届一轮复习人教版 化学能与热能 单元测试word版.docx

届一轮复习人教版 化学能与热能 单元测试word版.docx

《届一轮复习人教版 化学能与热能 单元测试word版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届一轮复习人教版 化学能与热能 单元测试word版.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

届一轮复习人教版化学能与热能单元测试word版

化学能与热能

（45分钟　100分）

一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分）

1.某反应由两步反应A

B

C构成，它的反应能量曲线如右图（E1、E2、E3、E4表示活化能）。

下列有关叙述正确的是（）

A.两步反应均为吸热反应

B.三种化合物中C最稳定

C.加入催化剂会改变反应的焓变

D.整个反应的ΔH=E1-E2

2.1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量120.9kJ，则（）

A.1molH2和0.5molO2断键吸收的能量大于1molH2O（g）断键吸收的能量

B.氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1

C.1molH2O（l）的能量大于1molH2O（g）的能量

D.2molH2和1molO2的能量总和大于2molH2O（g）的能量

3.某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）。

下列有关叙述正确的是（）

A.该反应为放热反应

B.催化剂能改变该反应的焓变

C.催化剂能降低该反应的活化能

D.逆反应的活化能大于正反应的活化能

4.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。

利用反应4HCl（g）+O2（g）

2Cl2（g）+2H2O（g），可实现氯的循环利用。

已知4molHCl被氧化可放出115.6kJ的热量。

下列说法正确的是（）

A.该反应的热化学方程式是4HCl（g）+O2（g）

2Cl2（g）+2H2O

ΔH=-115.6kJ·mol-1

B.将36.5gHCl（g）和8gO2（g）充入一密闭容器中发生反应，反应放热28.9kJ

C.加入催化剂，该化学反应的反应热改变

D.在温度、体积一定的条件下，通入4molHCl和1molO2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入8molHCl和2molO2反应后放出的热量为Q2kJ，则231.2>Q2>2Q1

5.根据碘与氢气反应的热化学方程式：

（ⅰ）I2（g）+H2（g）

2HI（g）ΔH=-9.48kJ·mol-1

（ⅱ）I2（s）+H2（g）

2HI（g）ΔH=+26.48kJ·mol-1

下列判断正确的是（）

A.254gI2（g）中通入2gH2（g），反应放热9.48kJ

B.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ

C.反应（ⅰ）的产物比反应（ⅱ）的产物稳定

D.反应（ⅱ）的反应物总能量比反应（ⅰ）的反应物总能量低

6.盖斯定律认为能量总是守恒的，不管化学反应过程是一步完成或分几步完成，整个过程的热效应是相同的。

已知：

①H2O（g）====H2O（l）　ΔH1=-Q1kJ·mol-1

②C2H5OH（g）====C2H5OH（l）　ΔH2=-Q2kJ·mol-1

③C2H5OH（g）+3O2（g）====2CO2（g）+3H2O（g）ΔH3=-Q3kJ·mol-1

若使23g液态无水酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（单位：

kJ）（）

A.Q1+Q2+Q3　　　　　B.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3

C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3D.0.5（Q1+Q2+Q3）

7.已知2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）　ΔH=-197kJ·mol-1，向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：

（甲）2molSO2和1molO2；（乙）

1molSO2和0.5molO2；（丙）2molSO3。

恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）

A.容器内压强p：

p甲=p丙>2p乙

B.SO3的质量m：

m甲=m丙>2m乙

C.c（SO2）与c（O2）之比k：

k甲=k丙>k乙

D.反应放出或吸收热量的数值Q：

Q甲=Q丙>2Q乙

二、非选择题（本题包括4小题，共58分）

8.（12分）氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。

回答下列问题：

（1）氮元素原子的L层电子数为______；

（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为_________；

（3）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=-19.5kJ·mol-1

②N2H4（l）+O2（g）====N2（g）+2H2O（g）ΔH2=-534.2kJ·mol-1

写出肼和N2O4反应的热化学方程式____________；

（4）肼——空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为___

______________________________。

9.（18分）Ⅰ.图甲是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学方程式（ΔH的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示）：

_____________。

Ⅱ.

