2015年湖北高考化學(xué)提高訓(xùn)練二

湖北2015年高考化學(xué)提高訓(xùn)練二

　　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)提高訓(xùn)練，希望對(duì)大家有幫助！

　　一、選擇題

　　1.(2014·河北石家莊質(zhì)檢)物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng)：(t-BuNO)2　　2(t-BuNO)　ΔH=+50.5 kJ·mol-1，Ea=90.4 kJ·mol-1。下列圖像合理的是(　　)

　　解析：ΔH>0，此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;再根據(jù)Ea和ΔH的比例關(guān)系可知D項(xiàng)正確。

　　答案：D

　　2.(2014·河北普通高中監(jiān)測(cè))為探究NaHCO3、Na2CO3與1 mol/L鹽酸反應(yīng)(設(shè)兩反應(yīng)分別是反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ)過程中的熱效應(yīng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得如下數(shù)據(jù)：

　　序號(hào) 液體 固體 混合前溫度 混合后最高溫度
① 35 mL水 2.5 g NaHCO3 20 ℃ 18.5 ℃
② 35 mL水 3.2 g Na2CO3 20 ℃ 24.3 ℃
③ 35 mL鹽酸 2.5 g NaHCO3 20 ℃ 16.2 ℃
④ 35 mL鹽酸 3.2 g Na2CO3 20 ℃ 25.1 ℃ 下列有關(guān)說法正確的是(　　)

　　A.僅通過實(shí)驗(yàn)
③即可判斷反應(yīng)Ⅰ是吸熱反應(yīng)

　　B.僅通過實(shí)驗(yàn)
④即可判斷反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng)

　　C.通過實(shí)驗(yàn)可判斷出反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)

　　D.通過實(shí)驗(yàn)可判斷出反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ分別是放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)

　　解析：僅通過實(shí)驗(yàn)
①可判斷出NaHCO3溶于水是吸熱反應(yīng);通過實(shí)驗(yàn)
①
③可判斷出NaHCO3與鹽酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng);僅通過實(shí)驗(yàn)
②可判斷出Na2CO3溶于水是放熱反應(yīng);通過實(shí)驗(yàn)
②
④可判斷出Na2CO3與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)。綜上所述，可判斷出反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，C項(xiàng)正確。

　　答案：C

　　3.(2014·河南洛陽統(tǒng)考)下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(ΔH的絕對(duì)值均正確)(　　)

　　A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH=-1367.0 kJ·mol-1(燃燒熱)

　　B. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=+57.3 kJ·mol-1(中和熱)

　　C.2NO2===O2+2NO　ΔH=+116.2 kJ·mol-1(反應(yīng)熱)

　　D.S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH=-296.8 kJ·mol-1(反應(yīng)熱)

　　解析：本題考查熱化學(xué)方程式的書寫，意在考查考生對(duì)有關(guān)概念及化學(xué)用語的掌握情況。燃燒熱必須是可燃物生成穩(wěn)定的化合物對(duì)應(yīng)的熱效應(yīng)，而氣態(tài)水不是穩(wěn)定的化合物，故A錯(cuò)誤。中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，故B錯(cuò)誤。書寫熱化學(xué)方程式時(shí)必須標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)，C錯(cuò)誤。

　　答案：D

　　4.(2014·湖北八校聯(lián)考)CH4、H2、CO的燃燒熱分別為890.31 kJ/mol、285.8 kJ/mol、110.5 kJ/mol，下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　)

　　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：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫，意在考查考生的理解能力、計(jì)算能力和判斷能力。25 ℃、101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱。氣態(tài)水不屬于穩(wěn)定的化合物，A選項(xiàng)錯(cuò)誤;1 mol H2完全燃燒放熱285.8 kJ,2 mol H2完全燃燒應(yīng)放熱571.6 kJ，B選項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)燃燒熱的概念和蓋斯定律可知，CO(g)+H2O(l)===CO2(g)+H2(g)　ΔH=+175.3 kJ/mol，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。

