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2024届高三化学高考备考一轮复习训练--反应热
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这是一份2024届高三化学高考备考一轮复习训练--反应热,共20页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
2024届高三化学高考备考一轮复习训练--反应热
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的是
A
B
C
D
目的
测定中和反应的反应热
将溶液蒸干制备无水
稀释浓硫酸
进行蒸馏分离
实验装置
A.A B.B C.C D.D
2.“液态阳光”由中国科学院液态阳光研究组命名,指的是利用太阳能、风能等可再生能源分解水制氢,再将空气中的CO2加氢制成CH3OH等液体燃料。该过程零污染、零排放,并且可形成循环,是迄今为止人类制备CH3OH最清洁环保的方式之一,下列说法错误的是
A.SiO2的熔点比CO2高,原因是SiO2的分子间作用力更强
B.CO2是直线形分子
C.即使使用高效催化剂,改变反应历程,CO2和H2O合成CH3OH和O2也为吸热反应
D.甲醇的沸点高于甲硫醇(CH3SH)
3.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A
B
C
D
锂离子电池
太阳能路灯
电动车电池充电
燃气灶
A.A B.B C.C D.D
4.诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中包含的反应属于氧化还原反应且属于放热反应的是
A.遥知不是雪,为有暗香来 B.千里冰封,万里雪飘
C.野火烧不尽,春风吹又生 D.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金
5.石墨炔是一种新型全碳材料,由中科院院士李玉良课题组首次合成;石墨炔具有捕获水分子、催化水分解的特点,以及其天然带隙能够吸收可见光、具备光能/电能转化等性质。科学家利用石墨炔的优良性能,设计出一种如图所示新型智能固体镁水电池,图中VB表示电池两极电压,CB表示“普通电池”。下列叙述正确的是
A.电池的总反应方程式为Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
B.放电时电流由镁电极流向石墨炔电极
C.电池工作时有三种能量转化形式
D.转移2mol电子生成22.4LH2
6.下列说法正确的是
A.凡是需要加热的反应都是吸热反应
B.伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化
C.已知石墨转化为金刚石是吸热反应,所以石墨比金刚石稳定
D.干冰易升华,这与分子中键的键能大小有关
7.对于工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.升高温度能加快反应速率
C.0.1mol N2与0.3mol H2充分反应可释放9.24kJ的能量
D.若3v(N2)=v(H2),该反应处于平衡状态
8.下列反应前后物质的总能量变化可用如图表示的是
A.盐酸与氢氧化钠溶液的反应 B.生石灰和水的反应
C.石灰石在高温下的分解反应 D.木炭在氧气中燃烧
9.如图所示,曲线a和b代表N2和H2在不同条件下反应的能量变化,下列有关说法中正确的是
A.a放出的热量比b多
B.断开1molN2和3molH2的化学键需要放出2250.9KJ的热量
C.1molN2和3molH2的总键能比2molNH3的总键能大
D.1molNH3(g)完全分解需要吸收46.0KJ的热量
10.如图所示装置可用于实验室测定中和热,下列说法正确的是
A.本实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
B.缺少的搅拌器不可以是活泼金属,可用铜质搅拌棒
C.过程中需用同一温度计至少测定三次温度
D.强酸和强碱的稀溶液发生中和反应放出的热量即为中和热
11.已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.这两个反应放出的热量相等
B.由石墨制备金刚石的过程是物理变化
C.因为金刚石的能量比石墨的能量高,所以金刚石比石墨稳定
D.断开1mol石墨中的共价键吸收的能量大于断开1mol金刚石中的共价键吸收的能量
12.已知反应NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应的反应物或生成物都能用来表示该反应的反应速率
B.1 mol NO2和1 mol CO的键能总和小于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和
C.若将该反应设计成燃料电池,则电极反应物不同,电极材料可能相同
D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量
13.我国科学家合成了一种新型Au15/MoC材料,实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注,TS指过渡态。下列有关说法不正确的是
A.温度一定时,加压无法提高平衡转化率
B.分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的
C.反应历程中活化能最大的一步为CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*
D.该过程有极性键的断裂和生成
