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    2018年高考化学总复习 课时跟踪检测 十八 化学反应与能量变化 Word版含答案
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    2018年高考化学总复习 课时跟踪检测 十八 化学反应与能量变化 Word版含答案

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    这是一份2018年高考化学总复习 课时跟踪检测 十八 化学反应与能量变化 Word版含答案,共8页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    (时间:45分钟 满分:100分)
    一、选择题(每小题6分,共60分)
    1.(2017届保定市调研)对反应:2SO2(g)+O2(g)eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(加热))2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·ml-1,叙述不正确的是( )
    A.该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量
    B.使用催化剂不能改变此反应的ΔH
    C.若在一密闭容器中1 ml SO2和足量的O2反应,放出的热量为98.3 kJ
    D.化学式前面的化学计量数表示物质的量
    解析:该反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物总能量,A项正确;使用催化剂,只能改变反应的活化能,不能改变此反应的ΔH,B项正确;在一密闭容器中1 ml SO2和足量O2反应,不能转化为1 ml SO3,故放出的热量小于98.3 kJ,C项错误;热化学方程式中化学式前面的化学计量数表示物质的量,D项正确。
    答案:C
    2.(2016年江苏卷)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
    ①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=571.6 kJ·ml-1
    ②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2=131.3 kJ·ml-1
    ③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1 kJ·ml-1
    A.反应①中电能转化为化学能
    B.反应②为放热反应
    C.反应③使用催化剂,ΔH3减小
    D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8 kJ·ml-1
    解析:反应①中太阳能转化为化学能,A项错误;反应②中ΔH2=131.3 kJ·ml-1>0,该反应为吸热反应,B项错误;使用催化剂不能改变反应的始态终态的能量,故不能改变反应的焓变,C项错误;根据盖斯定律:反应③-②得CH4(g)===C(s)+2H2(g) ΔH=74.8 kJ·ml-1,D项正确。
    答案:D
    3.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
    A.S(s,单斜)===S(s,正交) ΔH=+0.33 kJ·ml-1
    B.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
    C.正交硫比单斜硫稳定
    D.①表示断裂1 ml O2中的共价键所吸收的能量比形成1 ml SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ
    解析:由图可知S(s,单斜)===S(s,正交) ΔH=-0.33 kJ·ml-1,A项错误;由A项热化学方程式可知由S(s,单斜)转化为S(s,正交)要放出热量,说明相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量低,B项错误;能量越高越不稳定,故正交硫比单斜硫稳定,C项正确;①表示断裂1 ml单斜硫和1 ml O2中的共价键所吸收的总能量比形成1 ml SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ,D项错误。
    答案:C
    4.(2017届江苏宜宾高中月考)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。由此可见( )
    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 ΔH=+Q kJ·ml-1
    解析:根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应,则A、C项错误,B项正确;热化学方程式的书写要标出物质的状态,D项错误。
    答案:B
    5.(2017届甘肃省高台一中模拟)合成二甲醚的三步反应如下:
    2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH1
    2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2
    CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3
    则3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH是( )
    A.ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3
    B.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
    C.ΔH=ΔH1+2ΔH2+2ΔH3
    D.ΔH=2ΔH1+ΔH2-ΔH3
    解析:设合成二甲醚的三步反应分别为①、②、③,根据盖斯定律反应①×2+②+③可得3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3,A项正确。
    答案:A
    6.(2017届湖北荆州模拟)能源短缺是全球面临的问题,用CO2来生产燃料甲醇的反应原理为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 已知某些化学键的键能数据如表所示:
    则该反应的焓变ΔH为( )
    A.-46.2 kJ·ml-1B.-181.6 kJ·ml-1
    C.+46.2 kJ·ml-1D.+181.6 kJ·ml-1