　　答案：D

　　5.(2014·重慶卷)已知：CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)　ΔH=+206 kJ/mol

　　CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)　ΔH=+247 kJ/mol

　　C—H鍵的鍵能約為413 kJ/mol, O—H鍵的鍵能約為463 kJ/mol，H—H鍵的鍵能約為436 kJ/mol，則CO2中C===O鍵的鍵能約為(　　)

　　A.797.5 kJ/mol　　　 B.900.5 kJ/mol

　　C.962.5 kJ/mol　 D.1595 kJ/mol

　　解析：本題考查蓋斯定律的應(yīng)用與反應(yīng)熱的計(jì)算。題中兩反應(yīng)依次編號(hào)為
①、
②，根據(jù)蓋斯定律，由
①×2-
②得CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)　ΔH=+165 kJ/mol。設(shè)C===O鍵的鍵能為x kJ/mol，則413×4+463×4-2x-436×4=165，解得x=797.5。

　　答案：A

　　二、非選擇題

　　6.(2014·東北三省四市第二次聯(lián)考節(jié)選)Ⅰ.已知：2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ·mol-1。

　　恒溫條件下，容積為1 L的恒容容器中，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖甲所示。

　　(1)寫出表示硫燃燒熱的熱化學(xué)方程式：______________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(2)ΔH2=________kJ·mol-1。

　　(3)在相同條件下，充入1 mol SO3和0.5 mol O2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率為________，此時(shí)該反應(yīng)吸收________kJ的能量。

　　解析：(1)燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，硫的物質(zhì)的量為1 mol，由圖甲可知1 mol S(s)完全燃燒生成SO2放出的熱量為297 kJ。(2)由圖甲可知，參加反應(yīng)的n(SO2)=1 mol-0.2 mol=0.8 mol，根據(jù)熱化學(xué)方程式：2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ·mol-1可知，ΔH2=0.4ΔH=4×(-196.6 kJ·mol-1)=-78.64 kJ·mol-1。(3)假設(shè)1 mol SO3和0.5 mol O2完全轉(zhuǎn)化為SO2和O2，則與原來的初始量相同，所以兩次平衡是等效平衡，即平衡時(shí)SO2為0.2 mol，SO3為0.8 mol，所以SO3轉(zhuǎn)化了0.2 mol，則達(dá)到平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率為×100%=20%;已知2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)　ΔH=196.6 kJ·mol-1，當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)反應(yīng)熱大小不變，符號(hào)相反，所以SO3轉(zhuǎn)化為SO2時(shí)反應(yīng)吸熱，熱量為196.6 kJ×=19.66 kJ。

　　答案：(1)S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH=-297 kJ·mol-1

　　(2)-78.64　(3)20%　19.66

　　7.(2014·浙江卷)煤炭燃燒過程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)===CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)

　　ΔH1=218.4 kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ)

　　CaSO4(s)+4CO(g)　　CaS(s)+4CO2(g)

　　ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅱ)

　　請(qǐng)回答下列問題：

　　(1)反應(yīng)Ⅰ能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是________。

　　(2)對(duì)于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B)，則反應(yīng)Ⅱ的Kp=________(用表達(dá)式表示)。

　　(3)假設(shè)某溫度下，反應(yīng)I的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2)，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是________。

　　(4)通過監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時(shí)發(fā)生，理由是________。

　　(5)圖1為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________。

　　A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石

　　B.在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度

　　C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)

　　D.提高反應(yīng)體系的溫度

　　(6)恒溫恒容條件下，假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時(shí)發(fā)生，且v1>v2，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)圖。

　　解析：(1)反應(yīng)Ⅰ的正反應(yīng)是氣體總分子數(shù)增加的反應(yīng)，則有ΔS>0，又知ΔH>0，該反應(yīng)若能自發(fā)進(jìn)行，說明ΔH-TΔS<0，高溫條件下反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。