14.如图为等物质的量的H2(g)和Cl2(g)反应生成HCl(g)的微观示意图。下列说法正确的是
A.a>b
B.过程Ⅰ放出热量,过程Ⅱ吸收热量
C.反应物的总能量大于生成物的总能量
D.该反应过程中断裂与形成的化学键均为极性键
15.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如图所示,下列说法错误的是
A.上述过程中,反应物的总能量小于生成物的总能量 B.上述过程中,太阳能转化为化学能
C.过程Ⅰ释放能量,过程Ⅱ吸收能量 D.该反应过程属于氧化还原反应
二、实验题
16.高一某兴趣小组设计了中和热测定实验方法如下:
Ⅰ.量取50mL 0.50mol/L盐酸倒入图中量热计的内筒,测量温度,用水把温度计上的盐酸冲洗净,擦干备用。
Ⅱ.量取50mL 0.55 NaOH溶液,测量温度;
Ⅲ.将NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖杯盖,插入温度计,用___________搅拌。测量混合液的最高温度。请回答:
(1)Ⅲ中横线上应填写___________。
(2)NaOH溶液稍过量的原因___________。
(3)如果盐酸、氢氧化钠溶液的初始温度均为23.0℃,最后测得混合溶液的最高温度为26.1℃,溶液的密度均为1,中和后溶液的比热容C=4.18J/(g·℃),根据本实验数据计算出的中和热为___________kJ/mol。(结果保留一位小数)
(4)若某次实验测得中和热,与理论值-57.3kJ/mol出现较大偏差,产生偏差的原因不可能是___________。(填字母序号)
A.实验装置保温、隔热效果差
B.分多次把NaOH溶液倒入盛有酸的量热计的内筒中
C.用温度计测定酸溶液起始温度后直接测定碱溶液的温度
D.用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数
(5)若将含0.5mol 的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,测出的中和热的值会偏___________。(填“小”、“不变”或“大”)。
17.用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定。已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为,中和反应后溶液的比热容)。
回答下列问题:
(1)b仪器名称___________;不能用铜丝代替b的理由是___________。
(2)如果测量NaOH溶液温度后不把温度计上的碱用水冲洗干净,就直接测量盐酸的温度,则测得的___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)若简易量热计不盖杯盖,则所测得中和反应反应热的绝对值___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)反应后体系温度的测量,将___________记为反应后体系的温度
(5)若四次平行操作测得终止温度与起始温度的温差()分别为①3.2℃、②4.3℃、③3.3℃、④3.4℃,则最终代入计算式的温差数据为___________℃。
18.化学反应中的能量变化通常表现为热量变化,研究热量变化具有重要的意义。化学反应的反应热可通过实验测定,也可通过计算间接获得。
(1)下列变化属于吸热反应的是___________(填序号)。
①液态水气化 ②胆矾加热变成白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氢气还原氧化铜 ⑤碳酸钙高温分解
⑥氢氧化钾和稀硫酸反应 ⑦灼热的木炭与的反应 ⑧晶体与晶体的反应 ⑨甲烷在空气中燃烧的反应
(2)在25 ℃、101 kPa下,23 g乙醇完全燃烧生成和被态水时放热638.4 kJ。则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为___________。
Ⅰ.中和反应反应热的实验测定
(3)某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定,实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒2支、醋酸、 NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是___________、___________。
(4)在量热计中将100 mL 的醋酸溶液与100mL 的氢氧化钠溶液混合,温度从298.0 K升高到300.7 K,已知量热计的热容常数(各部件温度每升高1 K所需的热量)是,溶液密度均近似为,充分混合后溶液的比热容。求醋酸与氢氧化钠发生中和反应的反应热___________。(小数点后保留1位数字)
(5)若用KOH代替NaOH,对测定结果___________(填“有”或“无”)影响;若用盐酸代替醋酸做实验,则测定结果___________(填“偏大”或“偏小”无影响)。
Ⅱ.通过计算间接获得反应热
(6)利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①
②
③ ,已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
436
343
1076
465
413
(已知结构式为)
由此计算___________;已知,则___________。
