₂O(l) △H=-ckJ·mol^-1③2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H=-dkJ·mol^-1
则a、b、c、d满足的关系式为a=____________。
(3)电解质为熔融碳酸盐的丙烷新型燃料电池，总反应为C₃H₈+5O₂= 3CO₂+4H₂O，正极反应方程式为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2- ，则该电池负极反应方程式为____________。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。在正极必须持续补充的一种物质是______________。

化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚(CH₃ -O-CH₃)等都是新型燃料。
(1)乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。 2CO₂(g)+6H₂(g)

CH₃CH₂OH(g) +3H₂O(g) △H=akJ.mol^-1 在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。

根据表中数据分析：
①上述反应的a____________0（填“大于”或“小于”）。
②在一定温度下，提高氢碳比，则CO₂转化率___________（填“增大”“减小” 或“不变”）。
(2)催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H₂，同样可制得乙醇（可逆反应）。该反应过程中能量变化如图所示

①写出CO和H₂制备乙醇的热化学反应方程式______________
②在一定温度下，2 mol CO(g)和4 mol H₂(g)反应达到平衡时，生成b mol CH₃CH₂OH(g)和b mol H₂O(g)，若向上述密闭容器中加入4 mol CO、8 mol H₂ 及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量Q__________2E2（填“>”“<” 或“=”）；生成CH₃CH₂OH的物质的量___________2b(填“>”“<”或“=”)，你的判断依据是________________。
(3)二甲醚(CH₃OCH₃)被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是________________。

氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近5 000万吨。下图是合成氨的简要流程。

(1)下表是空气中部分气体的沸点。将空气液化后加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是_____________。

(2)天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气。下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗。

①依据上表信息，你认为采用____________为原料最好。
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：__________。
③已知C(s)、CO(g)和H₂ (g)完全燃烧的热化学方程式分别为：
C(s)+O₂(g)=CO₂ (g) △H=-394 kJ.mol^-1;
2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=-566 kJ. mol^-1;
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H=-484 kJ.mol^-1.
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式：_________________
(3)下表是在某种催化剂作用下用体积比为1:3的氮、氢混合气反应达到平衡时的一些实验数据。

①依据表中数据判断，合成氨反应N₂+3H₂

2NH₃的 △H____________0（填“>”“<”或“无法判断”），请简要说明理由______________。
②该反应的化学平衡常数表达式为：_________________，
③在300℃、10 MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的_____________倍。