（1）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应，

已知：

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）ΔH=-92.4kJ·mol-1，

2H2（g）+O2（g）====2H2O（l）ΔH=-571.6kJ·mol-1，

则2N2（g）+6H2O（l）

4NH3（g）+3O2（g）ΔH=____________；

（2）饮用水中的N

主要来自于N

。

已知在微生物的作用下，N

经过两步反应被氧化成N

。

两步反应的能量变化示意图如图乙：

1molN

全部被氧化成N

的热化学方程式为_________________________________________。

10.（14分）研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。

（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。

已知：

①CO（g）+

O2（g）====CO2（g）ΔH=-283.0kJ·mol-1

②S（s）+O2（g）====SO2（g）ΔH=-296.0kJ·mol-1

此反应的热化学方程式是_________________________。

（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。

已知：

①CO（g）+NO2（g）====NO（g）+CO2（g）ΔH=-akJ·mol-1（a>0）

②2CO（g）+2NO（g）====N2（g）+2CO2（g）ΔH=-bkJ·mol-1（b>0）

若用标准状况下3.36LCO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为________mol，放出的热量为________kJ（用含有a和b的代数式表示）。

（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。

例如：

①CH4（g）+4NO2（g）====4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH1=-574kJ·mol-1①

②CH4（g）+4NO（g）====2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）　ΔH2=？

②

若1molCH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2=________。

11.（14分）A～G是中学化学常见物质，A、D为单质，G是含A元素的酸性气体。

已知：

A（s）+B（g）====C（g）+D（g）ΔH=+131.4kJ·mol-1，

某同学实验测知，4gA发生上述反应吸收43.8kJ的热量。

（1）写出A元素的名称________。

（2）另外知：

A（s）+O2（g）====G（g）ΔH=-393.6kJ·mol-1

C（g）+

O2（g）====G（g）　ΔH=-283kJ·mol-1

D（g）+

O2（g）====B（g）　ΔH=-242kJ·mol-1

由此判断“因为283kJ·mol-1+242kJ·mol-1>393.6kJ·mol-1，所以A燃烧时加少量B可以放出更多的热量”这种说法是否正确？

___________，理由是___

____________________________________________________。

（3）写出A+O2→C的热化学方程式：

____________________________。

答案解析

1.【解析】选B。

由题干图像中物质A、B、C的能量相对大小可知，A

B是吸热反应，B

C是放热反应，A错误；三种物质中C的能量最低，故化合物C最稳定，B正确；催化剂改变反应途径和活化能大小，但不能改变焓变，C错误；整个反应的ΔH=E1+E3-E2-E4，D错误。

2.【解析】选D。

该反应是放热反应，说明反应物断裂旧键吸收的能量小于形成生成物新键放出的能量，故A项不正确；H2的燃烧热是指1molH2燃烧生成液态水时放出的热，故B项不正确；1molH2O（l）的能量小于1molH2O（g）的能量，故C项不正确；反应物的能量高于生成物的能量时，反应放热，故D项正确。

3.【解析】选C。

A项，该反应生成物能量比反应物能量高，该反应为吸热反应，A项错误；B项，焓变是反应的热效应，催化剂不能改变反应的热效应，B项错误；C项，对照图中有无催化剂的两种情况，有催化剂活化能较低，催化剂能降低反应的活化能，C项正确；D项，E1大于E2，正反应的活化能大，D项错误。

4.【解析】选D。

由4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，可知该反应的反应热ΔH=-115.6kJ·mol-1，未标H2O的状态，A错误；该反应是可逆反应，不能完全转化成Cl2（g）和H2O（g），故反应放热小于28.9kJ，B错误；加入催化剂，反应的反应热不变，C错误；通入4molHCl和1molO2完全反应时放出的热量为115.6kJ，但该反应是可逆反应，该条件下放出的热量小于115.6kJ；故8molHCl和2molO2在该条件下放出的热量小于231.2kJ，两情况对比由于体积相同，8molHCl和2molO2相当于对于4molHCl和1molO2先等效再加压，平衡右移，放出热量更多，故有231.2>Q2>2Q1，故D正确。

5.【解析】选D。

反应是可逆反应，反应物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。

同样利用盖斯定律可得出选项D正确。

6.【解析】选B。

由题意可知，液态乙醇完全燃烧恢复到室温时反应为

C2H5OH（l）+3O2（g）====2CO2（g）+3H2O（l）

根据盖斯定律，由③-②+①×3得到该反应方程式，即ΔH=（-Q3+Q2-3Q1）kJ·mol-1

=-（3Q1-Q2+Q3）kJ·mol-1

则23g（0.5mol）液态无水酒精完全燃烧，放出的热量为0.5×（3Q1-Q2+Q3）kJ=（1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3）kJ。

