2015年湖北高考化學(xué)復(fù)習(xí)訓(xùn)練題十六

湖北2015年高考化學(xué)復(fù)習(xí)訓(xùn)練題十六

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考化學(xué)復(fù)習(xí)訓(xùn)練題，希望對大家有幫助！

　　選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分)

　　1.(2013·濟南模擬)下列說法中正確的是　(　　)

　　A.在化學(xué)反應(yīng)過程中,發(fā)生物質(zhì)變化的同時不一定發(fā)生能量變化

　　B.破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

　　C.生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時,反應(yīng)吸熱,ΔH>0

　　D.ΔH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)無關(guān)

　　2.(2013·福州模擬)下列伴隨的能量變化中,屬于反應(yīng)熱的是　(　　)

　　A.形成1 mol H—Cl鍵放出的能量

　　B.石墨轉(zhuǎn)變成金剛石吸收的能量

　　C.Na變成Na+吸收的能量

　　D.水蒸氣變成液態(tài)水放出的能量

　　3.已知熱化學(xué)方程式(Q1、Q2均為正值):

　　C(s)+O2(g)====CO(g)　ΔH=-Q1kJ·mol-1,

　　C(s)+O2(g)====CO2(g)　ΔH=-Q2kJ·mol-1,有關(guān)上述反應(yīng)的敘述錯誤的是

　　(　　)

　　A.Q10

　　再燃燒水煤氣:

　　2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)　ΔH3<0

　　2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)　ΔH4<0

　　請回答下列問題:

　　(1)判斷兩種途徑放熱:途徑Ⅰ放出的熱量

　　(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數(shù)學(xué)關(guān)系是

　　(3)由于制取水煤氣的反應(yīng)里,反應(yīng)物具有的總能量

　　(4)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-25 kJ·mol-1
①

　　3Fe2O3(s)+CO(g)====2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-47 kJ·mol-1
②

　　Fe3O4(s)+CO(g)====3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+19 kJ·mol-1
③

　　請寫出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式:__________________________

　　13.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)(2014·大連模擬)(1)碳酸二甲酯(DMC)是一種近年來受到廣泛關(guān)注的環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品。在催化劑作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2+2CH3OHCO(OCH3)2+H2O,但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%是制約該反應(yīng)走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下,通過研究溫度、反應(yīng)時間、催化劑用量分別對轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來評價催化劑的催化效果。計算公式為:TON=轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。

　　
①已知25℃時,甲醇和DMC的燃燒熱分別為ΔH1和ΔH2,則上述反應(yīng)在25℃時的焓變ΔH3=

　　
②根據(jù)反應(yīng)溫度對的影響圖如右圖判斷該反應(yīng)的焓變H

　　(2)現(xiàn)代工業(yè)采用甲烷部分氧化法制H2,其反應(yīng)式為CH4(g)+O2(g)====CO(g)+2H2(g)　ΔH1=-35.6 kJ·mol-1　
①

　　試判斷常溫下,上述反應(yīng)能否自發(fā)進行?

　　有研究認(rèn)為甲烷部分氧化的機理為

　　CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-890.3 kJ·mol-1　
②

　　CH4(g)+CO2(g)====2CO(g)+2H2(g) ΔH3=+247.3 kJ·mol-1　
③

　　試結(jié)合反應(yīng)
①確定下面熱化學(xué)反應(yīng)方程式中ΔH:

　　CH4(g)+H2O(g)====CO(g)+3H2(g) ΔH=

　　(3)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。

　　已知:

　　CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-889.6 kJ·mol-1　
①

　　N2(g)+2O2(g)====2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1　
②

　　則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學(xué)方程式是 ______________________

　　答案解析

　　1.【解析】選C?；瘜W(xué)反應(yīng)中一定有能量變化,A錯誤;B項中,由ΔH=斷開舊化學(xué)鍵吸收的能量-形成新化學(xué)鍵放出的能量,得ΔH<0,故為放熱反應(yīng),錯誤。ΔH的大小與熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)成比例關(guān)系,D項錯誤。