    解析:根据反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能,可得ΔH=(2×745.0 kJ·ml-1+3×436.0 kJ·ml-1)-(3×413.4 kJ·ml-1+351.0 kJ·ml-1+462.8 kJ·ml-1+2×462.8 kJ·ml-1)=-181.6 kJ·ml-1,选B项。
    答案:B
    7.(2017届江西安福二中阶段测试)下列说法或表示方法中正确的是( )
    A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
    B.氢气的标准燃烧热为285.8 kJ·ml-1,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
    ΔH=+285.8 kJ·ml-1
    C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
    D.已知中和反应的反应热ΔH=-57.3 kJ·ml-1,若将含0.5 ml H2SO4的浓溶液与含1 ml NaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3 kJ
    解析:硫蒸气的能量比硫黄(s)的能量高,等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,前者放出能量高,A项错误;H2燃烧为放热反应,ΔH<0, B项错误;Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)的反应为吸热反应,ΔH>0,C项错误;浓硫酸溶于水放出热量,故0.5 ml H2SO4的浓溶液与含1 ml NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ,D项正确。
    答案:D
    8.下列各组变化中,化学反应的反应热前者小于后者的一组是( )
    ①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1;
    CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
    ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1;
    H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH2
    ③t ℃时,在一定条件下,将1 ml SO2和1 ml O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2
    ④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH1;
    CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH2
    A.①②③B.②④
    C.②③④D.③④
    解析:①中ΔH1和ΔH2均小于0,由于H2O(l)=H2O(g)吸收能量,故|ΔH1|>|ΔH2|,ΔH1<ΔH2;②中ΔH1=2ΔH2,又因ΔH1、ΔH2均小于0,故ΔH1<ΔH2;③中在恒压容器中建立平衡后SO2的转化率大于恒容容器中SO2的转化率,故Q10,CaO与水反应放出大量的热ΔH2<0,故ΔH1>ΔH2,选A项。
    答案:A
    9.(2017届荆州一中月考)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\up7(△))CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3,则下列判断正确的是( )
    A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3
    C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2=ΔH3
    解析:①胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为CuSO4·5H2O(s)===Cu2+(aq)+SOeq \\al(2-,4)(aq)+5H2O(l) ΔH1>0;②CuSO4(s)===Cu2+(aq)+SOeq \\al(2-,4)(aq) ΔH2<0;③CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3;依据盖斯定律①-②得到③,所以ΔH3=ΔH1-ΔH2;ΔH2<0,ΔH1>0,则ΔH3>0。上述分析可知ΔH2<ΔH3,故A错误;分析可知ΔH2=ΔH1-ΔH3,由于ΔH2<0,ΔH3>ΔH1,故B正确;ΔH3=ΔH1-ΔH2,故C错误;ΔH2<0,ΔH1>0、ΔH3>ΔH1+ΔH2,故D错误,故选B.
    答案:B
    10.X、Y、Z、W有如下图所示的转化关系,且ΔH3=ΔH1+ΔH2,则X、Y一定不是( )
    A.C和COB.AlCl3和Al(OH)3
    C.NaOH和Na2CO3D.Fe和FeCl2
    解析:本题考查了物质的转化及反应热的关系,利用盖斯定律可解答本题。A项,ΔH3=ΔH1+ΔH2;B项,ΔH3=ΔH1+ΔH2;C项,ΔH3=ΔH1+ΔH2;D项Fe与Cl2直接反应生成FeCl3,不能实现题中所给转化,D项符合题意。
    答案:D
    二、非选择题(共40分)
    11.(14分)当前能源危机是一个全球性问题,开源节流是应对能量危机的重要举措。
    (1)下列做法有利于能源“开源节流”的是________(填字母)。
    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、地热能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
    D.减少资源消耗,加大资源的重复使用、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,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
    ①在通常状况下,金刚石和石墨相比较,________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热ΔH=________。
    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、497 kJ/ml。N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.0 kJ/ml。
    NO分子中化学键的键能为________kJ/ml。
    (4)综合上述有关信息,请写出用CO除去NO的热化学方程式:________________________________。
    解析:(1)通过分析只有B项不利于能源“开源节流”。