　　(2)由用濃度表示的平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫方法可知，反應(yīng)Ⅱ的Kp應(yīng)為生成物平衡壓強(qiáng)的冪之積與反應(yīng)物平衡壓強(qiáng)的冪之積的比值，注意固體物質(zhì)不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)的表達(dá)式中，故Kp=。

　　(3)相同溫度下，因兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物完全相同，反應(yīng)速率越大，則反應(yīng)的活化能越小，因此反應(yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ的活化能;反應(yīng)Ⅰ的ΔH>0，生成物的能量高于反應(yīng)物的能量，反應(yīng)Ⅱ的ΔH<0，生成物的能量低于反應(yīng)物的能量，故C項(xiàng)正確。

　　(4)若反應(yīng)體系中c(CO2)=c(SO2)，則只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ;若反應(yīng)體系中c(SO2)=0，則只發(fā)生反應(yīng)Ⅱ;若反應(yīng)體系中c(CO2)>c(SO2)且c(SO2)≠0，則反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ同時(shí)發(fā)生。

　　(5)由圖1可知，CO的初始體積百分?jǐn)?shù)越大、溫度越低，CaS的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)越大，即反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行的程度越大，則反應(yīng)Ⅰ產(chǎn)生的SO2就會(huì)越少，故B、C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。向反應(yīng)體系中投入石灰石，因CaCO3+SO2CaSO3+CO2，也會(huì)減少SO2的產(chǎn)生，A項(xiàng)正確。

　　(6)因反應(yīng)Ⅰ與Ⅱ同時(shí)進(jìn)行，且v1 >v2，反應(yīng)Ⅰ首先達(dá)到平衡狀態(tài)，在建立平衡的過程中，c(SO2)逐漸增大。由于反應(yīng)Ⅱ在進(jìn)行的過程中，c(CO2)會(huì)逐漸增大，又會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)，c(SO2)又會(huì)逐漸減小。據(jù)此可畫出c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)圖。

　　答案：(1)高溫　(2)　(3)C

　　(4)如果氣相中SO2和CO2兩種氣體的濃度之比隨時(shí)間發(fā)生變化，則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生　(5) ABC

　　(6)

　　點(diǎn)撥：知識(shí)：反應(yīng)進(jìn)行的方向、平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。能力：根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)，應(yīng)用復(fù)合判據(jù)判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件;Kp的表達(dá)式的書寫能力;閱讀理解不同溫度下CO初始質(zhì)量百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)圖像的能力;綜合應(yīng)用已有知識(shí)與信息分析、解決問題的能力。試題難度：較大。

　　8.(2014·北京卷)NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3，如下圖所示。

　　(1)Ⅰ中，NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng)，其化學(xué)方程式是__________________。

　　(2)Ⅱ中，2NO(g)+O2(g)　　2NO2 (g)。在其他條件相同時(shí)，分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如右圖)。

　　
①比較p1、p2的大小關(guān)系：________。

　　
②隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是________。

　　(3)Ⅲ中，降低溫度，將NO2 (g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l)，再制備濃硝酸。

　　
①已知：2NO2(g)　　N2O4(g)　ΔH1

　　2NO2(g)　　N2O4(l)　ΔH2

　　下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母)________。

　　
②N2O4與O2、H2O化合的化學(xué)方程式是__________________。

　　(4)Ⅳ中，電解NO制備NH4NO3，其工作原理如右圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A是________，說明理由：________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　解析：(1)反應(yīng)1中，NH3與O2在催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成NO和H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒及得失電子守恒，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：4NH3+5O24NO+6H2O。

　　(2)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)　　2NO2(g)的正反應(yīng)為氣體總分子數(shù)減小的反應(yīng)，在溫度相同時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，結(jié)合NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的變化曲線可知，p1