2015年湖北高考化學復習訓練題十六

湖北2015年高考化學復習訓練題十六

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網整理了2015年湖北高考化學復習訓練題，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.在化學反應過程中,發(fā)生物質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鍵所需要的能量大于破壞反應物全部化學鍵所需要的能量時,該反應為吸熱反應

　　C.生成物的總焓大于反應物的總焓時,反應吸熱,ΔH>0

　　D.ΔH的大小與熱化學方程式的化學計量數(shù)無關

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

　　A.形成1 mol H—Cl鍵放出的能量

　　B.石墨轉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,有關上述反應的敘述錯誤的是

　　(　　)

　　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)學關系是

　　(3)由于制取水煤氣的反應里,反應物具有的總能量

　　(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注的環(huán)保型綠色化工產品。在催化劑作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2+2CH3OHCO(OCH3)2+H2O,但甲醇轉化率通常不會超過1%是制約該反應走向工業(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、反應時間、催化劑用量分別對轉化數(shù)(TON)的影響來評價催化劑的催化效果。計算公式為:TON=轉化的甲醇的物質的量/催化劑的物質的量。

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

　　
②根據反應溫度對的影響圖如右圖判斷該反應的焓變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,上述反應能否自發(fā)進行?

　　有研究認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

　　試結合反應
①確定下面熱化學反應方程式中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方程式是 ______________________

　　答案解析

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

　　2.【解析】選B。形成H—Cl鍵放出能量,只有化學鍵的生成沒有化學鍵的斷裂,不是化學變化,A錯誤;石墨和金剛石互為同素異形體,二者之間的轉化屬于化學變化,B正確;Na變成Na+為吸熱過程,但該過程無新化學鍵的形成,不是化學反應,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】有關化學反應實質的易錯問題

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

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

　　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;兩反應均為放熱反應,故生成物總能量均低于反應物總能量,B項錯誤;生成1 mol CO氣體時放出Q1kJ熱量,C項正確;等物質的量的同種物質,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】解決本題的關鍵是正確理解燃燒熱的概念,抓住概念中的關鍵詞。

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

　　5.【解析】選C。100 g碳粉的物質的量:=mol,碳完全燃燒生成CO2,故該反應過程中減少了由CO轉化為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純物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量。A項,根據已知熱化學方程式可知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)二氧化碳的反應是吸熱反應,C項錯誤;對于一個給定的反應來說,ΔH只與反應物和生成物的狀態(tài)有關,與反應的條件無關,D項正確。

　　8.【解題指南】解答本題時應注意:

　　(1)判斷熱化學方程式的正誤時要注重細節(jié),如A選項錯在是放熱反應,應為“-”號;

　　(2)可逆反應的熱化學方程式表示的是反應進行到底時的反應熱,而按照一定量混合的反應物是不能完全轉化的。

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

　　1.5 mol H2不能完全反應,錯誤。

　　【方法技巧】書寫熱化學方程式口訣

　　熱化方程要點多,漏掉一點分不得;

　　標清狀態(tài)配好平,焓變正負千焦摩;

　　計量數(shù)反熱成正比,反應變向焓變號。

　　9.【解析】選B。根據蓋斯定律,液體酒精完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為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,所以該過程為化學變化

　　D.由反應
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的熱化學方程式,根據目標反應可將3個反應進行加減,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項應該是反應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反應速率,不能影響化學平衡,A錯誤;

　　ΔH=E(反應物鍵能之和)-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;由于反應是可逆的,不能完全進行,2 mol N2和6 mol H2,達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,即1 mol C和0.75 mol O2反應,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,目標反應2NO(g)+2CO(g)====N2(g)+2CO2(g)可由兩個反應相減獲得,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】解答本題時應明確:

　　(1)根據蓋斯定律,一個反應可以分幾步進行,則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的。

　　(2)熟悉蓋斯定律應用中的幾個原則。

　　【解析】(1)由蓋斯定律可知,反應焓變只與始態(tài)和終態(tài)有關,而與反應的途徑無關。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的三個化學方程式分別調整系數(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中,反應物具有的總能量小于生成物具有的總能量,在發(fā)生反應時,反應物需要吸收能量轉化為生成物,因此其反應條件為高溫。

　　(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】熱化學方程式的計算

　　熱化學方程式的計算疊加時應遵循數(shù)學運算規(guī)則:

　　(1)當需要將某一熱化學方程式同乘以某一化學計量數(shù)時,各物質前的化學計量數(shù)和ΔH需同乘以該化學計量數(shù)。當某物質或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)根據蓋斯定律,正確利用已知方程式進行疊加得到目標方程式。

　　【解析】(1)
①表示CH3OH和DMC燃燒熱的熱化學方程式為

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

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

　　根據蓋斯定律可知,
①×2-
②得:

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

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

　　(2)從物質的狀態(tài)看,該反應是氣體體積增大的反應即ΔS>0,反應的ΔH<0,則

　　ΔH-TΔS<0,故該反應能夠自發(fā)進行。

　　根據蓋斯定律,得:

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

　　(3)CH4與NO2反應生成N2,NO2、CH4是反應物,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<　反應達平衡后,升高溫度,甲醇的轉化數(shù)降低;升高溫度,平衡向吸熱方向移動,故該反應為放熱反應,ΔH<0

　　(2)能　+250.3

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