高考化學二輪復習 物質的組成、分類及化學反應中的能量變化專題升級訓練卷 新人教版

專題升級訓練3物質的組成、分類及化學反應中的能量變化(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分，每小題只有一個選項符合題意)1．(2012江西南昌調研，6)下列說法：①同種元素的原子構成的微粒性質相同；②“冰，水為之，而寒于水。”說明相同質量的水和冰，水的能量高；③能自發(fā)發(fā)生的反應，不一定ΔH＜0，ΔS＞0；④測定NaA和NaB溶液的pH，就能比較HA和HB的酸性強弱；⑤食鹽能溶冰化雪，而且用食鹽作融雪劑不會對環(huán)境和作物生長造成危害；⑥膠體與溶液兩種分散系本質區(qū)別是膠體具有丁達爾現象，而溶液沒有。其中正確的是()。A．②③④B．②③C．③④⑤D．①⑤⑥2．紅磷(P)和Cl2發(fā)生反應生成PCl3和PCl5，反應過程和能量關系如右圖所示，圖中的ΔH表示生成1mol產物的數據。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2，該分解反應是可逆反應。下列說法正確的是()。A．其他條件不變，升高溫度有利于PCl5的生成B．反應2P(s)＋5Cl2(g)=2PCl5(g)對應的反應熱ΔH＝－798kJ·mol－1C．P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式為：2P(s)＋3Cl2(g)=2PCl3(g)ΔH＝－306kJ·mol－1D．其他條件不變，對于PCl5分解生成PCl3和Cl2反應，升高溫度，PCl5的轉化率減小，平衡常數K減小3．(2012北京東城期末，12)甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1根據上述反應，下列說法正確的是()。A．反應①中的能量變化如右圖所示B．CH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量C．1molCH3OH充分燃燒放出的熱量為192.9kJD．可推知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.8kJ·mol－14．(2012江西南昌調研，15)下列說法正確的是()。A．HCl和NaOH反應的中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．氫氧燃料電池發(fā)電，比氫氣直接在空氣中燃燒發(fā)電能量轉換率高C．FeCl3和NaOH的濃溶液反應制備的分散系具有丁達爾效應D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件的ΔH不同5．(2012北京朝陽期末，5)已知一定條件下斷裂或生成某些化學鍵的能量關系如下表：斷裂或生成的化學鍵能量數據斷裂1molH2分子中的化學鍵吸收能量436kJ斷裂1molCl2分子中的化學鍵吸收能量243kJ形成1molHCl分子中的化學鍵釋放能量431kJ對于反應：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，下列說法正確的是()。A．該反應的反應熱ΔH＞0B．生成1molHCl時反應放熱431kJC．氫氣分子中的化學鍵比氯氣分子中的化學鍵更牢固D．相同條件下，氫氣分子具有的能量高于氯氣分子具有的能量6．(2012河南信陽二次調研，6)下列表述中正確的是()。A．任何能使熵值減小的過程都能自發(fā)進行B．右圖表示2molH2(g)所具有的能量一定比2mol氣態(tài)水所具有的能量多483.6kJC．1molNaOH分別和1molCH3COOH、1molHNO3反應，后者比前者ΔH小D．汽油燃燒時將全部的化學能轉化為熱能7．向足量硫酸溶液中加入100mL0.4mol·L－1的Ba(OH)2溶液，放出的熱量是5.12kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol·L－1的HCl溶液時，放出的熱量為2.2kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為()。A．Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH＝－2.92kJ·mol－1B．Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH＝－0.72kJ·mol－1C．Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH＝－73kJ·mol－1D．Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH＝－18kJ·mol－1二、簡答題(本題包括4小題，共58分)8．(13分)“嫦娥一號”登月成功，實現了中國人“奔月”的夢想。(1)“嫦娥一號”使用的推進劑是液氫和液氧，這種推進劑的優(yōu)點是____________________________；________________________。(請寫兩條)(2)下列是298K時，氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1C(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1相同質量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時，放出熱量最多的是__________。(3)已知：H2(g)=H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－1O2(g)=O2(l)ΔH＝－6.84kJ·mol－1H2O(l)=H2O(g)ΔH＝44.0kJ·mol－1請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學方程式：__________________。9．(14分)Ⅰ.圖甲是一定的溫度和壓強下N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖，請寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式(ΔH的數值用含字母Q1、Q2的代數式表示)：甲Ⅱ.(1)根據最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應：已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，則2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝______；(2)飲用水中的NOeq\o\al(－,3)主要來自于NHeq\o\al(＋,4)。已知在微生物的作用下，NHeq\o\al(＋,4)經過兩步反應被氧化成NOeq\o\al(－,3)。兩步反應的能量變化示意圖如下：1molNHeq\o\al(＋,4)全部被氧化成NOeq\o\al(－,3)的熱化學方程式為______________。10．(改編自2012湖北黃岡八校一次聯考，27)(16分)隨著世界工業(yè)經濟的發(fā)展、人口的劇增，全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。(1)右圖為C及其氧化物的變化關系圖，若①變化是置換反應，則其化學方程式可為_______________；圖中變化過程哪些是吸熱反應______(填序號)。(2)甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上可用如下方法合成甲醇：方法一CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)方法二CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃燒放熱22.68kJ，寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：__________________________；某火力發(fā)電廠CO2的年度排放量是2200萬噸，若將此CO2完全轉化為甲醇，則理論上由此獲得的甲醇完全燃燒放熱約是______kJ(保留三位有效數字)。