2022年高三化学寒假章末测试：01化学反应与能量 Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假章末测试：01化学反应与能量 Word版含解析，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷(选择题 共54分)
一、选择题(每小题3分，共54分)
1．寻找清洁能源一直是化学家努力的方向，下列关于能源的说法错误的是( )
A．氢气热值高，其燃烧产物是水，是一种理想的清洁燃料
B．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源，保护环境
C．煤的气化技术在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D．石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用
1．解析：氢气燃烧时放热多，燃烧产物为水，对环境不会造成污染，是一种清洁燃料，A项正确；太阳能为清洁燃料，代替化石燃料，可以节约资源，减少污染，B项正确；煤的气化可以提高煤的燃烧效率，C项正确；石油为化石燃料，属于不可再生能源，D项错误。
答案：D
2．下列有关化学反应能量变化的理解正确的是( )
A．反应物的总能量与生成物的总能量的关系可以为前者大，后者大，或者相等
B．化学反应达到平衡状态后，若不改变条件，能量不再发生变化
C．盖斯定律只能计算部分化学反应的焓变，但实验可测得所有反应的焓变
D．等量的钠在空气中点燃和在空气中久置两个不同条件下的焓变相等
2．解析：反应物的总能量与生成物的总能量不存在相等的情况，A项错误；化学反应达到平衡状态后，放出的能量与吸收的能量大小相等，符号相反，故宏观表现为能量不再发生变化，B项正确；盖斯定律可计算所有化学反应的焓变，部分反应的焓变不能通过实验测得，C项错误；钠在空气中点燃生成过氧化钠，钠在空气中久置生成氧化钠，二者在不同条件下的生成物不同，焓变也不同，D项错误。
答案：B
3．已知：
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·ml－1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·ml－1
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462 kJ·ml－1，则a为( )
A．－332 B．－118
C．＋350 D．＋130
3．解析：用第2个热化学方程式减去第1个热化学方程式的2倍得到：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝(－220－2a) kJ·ml－1。由反应热与键能的关系有：ΔH＝2E(H—H)＋E(O===O)－4E(O—H)＝(－220－2a) kJ·ml－1，a＝＋130，D正确。
答案：D
4．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(b－a＋5.6c)/4 kJ·ml－1
D．P—P键的键能为(5a－3b＋12c)/8 kJ·ml－1
4．解析：Cl的非金属性比P的强，故P—Cl键的键能比P—P键的大，A项错误；没有给出PCl5(g)―→PCl5(s)的反应热，无法求出题中反应的反应热，B项错误；设题给两个热化学方程式分别为①、②，则①－②消去P4(g)，得到Cl—Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4 kJ·ml－1，C项正确；5×①－3×②消去Cl2(g)，得到P—P键的键能为(5a－3b＋12c)/12 kJ·ml－1，D项错误。
答案：C
5．在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
H2S(g)＋eq \f(3,2)O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH1
2H2S(g)＋SO2(g)===eq \f(3,2)S2(g)＋2H2O(g) ΔH2
H2S(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===S(g)＋H2O(g) ΔH3
2S(g)===S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A．ΔH4＝eq \f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
B．ΔH4＝eq \f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)
C．ΔH4＝eq \f(3,2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
D．ΔH4＝eq \f(3,2)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)
5．解析：根据盖斯定律，由第一个热化学方程式×eq \f(2,3)＋第二个热化学方程式×eq \f(2,3)－第三个热化学方程式×2可得第四个热化学方程式，则ΔH4＝ΔH1×eq \f(2,3)＋ΔH2×eq \f(2,3)－ΔH3×2＝eq \f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。
答案：A
6．下列与化学反应的能量变化有关的叙述正确的是( )
A．由石墨比金刚石稳定可知，C(金刚石)===C(石墨) ΔH－57.3 kJ/ml。
答案：B
9．室温下，将1 ml的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 ml的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)eq \(=====,\s\up17(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是( )
A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1ΔH3
9．解析：根据题意，可写出热化学方程式：
CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(aq)＋5H2O(l) 降温吸热 ΔH1>0
CuSO4(s)===CuSO4(aq) 升温放热 ΔH20(吸热)
从而推出：ΔH2(小于0)0(其中ΔH2小于0)知：ΔH1ΔH2
12．解析：A中的水应为稳定的液态水；B中N2和H2生成NH3的反应为可逆反应，反应热指完全反应时放出的热量，故本题中该反应的ΔH不应为－38.6 kJ·ml－1；同物质的量的碳完全燃烧(生成CO2)放出的热量要比不完全燃烧(生成CO)放出的热量多，所以ΔH1b,2 ml H2(g)充分燃烧生成液态水时放出的热量是1 ml H2(g)充分燃烧生成液态水时放出的热量的2倍，故c＝2b。
答案：D
第Ⅱ卷(非选择题 共46分)
二、非选择题(共46分)
19．(8分)①CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