　　2.【解析】選B。形成H—Cl鍵放出能量,只有化學(xué)鍵的生成沒有化學(xué)鍵的斷裂,不是化學(xué)變化,A錯誤;石墨和金剛石互為同素異形體,二者之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化,B正確;Na變成Na+為吸熱過程,但該過程無新化學(xué)鍵的形成,不是化學(xué)反應(yīng),C錯誤;水蒸氣變成液態(tài)水屬于水蒸氣的液化過程,為物理變化,D錯誤。

　　【誤區(qū)警示】有關(guān)化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)的易錯問題

　　(1)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是有反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂,同時也有生成物中化學(xué)鍵的形成,只有化學(xué)鍵斷裂的過程和只有化學(xué)鍵形成的過程不是化學(xué)反應(yīng)。

　　(2)要注意區(qū)分放熱過程和放熱反應(yīng)的區(qū)別,放熱過程的熱效應(yīng)如水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水放出的熱量不能稱為反應(yīng)熱。

　　3.【解析】選B。1 mol碳完全燃燒生成CO2放出的熱量大于1 mol碳不完全燃燒生成CO放出的熱量,Q1、Q2均為正值,故Q2>Q1,A項正確;兩反應(yīng)均為放熱反應(yīng),故生成物總能量均低于反應(yīng)物總能量,B項錯誤;生成1 mol CO氣體時放出Q1kJ熱量,C項正確;等物質(zhì)的量的同種物質(zhì),氣態(tài)時所具有的能量高于固態(tài)時所具有的能量,D項正確。

　　4.【解題指南】解決本題的關(guān)鍵是正確理解燃燒熱的概念,抓住概念中的關(guān)鍵詞。

　　【解析】選D。判斷燃燒熱的關(guān)鍵:一是1 mol純物質(zhì)充分燃燒;二是生成穩(wěn)定的氧化物。C、H所對應(yīng)的氧化物分別是CO2(g)、H2O(l),故D正確。

　　5.【解析】選C。100 g碳粉的物質(zhì)的量:=mol,碳完全燃燒生成CO2,故該反應(yīng)過程中減少了由CO轉(zhuǎn)化為CO2時,所釋放的熱量:mol××

　　282.57 kJ·mol-1=1 569.83 kJ,C項正確。

　　6.【解析】選C。燃燒熱是指在25℃、101 kPa下,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量。A項,根據(jù)已知熱化學(xué)方程式可知H2(g)的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1,不正確;B項,有BaSO4(s)生成,而生成BaSO4也是放熱的,所以放出的熱量比57.3 kJ多,即B項中的ΔH<-57.3 kJ·mol-1,不正確;C項,1 g H2(g)完全燃燒放出的熱量為=142.9 kJ,1 g CH3OH(l)完全燃燒放出的熱量=22.7 kJ,所以同質(zhì)量時,H2(g)放出熱量多,正確;D項,由蓋斯定律可知正確的熱化學(xué)方程式是3H2(g)+CO2(g)==== CH3OH(l)+H2O(l)　ΔH=-131.4 kJ·mol-1,不正確。

　　7.【解析】選D。燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,氣態(tài)水不是穩(wěn)定態(tài),A項錯誤;H2O(l)轉(zhuǎn)化為H2O(g),為液態(tài)水汽化時所吸收的熱量,B項錯誤;固體碳與氣態(tài)二氧化碳的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),C項錯誤;對于一個給定的反應(yīng)來說,ΔH只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān),與反應(yīng)的條件無關(guān),D項正確。

　　8.【解題指南】解答本題時應(yīng)注意:

　　(1)判斷熱化學(xué)方程式的正誤時要注重細(xì)節(jié),如A選項錯在是放熱反應(yīng),應(yīng)為“-”號;

　　(2)可逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式表示的是反應(yīng)進行到底時的反應(yīng)熱,而按照一定量混合的反應(yīng)物是不能完全轉(zhuǎn)化的。