(3)金屬鈦冶煉過程中其中一步反應是將原料金紅石轉化：TiO2(金紅石)＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))TiCl4＋2CO已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－12CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH＝＋141kJ·mol－1則TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________。(4)臭氧可用于凈化空氣，飲用水消毒，處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質反應。如：6Ag(s)＋O3(g)=3Ag2O(s)ΔH＝－235.8kJ·mol－1，已知：2Ag2O(s)=4Ag(s)＋O2(g)ΔH＝＋62.2kJ·mol－1，則O3轉化為O2的熱化學方程式為____________________________________________。11．(15分)某種優(yōu)質燃油由甲、乙兩種有機物混合而成，甲、乙兩種物質含有C、H、O三種元素中的兩種或三種。已知甲、乙及CO、H2的燃燒熱如下：物質甲乙COH2燃燒熱/(kJ·mol－1)13665518283286取甲、乙按不同比例混合的燃油23g，在足量的O2中燃燒時，放出的熱量Q與混合物中乙的物質的量分數x的關系如右圖所示。試求：(1)乙的相對分子質量Mr(乙)＝________。(2)160g由甲、乙以等物質的量混合而成的燃油在347.2LO2中恰好完全燃燒，得492.8L氣體，冷卻到室溫時，還剩余224L(氣體體積均在標準狀況下測定)。由此可求得混合物中，C、H、O的原子個數比為______。甲、乙的分子式為：甲______；乙______。(3)1mol由甲、乙以等物質的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃燒，放出熱量2876kJ，則反應中生成CO________mol。

參考答案一、選擇題1．B解析：①同素異形體的性質不同；③ΔH＜0，ΔS＞0時，ΔH－TΔS一定小于0，反應一定自發(fā)進行；④如果NaA和NaB溶液濃度不同，則無法比較；⑤過量使用食鹽會對作物生長和橋梁建筑等造成不良影響；⑥膠體與溶液的本質區(qū)別在于分散質粒子直徑大小。2．B解析：依據圖像及圖中的ΔH表示生成1mol產物的數據可知P(s)＋eq\f(3,2)Cl2(g)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ·mol－1、P(s)＋eq\f(5,2)Cl2(g)=PCl5(g)ΔH＝－399kJ·mol－1、PCl3(g)＋Cl2(g)=PCl5(g)ΔH＝－93kJ·mol－1，B正確、C錯誤；升高溫度，平衡向吸熱方向移動，A錯誤；PCl5分解為吸熱反應，升溫平衡右移，PCl5的轉化率增大，K增大，D錯誤。3．D解析：①為吸熱反應，A錯誤；CH3OH充分燃燒應該生成水，由②可知B、C錯誤；(②－①)×2得2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝(－192.9kJ·mol－1－49.0kJ·mol－1)×2＝－483.8kJ·mol－1，正確。4．B解析：中和熱是強酸與強堿在稀溶液中反應生成1mol水放出的熱量，A選項錯誤；C選項制備的不是膠體，而是氫氧化鐵沉淀，錯誤；D中ΔH與反應條件無關。5．C解析：依據H—H＋Cl—Cl=2H—Cl可知ΔH＝(436＋243－431×2)kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1，A、B選項錯誤；D選項沒有說明物質的量，且用化學鍵的鍵能也無法比較能量高低，錯誤。6．C解析：自發(fā)進行的條件是ΔH－TΔS＜0，A錯誤；B選項2molH2(g)和1molO2(g)所具有的能量比2mol氣態(tài)水所具有的能量多483.6kJ，錯誤；CH3COOH電離吸收熱量，所以NaOH與CH3COOH放出的熱量少，C選項正確；生成的CO2、H2O也具有能量，D錯誤。7．D解析：根據題目中的敘述，可以得到如下熱化學方程式：2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－128kJ·mol－1,2H＋(aq)＋2OH－(aq)=2H2O(l)ΔH＝－110kJ·mol－1；根據蓋斯定律得到SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ba2＋(aq)=BaSO4(s)ΔH＝－18kJ·mol－1。二、簡答題8．答案：(1)相同質量時，氫氣放出的熱量多產物為水，無污染(2)H2(3)H2(l)＋eq\f(1,2)O2(l)=H2O(g)ΔH＝－237.46kJ·mol－1解析：(3)由H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1…………①H2(g)=H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－1……②O2(g)=O2(l)ΔH＝－6.84kJ·mol－1……③H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1…④由①－②－eq\f(1,2)×③＋④可得：H2(l)＋1/2O2(l)=H2O(g)ΔH＝－237.46kJ·mol－1。9．答案：Ⅰ.N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝2(Q1－Q2)kJ·mol－1Ⅱ.(1)1530kJ·mol－1(2)NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)=NOeq\o\al(－,3)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝－346kJ·mol－1。解析：Ⅰ.注意圖甲是表示生成1molNH3過程中能量變化；Ⅱ.(1)前式×2－后式×3即得；(2)首先寫出NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)=NOeq\o\al(－,3)(aq)＋2H＋(aq)＋2H2O(l)，然后依據圖像寫出①NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋eq\f(3,2)O2(g)=NOeq\o\al(－,2)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH1＝－273kJ·mol－1、②NOeq\o\al(－,2)(aq)＋eq\f(1,2)O2(g)=NOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH1＝－73kJ·mol－1，①＋②即得。10．答案：(1)C＋H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))H2＋CO(合理即可，如與CuO、FeO、SiO2等反應)①③(2)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.76kJ·mol－13.63×1014(3)－80mol·L－1(4)2O3(g)=3O2(g)ΔH＝－285kJ·mol－1解析：(1)由信息可知反應①是置換反應，所以應為吸熱反應；(2)1mol甲醇燃燒放出熱量22.68kJ×16＝725.76kJ，依據信息生成物水為液態(tài)；依據碳原子守恒n(CH3OH)＝n(CO2)＝eq\f(2.2×1013g,44g·mol－1)＝5×1011mol