ΔH＝＋177.7 kJ
②C(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ/ml
③CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－a kJ/ml
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml
⑤CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ/ml
⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－b kJ/ml
⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋571.6 kJ/ml
(1)上述热化学方程式中有2个是明显错误的，其序号为________。理由分别为____________________________。
(2)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有________(填序号，下同)，表示中和热的热化学方程式有________。
19．解析：(1)①中ΔH的单位错误，⑦应为放热反应而非吸热反应。(2)根据燃烧热和中和热的定义解答。
答案：(1)①⑦ ①中反应热的单位错误；⑦中该燃烧反应为放热反应，ΔH应用负号表示
(2)④⑤ ③⑥
20．(12分)氢能的优点是燃烧热值高，无污染。目前工业制氢气的一个重要反应为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH，反应过程和能量的关系如图所示：
(1)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH________(填“>”、“0。(2)加入催化剂，只能改变活化能，反应热不变。(3)根据盖斯定律，由第一个反应减去第二个反应，可得：H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286.0 kJ·ml－1。
答案：(1)> (2)相等 化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与是否加入催化剂无关
(3)H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286.0 kJ·ml－1
21．(12分)能源危机是当前全球面临的一大问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是________(填字母代号)。
a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c．开发太阳能、水能、风能、地热等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
①在通常状况下，金刚石和石墨中________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为________。
②12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为________。
(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·ml－1、497 kJ·ml－1。
N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝180.0 kJ·ml－1。
NO分子中化学键的键能为________kJ·ml－1。
(4)综合上述有关信息，请写出CO与NO反应的热化学方程式：________________________________________________。
21．答案：(1)acd (2)①石墨 393.5 kJ·ml－1 ②252.0 kJ (3)631.5 (4)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.0 kJ·ml－1
22．(14分)已知下列反应：
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·ml－1
Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋eq \f(1,2)O2(g)
ΔH＝－266 kJ·ml－1
试回答：
(1)CO的燃烧热ΔH＝____________。
(2)在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为_________________________。
(3)工业废气中的CO2可用碱液吸收。所发生的反应如下：
CO2(g)＋2NaOH(aq)===Na2CO3(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－a kJ·ml－1
CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－b kJ·ml－1
则：①反应CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)===2NaHCO3(aq)的ΔH＝________ kJ·ml－1(用含a、b的代数式表示)。
②标况下，11.2 L CO2与足量的NaOH溶液充分反应后，放出的热量为________ kJ(用含a或b的代数式表示)。
22．解析：(1)CO的燃烧热是指1 ml CO完全燃烧生成CO2所放出的热量，由2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·ml－1可知，1 ml CO完全燃烧放出的热量为eq \f(1,2)×566 kJ＝283 kJ，故CO的燃烧热ΔH＝－283 kJ·ml－1。
(2)热化学方程式1×eq \f(1,2)＋热化学方程式2得：
CO(g)＋Na2O2(s)===Na2CO3(s) ΔH＝－566 kJ·ml－1×eq \f(1,2)－266 kJ·ml－1＝－549 kJ·ml－1。
(3)①热化学方程式2×2－热化学方程式1得，CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)===2NaHCO3(aq) ΔH＝(－b×2＋a) kJ·ml－1＝(a－2b) kJ·ml－1。
②n(CO2)＝eq \f(11.2 L,22.4 L·ml－1)＝0.5 ml，由CO2(g)＋2NaOH(aq)===Na2CO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－a kJ·ml－1可知，0.5 ml CO2与足量的NaOH溶液充分反应后，放出的热量为eq \f(a,2) kJ。
答案：(1)－283 kJ·ml－1
(2)CO(g)＋Na2O2(s)===Na2CO3(s)
ΔH＝－549 kJ·ml－1
(3)①(a－2b) ②eq \f(a,2)