　　【解析】選C。A項,放熱反應(yīng),ΔH<0,錯誤;B項,12 g C的物質(zhì)的量為1 mol,ΔH=-221.0 kJ·mol-1,錯誤;C項,已知反應(yīng)為放熱,則其逆反應(yīng)為吸熱,ΔH為“+”,ΔH與化學(xué)計量數(shù)成正比,正確;D項,反應(yīng)是可逆反應(yīng),0.5 mol N2和

　　1.5 mol H2不能完全反應(yīng),錯誤。

　　【方法技巧】書寫熱化學(xué)方程式口訣

　　熱化方程要點多,漏掉一點分不得;

　　標(biāo)清狀態(tài)配好平,焓變正負(fù)千焦摩;

　　計量數(shù)反熱成正比,反應(yīng)變向焓變號。

　　9.【解析】選B。根據(jù)蓋斯定律,液體酒精完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=(-Q1+Q2-3Q3)kJ·mol-1,故23 g液體酒精完全燃燒放出的熱量為0.5Q1-0.5Q2+1.5Q3,B項正確。

　　【加固訓(xùn)練】已知:

　　
①H2O(g)====H2O(l)　ΔH=-Q1kJ·mol-1

　　
②C2H5OH(g)====C2H5OH(l) ΔH=-Q2kJ·mol-1

　　
③C2H5OH(g)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3kJ·mol-1

　　下列判斷正確的是　(　　)

　　A.酒精的燃燒熱為Q3kJ

　　B.若使23 g液態(tài)酒精完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,釋放出的熱量為(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ

　　C.H2O(g)H2O(l)釋放出了熱量,所以該過程為化學(xué)變化

　　D.由反應(yīng)
③可知1 mol C2H5OH(g)的能量高于2CO2(g)和3H2O(g)的總能量

　　【解析】選B。要確定C2H5OH的燃燒熱必須確定C2H5OH燃燒生成液態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式,根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)可將3個反應(yīng)進行加減,即
③-
②+
①×3,故燃燒熱

　　ΔH=-Q3kJ·mol-1-(-Q2kJ·mol-1)+(-Q1kJ·mol-1)×3=-(Q3-Q2+3Q1)kJ·mol-1,故A項錯誤;23 g酒精的物質(zhì)的量為=0.5 mol,故B項中釋放的熱量為0.5×(Q3-Q2+3Q1)kJ,B項正確;狀態(tài)變化屬于物理變化,C項錯誤;D項應(yīng)該是反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,D項錯誤。

　　10.【解析】選B。催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率,不能影響化學(xué)平衡,A錯誤;

　　ΔH=E(反應(yīng)物鍵能之和)-E(生成物鍵能之和),即-92.2 kJ·mol-1=

　　945.8 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1×3-6E(N—H),解得E(N—H)=391 kJ·mol-1,熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.2 kJ·mol-1,B正確、C錯誤;由于反應(yīng)是可逆的,不能完全進行,2 mol N2和6 mol H2,達(dá)平衡后放出的熱量小于184.4 kJ,D錯誤。

　　11.【解析】(1)通過分析只有b項不利于能源“開源節(jié)流”。

　　(2)
①石墨的能量較低,更穩(wěn)定。石墨的燃燒熱指1 mol石墨完全燃燒生成CO2時放出的熱量。
②12 g石墨和24 g氧氣反應(yīng),即1 mol C和0.75 mol O2反應(yīng),則生成0.5 mol CO和0.5 mol CO2,放出的熱量為0.5 mol×110.5 kJ·mol-1+

　　0.5 mol×393.5 kJ·mol-1=252.0 kJ。(3)已知:2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)

　　ΔH=-566.0 kJ·mol-1,N2(g)+O2(g)====2NO(g)　ΔH=+180.0 kJ·mol-1,目標(biāo)反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)====N2(g)+2CO2(g)可由兩個反應(yīng)相減獲得,則ΔH=

