2015年湖北高考化学提高训练二

湖北2015年高考化学提高训练二

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

　　一、选择题

　　1.(2014·河北石家庄质检)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(t-BuNO)2　　2(t-BuNO)　ΔH=+50.5 kJ·mol-1，Ea=90.4 kJ·mol-1。下列图像合理的是(　　)

　　解析：ΔH>0，此反应为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，B、C项错误;再根据Ea和ΔH的比例关系可知D项正确。

　　答案：D

　　2.(2014·河北普通高中监测)为探究NaHCO3、Na2CO3与1 mol/L盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据：

　　序号 液体 固体 混合前温度 混合后最高温度
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盐酸 2.5 g NaHCO3 20 ℃ 16.2 ℃
④ 35 mL盐酸 3.2 g Na2CO3 20 ℃ 25.1 ℃ 下列有关说法正确的是(　　)

　　A.仅通过实验
③即可判断反应Ⅰ是吸热反应

　　B.仅通过实验
④即可判断反应Ⅱ是放热反应

　　C.通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应

　　D.通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应

　　解析：仅通过实验
①可判断出NaHCO3溶于水是吸热反应;通过实验
①
③可判断出NaHCO3与盐酸反应是吸热反应;仅通过实验
②可判断出Na2CO3溶于水是放热反应;通过实验
②
④可判断出Na2CO3与盐酸反应是放热反应。综上所述，可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应，C项正确。

　　答案：C

　　3.(2014·河南洛阳统考)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　)

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

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

　　C.2NO2===O2+2NO　ΔH=+116.2 kJ·mol-1(反应热)

　　D.S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH=-296.8 kJ·mol-1(反应热)

　　解析：本题考查热化学方程式的书写，意在考查考生对有关概念及化学用语的掌握情况。燃烧热必须是可燃物生成稳定的化合物对应的热效应，而气态水不是稳定的化合物，故A错误。中和反应是放热反应，ΔH<0，故B错误。书写热化学方程式时必须标明物质的状态，C错误。

　　答案：D

　　4.(2014·湖北八校联考)CH4、H2、CO的燃烧热分别为890.31 kJ/mol、285.8 kJ/mol、110.5 kJ/mol，下列热化学方程式书写正确的是(　　)

　　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：本题考查了热化学方程式的书写，意在考查考生的理解能力、计算能力和判断能力。25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热。气态水不属于稳定的化合物，A选项错误;1 mol H2完全燃烧放热285.8 kJ,2 mol H2完全燃烧应放热571.6 kJ，B选项错误;根据燃烧热的概念和盖斯定律可知，CO(g)+H2O(l)===CO2(g)+H2(g)　ΔH=+175.3 kJ/mol，C选项错误。

　　答案：D

　　5.(2014·重庆卷)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键的键能约为413 kJ/mol, O—H键的键能约为463 kJ/mol，H—H键的键能约为436 kJ/mol，则CO2中C===O键的键能约为(　　)

　　A.797.5 kJ/mol　　　 B.900.5 kJ/mol

　　C.962.5 kJ/mol　 D.1595 kJ/mol

　　解析：本题考查盖斯定律的应用与反应热的计算。题中两反应依次编号为
①、
②，根据盖斯定律，由
①×2-
②得CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)　ΔH=+165 kJ/mol。设C===O键的键能为x kJ/mol，则413×4+463×4-2x-436×4=165，解得x=797.5。

　　答案：A

　　二、非选择题

　　6.(2014·东北三省四市第二次联考节选)Ⅰ.已知：2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ·mol-1。

　　恒温条件下，容积为1 L的恒容容器中，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图甲所示。

　　(1)写出表示硫燃烧热的热化学方程式：______________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(2)ΔH2=________kJ·mol-1。

　　(3)在相同条件下，充入1 mol SO3和0.5 mol O2，反应达到平衡时SO3的转化率为________，此时该反应吸收________kJ的能量。

　　解析：(1)燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，硫的物质的量为1 mol，由图甲可知1 mol S(s)完全燃烧生成SO2放出的热量为297 kJ。(2)由图甲可知，参加反应的n(SO2)=1 mol-0.2 mol=0.8 mol，根据热化学方程式：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)假设1 mol SO3和0.5 mol O2完全转化为SO2和O2，则与原来的初始量相同，所以两次平衡是等效平衡，即平衡时SO2为0.2 mol，SO3为0.8 mol，所以SO3转化了0.2 mol，则达到平衡时SO3的转化率为×100%=20%;已知2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)　ΔH=196.6 kJ·mol-1，当反应逆向进行时反应热大小不变，符号相反，所以SO3转化为SO2时反应吸热，热量为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)煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)===CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)

