2015年湖北高考化学复习训练题十六

湖北2015年高考化学复习训练题十六

　　2015年湖北高考生正在努力备考中，湖北高考网整理了2015年湖北高考化学复习训练题，希望对大家有帮助！

　　选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)

　　1.(2013·济南模拟)下列说法中正确的是　(　　)

　　A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化

　　B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应

　　C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0

　　D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关

　　2.(2013·福州模拟)下列伴随的能量变化中,属于反应热的是　(　　)

　　A.形成1 mol H—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

　　3.已知热化学方程式(Q1、Q2均为正值):

　　C(s)+O2(g)====CO(g)　ΔH=-Q1kJ·mol-1,

　　C(s)+O2(g)====CO2(g)　ΔH=-Q2kJ·mol-1,有关上述反应的叙述错误的是

　　(　　)

　　A.Q10

　　再燃烧水煤气:

　　2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)　ΔH3<0

　　2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)　ΔH4<0

　　请回答下列问题:

　　(1)判断两种途径放热:途径Ⅰ放出的热量

　　(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系是

　　(3)由于制取水煤气的反应里,反应物具有的总能量

　　(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

　　请写出CO还原FeO的热化学方程式:__________________________

　　13.(14分)(能力挑战题)(2014·大连模拟)(1)碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2+2CH3OHCO(OCH3)2+H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。

　　
①已知25℃时,甲醇和DMC的燃烧热分别为ΔH1和ΔH2,则上述反应在25℃时的焓变ΔH3=

　　
②根据反应温度对的影响图如右图判断该反应的焓变H

　　(2)现代工业采用甲烷部分氧化法制H2,其反应式为CH4(g)+O2(g)====CO(g)+2H2(g)　ΔH1=-35.6 kJ·mol-1　
①

　　试判断常温下,上述反应能否自发进行?

　　有研究认为甲烷部分氧化的机理为

　　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

　　试结合反应
①确定下面热化学反应方程式中ΔH:

　　CH4(g)+H2O(g)====CO(g)+3H2(g) ΔH=

　　(3)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为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

　　则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是 ______________________

　　答案解析

　　1.【解析】选C。化学反应中一定有能量变化,A错误;B项中,由ΔH=断开旧化学键吸收的能量-形成新化学键放出的能量,得ΔH<0,故为放热反应,错误。ΔH的大小与热化学方程式中的化学计量数成比例关系,D项错误。

　　2.【解析】选B。形成H—Cl键放出能量,只有化学键的生成没有化学键的断裂,不是化学变化,A错误;石墨和金刚石互为同素异形体,二者之间的转化属于化学变化,B正确;Na变成Na+为吸热过程,但该过程无新化学键的形成,不是化学反应,C错误;水蒸气变成液态水属于水蒸气的液化过程,为物理变化,D错误。

　　【误区警示】有关化学反应实质的易错问题

　　(1)化学反应的实质是有反应物化学键的断裂,同时也有生成物中化学键的形成,只有化学键断裂的过程和只有化学键形成的过程不是化学反应。

　　(2)要注意区分放热过程和放热反应的区别,放热过程的热效应如水蒸气变为液态水放出的热量不能称为反应热。

　　3.【解析】选B。1 mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于1 mol碳不完全燃烧生成CO放出的热量,Q1、Q2均为正值,故Q2>Q1,A项正确;两反应均为放热反应,故生成物总能量均低于反应物总能量,B项错误;生成1 mol CO气体时放出Q1kJ热量,C项正确;等物质的量的同种物质,气态时所具有的能量高于固态时所具有的能量,D项正确。

　　4.【解题指南】解决本题的关键是正确理解燃烧热的概念,抓住概念中的关键词。

　　【解析】选D。判断燃烧热的关键:一是1 mol纯物质充分燃烧;二是生成稳定的氧化物。C、H所对应的氧化物分别是CO2(g)、H2O(l),故D正确。

　　5.【解析】选C。100 g碳粉的物质的量:=mol,碳完全燃烧生成CO2,故该反应过程中减少了由CO转化为CO2时,所释放的热量:mol××

　　282.57 kJ·mol-1=1 569.83 kJ,C项正确。

　　6.【解析】选C。燃烧热是指在25℃、101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。A项,根据已知热化学方程式可知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,不正确;B项,有BaSO4(s)生成,而生成BaSO4也是放热的,所以放出的热量比57.3 kJ多,即B项中的ΔH<-57.3 kJ·mol-1,不正确;C项,1 g H2(g)完全燃烧放出的热量为=142.9 kJ,1 g CH3OH(l)完全燃烧放出的热量=22.7 kJ,所以同质量时,H2(g)放出热量多,正确;D项,由盖斯定律可知正确的热化学方程式是3H2(g)+CO2(g)==== CH3OH(l)+H2O(l)　ΔH=-131.4 kJ·mol-1,不正确。

　　7.【解析】选D。燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,气态水不是稳定态,A项错误;H2O(l)转化为H2O(g),为液态水汽化时所吸收的热量,B项错误;固体碳与气态二氧化碳的反应是吸热反应,C项错误;对于一个给定的反应来说,ΔH只与反应物和生成物的状态有关,与反应的条件无关,D项正确。

　　8.【解题指南】解答本题时应注意:

　　(1)判断热化学方程式的正误时要注重细节,如A选项错在是放热反应,应为“-”号;

　　(2)可逆反应的热化学方程式表示的是反应进行到底时的反应热,而按照一定量混合的反应物是不能完全转化的。

　　【解析】选C。A项,放热反应,ΔH<0,错误;B项,12 g C的物质的量为1 mol,ΔH=-221.0 kJ·mol-1,错误;C项,已知反应为放热,则其逆反应为吸热,ΔH为“+”,ΔH与化学计量数成正比,正确;D项,反应是可逆反应,0.5 mol N2和

　　1.5 mol H2不能完全反应,错误。

　　【方法技巧】书写热化学方程式口诀

　　热化方程要点多,漏掉一点分不得;

　　标清状态配好平,焓变正负千焦摩;

　　计量数反热成正比,反应变向焓变号。

　　9.【解析】选B。根据盖斯定律,液体酒精完全燃烧生成液态水的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=(-Q1+Q2-3Q3)kJ·mol-1,故23 g液体酒精完全燃烧放出的热量为0.5Q1-0.5Q2+1.5Q3,B项正确。

　　【加固训练】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

　　下列判断正确的是　(　　)

　　A.酒精的燃烧热为Q3kJ

　　B.若使23 g液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,释放出的热量为(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ

　　C.H2O(g)H2O(l)释放出了热量,所以该过程为化学变化

　　D.由反应
③可知1 mol C2H5OH(g)的能量高于2CO2(g)和3H2O(g)的总能量

　　【解析】选B。要确定C2H5OH的燃烧热必须确定C2H5OH燃烧生成液态H2O的热化学方程式,根据目标反应可将3个反应进行加减,即
③-
②+
①×3,故燃烧热

　　ΔH=-Q3kJ·mol-1-(-Q2kJ·mol-1)+(-Q1kJ·mol-1)×3=-(Q3-Q2+3Q1)kJ·mol-1,故A项错误;23 g酒精的物质的量为=0.5 mol,故B项中释放的热量为0.5×(Q3-Q2+3Q1)kJ,B项正确;状态变化属于物理变化,C项错误;D项应该是反应物的总能量高于生成物的总能量,D项错误。

　　10.【解析】选B。催化剂只能加快化学反应速率,不能影响化学平衡,A错误;

　　ΔH=E(反应物键能之和)-E(生成物键能之和),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,热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.2 kJ·mol-1,B正确、C错误;由于反应是可逆的,不能完全进行,2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量小于184.4 kJ,D错误。

　　11.【解析】(1)通过分析只有b项不利于能源“开源节流”。

　　(2)
①石墨的能量较低,更稳定。石墨的燃烧热指1 mol石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量。
②12 g石墨和24 g氧气反应,即1 mol C和0.75 mol O2反应,则生成0.5 mol CO和0.5 mol CO2,放出的热量为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,目标反应2NO(g)+2CO(g)====N2(g)+2CO2(g)可由两个反应相减获得,则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.【解题指南】解答本题时应明确:

　　(1)根据盖斯定律,一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。

　　(2)熟悉盖斯定律应用中的几个原则。

　　【解析】(1)由盖斯定律可知,反应焓变只与始态和终态有关,而与反应的途径无关。通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的,所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量。

　　(2)由盖斯定律,将途径Ⅱ的三个化学方程式分别调整系数后叠加可得:ΔH1=

　　ΔH2+(ΔH3+ΔH4)。

　　(3)因为C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)　ΔH>0,所以在制取水煤气的反应中,反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,在发生反应时,反应物需要吸收能量转化为生成物,因此其反应条件为高温。

　　(4)由盖斯定律可得ΔH==

　　=-11 kJ·mol-1。

　　答案:(1)等于 (2)ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4)

　　(3)小于　吸收　高温

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

　　【方法技巧】热化学方程式的计算

　　热化学方程式的计算叠加时应遵循数学运算规则:

　　(1)当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时,各物质前的化学计量数和ΔH需同乘以该化学计量数。当某物质或ΔH移到“====”另一边时就变为异号。

　　(2)“ΔH”在进行加、减、乘等运算时,一定要注意其符号的改变,即ΔH的运算包括数值和符号的双重运算。

　　13.【解题指南】解决本题应注意以下两点:

　　(1)正确理解题中信息,包括文字信息和图像信息。

　　(2)根据盖斯定律,正确利用已知方程式进行叠加得到目标方程式。

　　【解析】(1)
①表示CH3OH和DMC燃烧热的热化学方程式为

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

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

　　根据盖斯定律可知,
①×2-
②得:

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

　　
②反应达到平衡后,图示为继续升高温度,甲醇的转化数降低;升高温度,平衡向吸热方向移动,故该反应的逆向为吸热反应,正反应则为放热反应,ΔH<0。

　　(2)从物质的状态看,该反应是气体体积增大的反应即ΔS>0,反应的ΔH<0,则

　　ΔH-TΔS<0,故该反应能够自发进行。

　　根据盖斯定律,得:

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

　　(3)CH4与NO2反应生成N2,NO2、CH4是反应物,N2是生成物,则
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<　反应达平衡后,升高温度,甲醇的转化数降低;升高温度,平衡向吸热方向移动,故该反应为放热反应,ΔH<0

　　(2)能　+250.3

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