2022年高三化学寒假单元测试：02化学反应与能量（B卷） Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假单元测试：02化学反应与能量（B卷） Word版含解析，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(每小题8分，共64分)
1．在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
①H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)＋SO2(g)=== S2(g)＋2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g) ΔH3
④2S(g)===S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A．ΔH4＝ (ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
B．ΔH4＝ (3ΔH3－ΔH1－ΔH2)
C．ΔH4＝ (ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
D．ΔH4＝ (ΔH1－ΔH2－3ΔH3)
2．已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH＝a kJ·ml－1，
P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH＝b kJ·ml－1，
P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·ml－1，PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·ml－1。
下列叙述正确的是( )
A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH
C．Cl—Cl键的键能为 kJ·ml－1
D．P—P键的键能为 kJ·ml－1
3．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应的热化学方程式为：NH4HCO3＋HCl―→NH4Cl＋CO2↑＋H2O－Q
4．工业生产水煤气的反应为：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.4 kJ·ml－1
下列判断正确的是( )
A．反应物能量总和大于生成物能量总和
B．CO(g)＋H2(g)―→C(s)＋H2O(l) ΔH＝－131.4 kJ·ml－1
C．水煤气反应中生成1 ml H2(g)吸收131.4 kJ热量
D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量
5． SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 ml S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 ml F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( )
A．－1 780 kJ·ml－1 B．－1 220 kJ·ml－1C．－450 kJ·ml－1 D．＋430 kJ·ml－1
6．根据碘与氢气反应的热化学方程式
(ⅰ)I2(g)＋H2(g) 2HI(g) ΔH＝－9.48 kJ·ml－1
(ⅱ)I2(s)＋H2(g) 2HI(g) ΔH＝＋26.48 kJ·ml－1
下列判断正确的是( )
A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ
B．1 ml固态碘与1 ml气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
D．反应(ⅱ)的反应物的总能量比反应(ⅰ)的反应物的总能量低
7．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
8．已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·ml－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6 kJ·ml－1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )
A．－67.7 kJ·ml－1 B．－43.5 kJ·ml－1
C．＋43.5 kJ·ml－1 D．＋67.7 kJ·ml－1
二、非选择题(本题包括2个小题，共36分)
9．(16分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O
已知：i.反应A中， 4 ml HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。
ii.
(1)H2O的电子式是__________________________________________________________。
(2)反应A的热化学方程式是__________________________________________________。
(3)断开1 ml H—O 键与断开 1 ml H—Cl 键所需能量相差约为________kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)________。
10．(20分)(1)真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g) ΔH＝a kJ·ml－1
3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g) ΔH＝b kJ·ml－1
①反应Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·ml－1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(l) ΔH1＝－19.5 kJ·ml－1
②N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534.2 kJ·ml－1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式________________________________。
(3)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：
WO2(s)＋2H2(g) W(s)＋2H2O(g) ΔH＝＋66.0 kJ·ml－1
WO2(g)＋2H2(g) W(s)＋2H2O(g) ΔH＝－137.9 kJ·ml－1
则WO2(s)WO2(g)的ΔH＝______。
参考答案
1. 解析：首先找到②式中含有S2(g)、③式中含有S(g)，②×－③×2得2S(g)＋SO2(g)＋H2O(g)=== H2S(g)＋S2(g)＋O2(g)，然后再加①×得2S(g)===S2(g)，所以ΔH4＝ΔH2×＋ΔH1×－ΔH3×2。
答案：A
2. 解析：由已知两个反应可得：
Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)
ΔH＝kJ·ml－1，无法求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热；
设Cl—Cl键的键能为x，则：
x＋3×1.2c－5c＝，
x＝kJ·ml－1，
C正确；设P—P键的键能为y，P4为正四面体形结构，共有6个P—P键，由第1个反应得
6y＋×6－4×3×1.2c＝a，
y＝kJ·ml－1；P—P键的键长大于P—Cl键，故P—P键的键能小于P—Cl键。
答案：C
3. 解析：醋酸凝固说明体系温度降低，此反应为吸热反应，热能转化为化学能，B正确；D选项，没有标明反应物、生成物的状态，错误。
答案：B
4. 解析：该反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，A错误；B项为制水煤气的反方向，但水应为气态，错误；热化学方程式中的计量数表示物质的量，所以D项中1体积应是1 ml。
答案：C
5. 解析：S(g)＋3F2(g)===SF6(g)，断裂了3 ml的F—F键，吸收480 kJ的热量；形成6 ml的S—F键，放出1 980 kJ的热量，上述反应放出(1 980－480)kJ＝1 500 kJ的热量，因为1 ml的S(s)变成S(g)吸收280 kJ的热量，所以总共放出1 500 kJ－280 kJ＝1 220 kJ的热量。
答案：B
6. 解析：因H2(g)＋I2(g) 2HI(g)为可逆反应，故254 g I2与2 g H2不可能完全反应生成2 ml HI，放出的热量小于9.48 kJ，A项错误；1 ml固态碘与1 ml气态碘所含的能量差为9.48－(－26.48 kJ)＝35.96 kJ，B项错误；产物相同均为HI，稳定性一致，C项错误；因反应物中氢气相同，而固态碘比气态碘所含的能量低，故D项正确。
答案：D
7. 解析：根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小，把化学反应分为吸热反应和放热反应，吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量，放热反应的生成物总能量低于反应物总能量；反应速率是单位时间内物质浓度的变化，与反应的吸热、放热无关；同温同压下，H2(g)和Cl2(g)的总能量与 HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，所以该反应的ΔH相同。
答案：C
8. 解析：根据题意可得如下热化学方程式：HCN(aq)＋OH－(aq)===CN－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－12.1 kJ·ml－1，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－55.6 kJ·ml－1，依据盖斯定律得到HCN(aq)===H＋(aq)＋CN－(aq) ΔH＝(－12.1 kJ·ml－1)－(－55.6 kJ·ml－1)＝＋43.5 kJ·ml－1。
答案：C
9. 解析：由题给条件可知，4 ml HCl被氧化，放出热量为115.6 kJ，可知ΔH＝－115.6 kJ·ml－1；由ΔH＝－(生成物键能之和－反应物键能之和)可得，E(H—O)－E(H—Cl)＝[115.6＋(498－2×243)]/4 kJ·ml－1＝31.9 kJ·ml－1，键能越大，化学键越稳定、越强，所以水中的H—O键比氯化氢中H—Cl键强。
答案：(1)H∶∶H
(2)4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·ml－1
(3)32 强
10. 解析：(1)①根据盖斯定律，将题中所给两方程式相加可得所求反应，对应的ΔH＝(a＋b) kJ·ml－1。②含氢量最高的烃为CH4，根据碳原子守恒3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4。再由铝原子守恒4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3，所以Al4C3与HCl之间为1∶12反应。
(2)肼与N2O4反应生成N2和水，由于反应①、②中H2O只有气态，所以H2O也要写成气态：2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，观察已知的两个热化学方程式可知：②×2－①得：ΔH2＝－1 048.9 kJ·ml－1。
(3)根据盖斯定律，由第一个反应减去第二个反应，可得WO2(s)WO2(g)，则ΔH＝＋66.0 kJ·ml－1－(－137.9 kJ·ml－1)＝＋203.9 kJ·ml－1。
答案：(1)①a＋b ②Al4C3＋12HCl===4AlCl3＋3CH4↑
(2)2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 048.9 kJ·ml－1
(3)＋203.9 kJ·ml－1