　　ΔH1=218.4 kJ·mol-1(反应Ⅰ)

　　CaSO4(s)+4CO(g)　　CaS(s)+4CO2(g)

　　ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(反应Ⅱ)

　　请回答下列问题：

　　(1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是________。

　　(2)对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量的浓度c(B)，则反应Ⅱ的Kp=________(用表达式表示)。

　　(3)假设某温度下，反应I的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是________。

　　(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是________。

　　(5)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有________。

　　A.向该反应体系中投入石灰石

　　B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度

　　C.提高CO的初始体积百分数

　　D.提高反应体系的温度

　　(6)恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且v1>v2，请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。

　　解析：(1)反应Ⅰ的正反应是气体总分子数增加的反应，则有ΔS>0，又知ΔH>0，该反应若能自发进行，说明ΔH-TΔS<0，高温条件下反应可自发进行。

　　(2)由用浓度表示的平衡常数表达式的书写方法可知，反应Ⅱ的Kp应为生成物平衡压强的幂之积与反应物平衡压强的幂之积的比值，注意固体物质不能出现在平衡常数的表达式中，故Kp=。

　　(3)相同温度下，因两个反应的反应物完全相同，反应速率越大，则反应的活化能越小，因此反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能;反应Ⅰ的ΔH>0，生成物的能量高于反应物的能量，反应Ⅱ的ΔH<0，生成物的能量低于反应物的能量，故C项正确。

　　(4)若反应体系中c(CO2)=c(SO2)，则只发生反应Ⅰ;若反应体系中c(SO2)=0，则只发生反应Ⅱ;若反应体系中c(CO2)>c(SO2)且c(SO2)≠0，则反应Ⅰ、Ⅱ同时发生。

　　(5)由图1可知，CO的初始体积百分数越大、温度越低，CaS的质量百分数越大，即反应Ⅱ进行的程度越大，则反应Ⅰ产生的SO2就会越少，故B、C项正确，D项错误。向反应体系中投入石灰石，因CaCO3+SO2CaSO3+CO2，也会减少SO2的产生，A项正确。

　　(6)因反应Ⅰ与Ⅱ同时进行，且v1 >v2，反应Ⅰ首先达到平衡状态，在建立平衡的过程中，c(SO2)逐渐增大。由于反应Ⅱ在进行的过程中，c(CO2)会逐渐增大，又会导致反应Ⅰ平衡逆向移动，c(SO2)又会逐渐减小。据此可画出c(SO2)随时间t变化的总趋势图。

　　答案：(1)高温　(2)　(3)C

　　(4)如果气相中SO2和CO2两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生　(5) ABC

　　(6)

　　点拨：知识：反应进行的方向、平衡常数、化学反应过程中的能量变化。能力：根据反应特点，应用复合判据判断反应自发进行的条件;Kp的表达式的书写能力;阅读理解不同温度下CO初始质量百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数图像的能力;综合应用已有知识与信息分析、解决问题的能力。试题难度：较大。

　　8.(2014·北京卷)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。

　　(1)Ⅰ中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是__________________。

　　(2)Ⅱ中，2NO(g)+O2(g)　　2NO2 (g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如右图)。

　　
①比较p1、p2的大小关系：________。

　　
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________。

　　(3)Ⅲ中，降低温度，将NO2 (g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。

　　
①已知：2NO2(g)　　N2O4(g)　ΔH1

　　2NO2(g)　　N2O4(l)　ΔH2

　　下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)________。

　　
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是__________________。

　　(4)Ⅳ中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是________，说明理由：________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　解析：(1)反应1中，NH3与O2在催化剂作用下发生氧化还原反应，生成NO和H2O，根据质量守恒及得失电子守恒，写出反应的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O。

　　(2)反应2NO(g)+O2(g)　　2NO2(g)的正反应为气体总分子数减小的反应，在温度相同时，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，结合NO的平衡转化率与压强的变化曲线可知，p1