    (2)①石墨的能量较低,更稳定。石墨的燃烧热指1 ml石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量。②12 g石墨和24 g氧气反应,即1 ml C和0.75 ml O2反应,则生成0.5 ml CO和0.5 ml CO2,放出的热量为0.5 ml×110.5 kJ·ml-1+0.5 ml×393.5 kJ·ml-1=252.0 kJ。
    (3)ΔH=E(N2)+E(O2)-2E(NO),2E(NO)=946 kJ·ml-1+497 kJ·ml-1-180.0 kJ·ml-1,E(NO)=631.5 kJ·ml-1。
    (4)已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·ml-1,N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.0 kJ·ml-1,目标反应2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)可由两个反应相减获得,则ΔH=-746.0 kJ·ml-1。
    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
    12.(10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+O2eq \(,\s\up7(CuO/CuCl2),\s\d5(400 ℃))2Cl2+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”)。
    解析:(1)H2O是共价化合物,原子间通过共用电子对结合,故H2O的电子式为Heq \(O,\s\up6(· ·),\s\d4(· ·))H。
    (2)利用反应A与题中信息“氧化4 ml HCl放出115.6 kJ的热量”可写出热化学方程式:4HCl(g)+O2(g)eq \(,\s\up7(CuO/CuCl2),\s\d5(400 ℃))2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ/ml。
    (3)设H—Cl键键能为x kJ/ml、H—O键键能为y kJ/ml,依据②中热化学方程式和题干中已知数据有:4x+498-243×2-4y=-115.6,解之得:y-x=31.9,说明H—O键与H—Cl键键能相差31.9 kJ/ml。因为“键能越大,键越牢固”,所以H—O键强于H—Cl键。
    答案:(1)Heq \(O,\s\up6(· ·),\s\d4(· ·))H
    (2)4HCl(g)+O2(g)eq \(,\s\up7(CuO/CuCl2),\s\d5(400 ℃))2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ/ml
    (3)31.9 强
    13.(16分)某实验小组用0.50 ml/L NaOH溶液和0.50 ml/L硫酸溶液进行中和热的测定。
    Ⅰ.用98%的H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)配制成0.5 ml/L的稀H2SO4 500 mL,请按要求填空:
    (1)所需浓H2SO4的体积为________。(保留到小数点后一位)
    (2)如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用________ mL量筒最好。
    (3)下列操作使所配溶液浓度偏高的是________(填序号)。
    ①向容量瓶转移时,有少量液体溅出
    ②容量瓶中有少量水
    ③未洗涤稀释浓H2SO4的烧杯
    ④定容时俯视刻度线
    ⑤用胶头滴管向容量瓶中加水时凹面高于刻度线,此时立即用胶头滴管将瓶内液体吸收,使凹液面与刻度线相切
    Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
    (1)理论上强酸、强碱的稀溶液反应生成1 ml水时放出57.3 kJ的热量,写出表示稀硫酸和氢氧化钠稀溶液反应的中和热的热化学方程式:________________________________________。
    (2)仪器A的名称是________;在实验过程中,如果不把温度计上的酸用水冲洗干净就直接测量NaOH溶液的温度,则测得的ΔH________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
    (3)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
    ①请填写下表中的空白:
    ②近似认为0.50 ml/L NaOH溶液和0.50 ml/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH=________(取小数点后一位)。
    ③上述实验数值结果与57.3 kJ/ml有偏差,产生偏差的原因可能是________(填序号)。
    a.实验装置保温、隔热效果差
    b.用量筒量取NaOH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
    解析:Ⅰ.(1)浓H2SO4的浓度eq \f(1 000×1.84×98%,98)=18.4 ml/L,所需浓H2SO4的体积为eq \f(0.5 ml/L×500 mL,18.4 ml/L)≈13.6 mL。
    Ⅱ.(3)第2次实验的温度差应舍去,故温度差平均值为4.0,再根据中和热的计算公式即可算出ΔH=-53.5 kJ/ml。
    答案:Ⅰ.(1)13.6 mL (2)15 (3)④
    Ⅱ.(1)eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/ml或H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/ml
    (2)环形玻璃搅拌棒 偏大
    (3)①4.0 ②-53.5 kJ/ml ③abcd
    化学键
    C—H
    H—H
    C—O
    C===O
    H—O
    键能/kJ·ml-1
    413.4
    436.0
    351.0
    745.0
    462.8
    eq \(\s\up7(温度),\s\d5())
    实验次数
    起始温度t1/℃
    终止温度
    t2/℃
    温度差平均值
    (t2-t1)/℃
    H2SO4
    NaOH
    平均值
    1
    26.2
    26.0
    26.1
    30.1
    2
    27.0
    27.4
    27.2
    33.3
    3
    25.9
    25.9
    25.9
    29.8
    4
    26.4
    26.2
    26.3
    30.4
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