7.【解析】选B。

由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。

A项，如果平衡不移动，p甲=p丙=2p乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是p甲=p丙<2p乙；同理，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以B正确；加入的量均为2∶1，反应的量为2∶1，三者剩余的量也一定相等，为2∶1，所以C错误；因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该反应的转化率不一定是50%，所以Q甲和Q丙不一定相等，故D项错。

8.【解析】

（2）由

H3→

H4可知NH3作还原剂，则NaClO为氧化剂，氯元素化合价由+1价应变为-1价，即产物中还应有NaCl。

根据元素守恒，产物中还应有H2O生成。

（3）方程式可由②×2-①得到，所以ΔH=2ΔH2-ΔH1；（4）负极反应应该是还原剂失电子的反应，但要注意碱性条件。

答案：

（1）5

（2）2NH3+NaClO====N2H4+NaCl+H2O

（3）2N2H4（l）+N2O4（l）====3N2（g）+4H2O（g）ΔH=-1048.9kJ·mol-1

（4）N2H4+4OH--4e-====4H2O+N2↑

9.【解析】Ⅰ.注意图甲是表示生成1molNH3过程中能量变化且该反应是放热反应；Ⅱ.

（1）前式×2-后式×3即得；

（2）首先写出N

（aq）+2O2（g）====N

（aq）+2H+（aq）+H2O（l），然后依据图像写出①N

（aq）+

O2（g）====N

（aq）+2H+（aq）+H2O（l）　ΔH1=-273kJ·mol-1、②N

（aq）+

O2（g）====N

（aq）　ΔH2=-73kJ·mol-1，则ΔH由①+②即得。

答案：

Ⅰ.N2（g）+3H2（g）====2NH3（g）ΔH=2（Q1-Q2）kJ·mol-1

Ⅱ.

（1）1530kJ·mol-1

（2）N

（aq）+2O2（g）====N

（aq）+2H+（aq）+H2O（l）　ΔH=-346kJ·mol-1

10.【解析】

（1）由题意可知：

CO、SO2反应生成CO2和单质S，根据盖斯定律，①×2-②得：

2CO（g）+SO2（g）====S（s）+2CO2（g）ΔH1=-270kJ·mol-1

（2）由①、②两方程式可知：

CO的氧化产物均为CO2，碳元素的化合价从+2价升至+4价，3.36LCO即0.15mol，根据电子得失守恒：

电子转移的物质的量为0.3mol。

根据盖斯定律：

①×2+②得：

4CO（g）+2NO2（g）====N2（g）+4CO2（g）ΔH=-（2a+b）kJ·mol-1

则放出的热量为0.15（2a+b）/4kJ=3（2a+b）/80kJ

（3）根据盖斯定律①+②可得：

2CH4（g）+4NO2（g）====2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）ΔH=（ΔH1+ΔH2）

则（ΔH1+ΔH2）/2=-867kJ·mol-1，解之得

ΔH2=-1160kJ·mol-1。

答案：

（1）2CO（g）+SO2（g）====S（s）+2CO2（g）

ΔH1=-270kJ·mol-1

（2）0.3　3（2a+b）/80（3）-1160kJ·mol-1

11.【解析】

（1）由A（s）+B（g）====C（g）+D（g）ΔH=+131.4kJ·mol-1，

知n（A）=43.8kJ/131.4kJ·mol-1≈0.33mol。

M（A）=4g/0.33mol≈12g·mol-1，故A为碳，B为H2O，C为CO，D为H2，G为CO2，E为浓硫酸或浓硝酸。

（2）可把3个热化学方程式具体写为：

C（s）+O2（g）====CO2（g）　ΔH=-393.6kJ·mol-1

CO（g）+

O2（g）====CO2（g）ΔH=-283kJ·mol-1

H2（g）+

O2（g）====H2O（g）ΔH=-242kJ·mol-1

两种途径反应热分别为：

-283kJ·mol-1-242kJ·mol-1+131.4kJ·mol-1=

-393.6kJ·mol-1和-393.6kJ·mol-1，可见是相等的。

（3）将C（s）+O2（g）====CO2（g）ΔH=-393.6kJ·mol-1和

CO（g）+

O2（g）====CO2（g）　ΔH=-283kJ·mol-1两式相减即得C+

O2====CO的热化学方程式。

答案：

（1）碳

（2）不正确　1molA与O2直接燃烧放出的热量为393.6kJ，而1molA先与B反应生成C和D，C和D再与O2反应，共放热量-131.4kJ+283kJ+242kJ=

393.6kJ，两者相同

（3）C（s）+1/2O2（g）====CO（g）ΔH=-110.6kJ·mol-1