　　-746.0 kJ·mol-1。

　　答案:(1)b　(2)
①石墨　-393.5 kJ·mol-1

　　
②252.0 kJ

　　(3)2NO(g)+2CO(g)====N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.0 kJ·mol-1

　　12.【解題指南】解答本題時應(yīng)明確:

　　(1)根據(jù)蓋斯定律,一個反應(yīng)可以分幾步進行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的。

　　(2)熟悉蓋斯定律應(yīng)用中的幾個原則。

　　【解析】(1)由蓋斯定律可知,反應(yīng)焓變只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。通過觀察可知途徑Ⅰ和途徑Ⅱ是等效的,所以途徑Ⅰ放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量。

　　(2)由蓋斯定律,將途徑Ⅱ的三個化學(xué)方程式分別調(diào)整系數(shù)后疊加可得:ΔH1=

　　ΔH2+(ΔH3+ΔH4)。

　　(3)因為C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)　ΔH>0,所以在制取水煤氣的反應(yīng)中,反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量,在發(fā)生反應(yīng)時,反應(yīng)物需要吸收能量轉(zhuǎn)化為生成物,因此其反應(yīng)條件為高溫。

　　(4)由蓋斯定律可得ΔH==

　　=-11 kJ·mol-1。

　　答案:(1)等于 (2)ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4)

　　(3)小于　吸收　高溫

　　(4)FeO(s)+CO(g)====Fe(s)+CO2(g) ΔH=-11 kJ·mol-1

　　【方法技巧】熱化學(xué)方程式的計算

　　熱化學(xué)方程式的計算疊加時應(yīng)遵循數(shù)學(xué)運算規(guī)則:

　　(1)當(dāng)需要將某一熱化學(xué)方程式同乘以某一化學(xué)計量數(shù)時,各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)和ΔH需同乘以該化學(xué)計量數(shù)。當(dāng)某物質(zhì)或ΔH移到“====”另一邊時就變?yōu)楫愄枴?/p>

　　(2)“ΔH”在進行加、減、乘等運算時,一定要注意其符號的改變,即ΔH的運算包括數(shù)值和符號的雙重運算。

　　13.【解題指南】解決本題應(yīng)注意以下兩點:

　　(1)正確理解題中信息,包括文字信息和圖像信息。

　　(2)根據(jù)蓋斯定律,正確利用已知方程式進行疊加得到目標(biāo)方程式。

　　【解析】(1)
①表示CH3OH和DMC燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

　　
①CH3OH(l)+O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1

　　
②CO(OCH3)2(l)+3O2====3CO2(g)+3H2O(l)　ΔH2

　　根據(jù)蓋斯定律可知,
①×2-
②得:

　　CO2+ 2CH3OH====CO(OCH3)2+H2O ΔH=2ΔH1-ΔH2

　　
②反應(yīng)達(dá)到平衡后,圖示為繼續(xù)升高溫度,甲醇的轉(zhuǎn)化數(shù)降低;升高溫度,平衡向吸熱方向移動,故該反應(yīng)的逆向為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)則為放熱反應(yīng),ΔH<0。

　　(2)從物質(zhì)的狀態(tài)看,該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)即ΔS>0,反應(yīng)的ΔH<0,則

　　ΔH-TΔS<0,故該反應(yīng)能夠自發(fā)進行。

　　根據(jù)蓋斯定律,得:

　　CH4(g)+H2O(g)====CO(g)+3H2(g) ΔH=250.3 kJ·mol-1

　　(3)CH4與NO2反應(yīng)生成N2,NO2、CH4是反應(yīng)物,N2是生成物,則
①-
②可得CH4(g)+2NO2(g)====CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)　ΔH=-957.3 kJ·mol-1。

　　答案:(1)
①2ΔH1-ΔH2

　　
②<　反應(yīng)達(dá)平衡后,升高溫度,甲醇的轉(zhuǎn)化數(shù)降低;升高溫度,平衡向吸熱方向移動,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0

　　(2)能　+250.3

　　(3)CH4(g)+2NO2(g)====N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-957.3 kJ·mol-1