19.50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_______。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_______。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中改用60mL0.50mol•L-1盐酸跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”),所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_______。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(6)平行地做一次这样的实验需要测定_______次温度。
20.I.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式______。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是______kJ。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是______。
(4)已知①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l);△H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l);△H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g);△H3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g);△H4
上述反应热效应之间的关系式为△H4=______。
II.中和热的测定是高中重要的定量实验.取0.55moL/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(5)从图中实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是______。
(6)若改用60mL0.25mol•L-1H2SO4和50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”、“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热______(填“相等”、“不相等”)。
(7)若上述实验测出来的中和热比57.3kJ/mol更小,则产生偏差的原因可能是______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取硫酸溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
参考答案:
1.C
【详解】A.测定中和反应的反应热,缺少环形玻璃搅拌器,故不选A;
B.直接将溶液蒸干生成氢氧化铝,应该在氯化氢气流中将溶液蒸干制备无水,故不选B;
C.稀释浓硫酸,把浓硫酸慢慢倒入水中,并用玻璃棒搅拌,故选C;
D.进行蒸馏分离,应该用直形冷凝管,故不选D;
选C。
2.A
【详解】A.SiO2为原子晶体而CO2为分子晶体,三态变化前者破坏的是强烈的共价键而后者破坏的是较弱的范德华力,A项错误;
B.CO2中价层电子对为2对,0对孤电子,空间结构为直线型,B项正确;
C.CH3OH与O2燃烧产生CO2和H2O为放热反应,那么其逆过程CO2和H2O合成CH3OH和O2也为吸热反应,C项正确;
D.甲醇和甲硫醇均为分子晶体,前者有分子间氢键沸点更高,D项正确;
故选A。
3.A
【详解】A.锂离子电池属于化学电源,工作时将化学能转化为电能,故选A;
B.太阳能路灯,工作时将太阳能转化为电能,故不选B;
C.电动车电池充电时,将电能转化为化学能,故不选C;
D.燃气灶,工作时将化学能转化为热能,故不选D;
选A。
4.C
【详解】A.在远处就能闻到梅花的香味,是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动,飘入到诗人鼻孔中,说明了分子在不断地运动,不涉及化学变化,A不选;
B.千里冰封,万里雪飘不包含化学变化,描述的是自然景象,且水变为冰和雪均为物理变化,B不选;
C.野火烧不尽,春风吹又生涉及到燃烧,属于氧化还原反应,且放出热量,C选;
D.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”描述的是利用金密度大的特点来淘金,未涉及化学变化,D不选;
故选C。
5.A
【详解】A.放电时Mg失去电子做负极,石墨极做正极,电池的总反应方程式为,A项正确;
B.电流由正极流向负极,即由石墨极流向镁极,B项错误;
C.放电时化学能转化为电能、热能,太阳能转化为化学能,以及电能转化为光能等4种形式,C项错误;
D.转移2mol电子生成1mol,在标准状况下体积为22.4L,题干中未给出温度和压强,D项错误;
故选A。
6.C
【详解】A.凡是需要加热的反应不一定吸热反应,如很多燃烧均需加热到其着火点,A错误;
B.伴有能量变化的物质变化过程不一定是化学变化,如浓硫酸稀释放出大量的热,铵盐溶于水需要吸收热量,B错误;
C.已知石墨转化为金刚石是吸热反应,说明等质量的石墨具有的能量比金刚石低,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,C正确;
D.升华是物理变化,故干冰易升华,这与分子中键的键能大小无关,而是由于干冰是分子晶体,范德华力较小,D错误;
故答案为:C。
7.B
【详解】A.该反应的ΔH
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