小初高学习北京市重点高中届高三化学期末试题汇编 化学反应原理.docx

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小初高学习北京市重点高中届高三化学期末试题汇编化学反应原理

化学反应原理

一、选择题（每题分，计分）

1.（2014届北京海淀区）H2和I2在一定条件下能发生反应：

H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）△H=﹣akJ•mol﹣1

已知

（a、b、c均大于零）

下列说法不正确的是（）

A.反应物的总能量高于生成物的总能量

B.断开1molH﹣H键和1molI﹣I键所需能量大于断开2molH﹣I键所需能量

C.断开2molH﹣I键所需能量约为（c+b+a）kJ

D.向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ

2.（2015届北京海淀区）下述实验方案能达到实验目的是．（2015届北京海淀区）工业上用CO和H2合成CH3OH：

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．反应的平衡常数如下表：

温度/℃

0

100

200

300

400

平衡常数

667

13

1.9×10﹣2

2.4×10﹣4

1×10﹣5

下列说法正确的是（）

A.该反应的△H＞0

B.加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率

C.工业上采用5×103kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高

D.t℃时，向1L密闭容器中投入0.1molCO和0.2molH2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100

3.（2013届北京通州区）已知：

H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=﹣270kJ/mol，下列说法正确的是（）

A.在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量

B.1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ

C.该反应的逆反应是放热反应

D.该反应过程的能量变化可用如图来表示

4.（2013届北京朝阳）SF6是一种优良的气体绝缘材料，分子结构中只存在S﹣F键．发生反应的热化学方程式为：

S（s）+3F2（g）=SF6（g）△H=﹣1220kJ/mol．已知：

1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF﹣F键需吸收的能量为160kJ，则断裂1molS﹣F键需吸收的能量为（）

A.330kJB.276.67kJC.130kJD.76.67kJ

5.（2015届北京东城区）下列说法正确的是（）

A.吸热反应都需加热才能发生

B.在铁制品上镀铜时，铁制品作阳极，铜盐溶液作电镀液

C.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变

D.密闭容器中进行的可逆反应，气体压强不发生变化时说明反应一定达到化学平衡状态

6.（2015届北京东城区）下列关于各图象的解释或结论正确的是（）

A..

热化学方程式是H2（g）+

O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol

B..

对于恒温恒容条件下的反应2NO2（g）⇌N2O4（g），A点为平衡状态

C.

将A.B饱和溶液分别由T1℃升温至T2℃时，溶质的质量分数B＞A

D..

同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，其pH前者小于后者

7.（2014届北京通州区）反应M+Z→Q（△H＜0）分两步进行：

①M+Z→X（△H＞0），②X→Q（△H＜0）．下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（）

A.

B.

C.

D.

8.（2015届北京朝阳区）H2和I2在一定条件下能发生反应：

H2（g）+I2（g）═2HI（g）△H=﹣akJ/mol下列说法正确的是（）

已知：

A.H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键

B.断开2molHI分子中的化学键所需能量约为（c+b+a）kJ

C.相同条件下，1molH2（g）和1molI2（g）总能量小于2molHI（g）的总能量

D.向密闭容器中加入2molH2（g）和2molI2（g），充分反应后放出的热量为2akJ

9.（2014届北京房山区）肼（N2H4）是一种可用于火箭或原电池的燃料．已知：

N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol①

N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534kJ/mol②

下列说法正确的是（）

A.反应①中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量

B.2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1000.3kJ/mol

C.铂做电极，KOH溶液做电解质溶液，由反应②设计的燃料电池其负极反应式：

N2H4﹣4e﹣+4OH﹣=N2+4H2O

D.铂做电极，KOH溶液做电解质溶液，由反应②设计的燃料，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大

二、填空题（每题分，计分）

10.（2014届北京通州区）已知：

H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3kJ/mol．请计算下列中和反应中放出的热量．

（1）0.1molBa（OH）2配成稀溶液，跟足量的稀硝酸反应，能放出　　　　　　kJ热量；

（2）用10.0L0.10mol/L醋酸溶液与20.0L0.10mol/LNaOH溶液反应，放出的热量　　　　　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）57.3kJ，理由是　　　　　　；

（3）用0.5L2moL/L的硫酸0.25L4mol/L的NaOH溶液反应，放出的热量　　　　　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）57.3kJ，理由是　　　　　　．

11.（2014届北京石景山）海底蕴藏着大量的“可燃冰”．用甲烷制水煤气（CO、H2），再合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油．

已知：

①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H1=+206.2kJ•mol﹣1

②CH4（g）+

O2（g）=CO（g）+2H2（g）△H2=﹣35.4kJ•mol﹣1

③CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H3=+165.0kJ•mol﹣1

（1）CH4（g）与CO2（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为　　　　　　．

（2）从原料、能源利用的角度，分析反应②作为合成甲醇更适宜方法的原因是　　　　　　．

（3）水煤气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用[Cu（NH3）2]Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：

[Cu（NH3）2]Ac+CO+NH3⇌[Cu（NH3）3]Ac•CO△H＜0，[Cu（NH3）2]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是　　　　　　．

（4）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如图（A.B为多孔性石墨棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL．

①0＜V≤44.8L时，电池总反应方程式为　　　　　　．

②44.8L＜V≤89.6L时，负极电极反应为　　　　　　．

③V=67.2L时，溶液中离子浓度大小关系为　　　　　　．

参考答案：

一、选择题（每题分，计分）

1.（2014届北京海淀区）{关键字:

北京期末}H2和I2在一定条件下能发生反应：

H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）△H=﹣akJ•mol﹣1

已知

（a、b、c均大于零）

下列说法不正确的是（）

A.反应物的总能量高于生成物的总能量

B.断开1molH﹣H键和1molI﹣I键所需能量大于断开2molH﹣I键所需能量

C.断开2molH﹣I键所需能量约为（c+b+a）kJ

D.向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ

【考点】反应热和焓变．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】A.依据反应是放热反应，结合能量守恒分析；

B.断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，结合反应是放热反应分析判断；

C.依据焓变=反应物断裂化学键需要的能量﹣生成物形成化学键放出的能量分析判断；

D.反应是可逆反应不能进行彻底；

【解答】解：

A.H2和I2在一定条件下能发生反应：

H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）△H=﹣akJ•mol﹣1，反应是放热反应，反应物能量高于生成物，故A正确；

B.断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应是放热反应所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量，断开1molH﹣H键和1molI﹣I键所需能量小于断开2molH﹣I键所需能量，故B错误；

C.△H=反应物断裂化学键需要的能量﹣生成物形成化学键放出的能量=bKJ/mol+cKJ/mol﹣2H﹣I=﹣aKJ/mol，得到断开2molH﹣I键所需能量约为（a+b+c）KJ，故C正确；

D.反应是可逆反应不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ，故D正确；

故选B.

【点评】本题考查了化学反应的焓变分析，化学键与焓变关系的计算分析应用，掌握原理和基础是解题关键，题目难度中等．

2.（2015届北京海淀区）{关键字:

北京期末}下述实验方案能达到实验目的是．（2015届北京海淀区）{关键字:

北京期末}工业上用CO和H2合成CH3OH：

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．反应的平衡常数如下表：

温度/℃

0

100

200

300

400

平衡常数

667

13

1.9×10﹣2

2.4×10﹣4

1×10﹣5

下列说法正确的是（）

A.该反应的△H＞0

B.加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率

C.工业上采用5×103kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高

D.t℃时，向1L密闭容器中投入0.1molCO和0.2molH2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100

【考点】反应热和焓变；化学平衡的影响因素．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】A.依据平衡常数随温度变化和平衡移动原理分析判断；

B.反应前后是气体体积减小的放热反应，增大压强增大氢气浓度，平衡正向进行，催化剂改变反应速率不改变化学平衡；

C.此条件是催化剂活性最大，升温平衡逆向进行；

D.结合平衡三段式列式计算，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积．

【解答】解：

A.依据平衡常数随温度变化和平衡移动原理分析判断，随温度升高平衡常数减小，正反应为放热反应△H＜0，故A错误；

B.反应前后是气体体积减小的放热反应，增大压强增大氢气浓度，平衡正向进行，催化剂改变反应速率不改变化学平衡，不能提高CO的转化率，故B错误；

C.升温平衡逆向进行，此条件是催化剂活性最大，不是原料气的转化率高，故C错误；

D.结合平衡三段式列式计算，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）

起始量（mol/L）0.10.20

变化量（mol/L）0.1×50%0.10.05

平衡量（mol/L）0.050.10.05

平衡常数K=

=100，故D正确；

故选D.

【点评】本题考查了化学平衡影响因素分析判断，平衡常数概念的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

3.（2013届北京通州区）{关键字:

北京期末}已知：

H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=﹣270kJ/mol，下列说法正确的是（）

A.在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量

B.1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ

C.该反应的逆反应是放热反应

D.该反应过程的能量变化可用如图来表示

【考点】反应热和焓变．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】由热化学方程式可知，正反应△H＜0，为放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，物质由气体变为液体放出能量，以此解答该题．

【解答】解：

A.由热化学方程式可知，正反应△H＜0，为放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，故A正确；

B.物质由气体变为液体放出能量，则1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量大于270kJ，故B错误；

C.正反应△H＜0，为放热反应，该反应的逆反应是吸热反应，故C错误；

D.由A可知，反应物总能量大于生成物总能量，故D错误．

故选A.

【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握物质的能量与反应热的关系，把握热化学方程式的特点，注重相关基础知识的积累，难度不大．

4.（2013届北京朝阳）{关键字:

北京期末}SF6是一种优良的气体绝缘材料，分子结构中只存在S﹣F键．发生反应的热化学方程式为：

S（s）+3F2（g）=SF6（g）△H=﹣1220kJ/mol．已知：

1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF﹣F键需吸收的能量为160kJ，则断裂1molS﹣F键需吸收的能量为（）

A.330kJB.276.67kJC.130kJD.76.67kJ

【考点】反应热和焓变．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】依据化学方程式结合物质结构分析，焓变=反应物断裂化学键吸收的能量﹣生成物形成化学键放出能量．

【解答】解：

S（s）+3F2（g）=SF6（g）△H=﹣1220kJ/mol，断裂1molS﹣F键需吸收的能量设为x，

得到﹣1220kJ=280KJ+160kJ×3﹣6X

X=330kJ，故选A.

【点评】本题考查了化学反应的能量变化，反应焓变的计算应用，题目较简单．

5.（2015届北京东城区）{关键字:

北京期末}下列说法正确的是（）

A.吸热反应都需加热才能发生

B.在铁制品上镀铜时，铁制品作阳极，铜盐溶液作电镀液

C.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变

D.密闭容器中进行的可逆反应，气体压强不发生变化时说明反应一定达到化学平衡状态

【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡状态的判断；电解原理．

【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题；电化学专题．

【分析】A.反应放热还是吸热与反应条件无关，决定于反应物与生成物的能量差；

B.电镀时，被镀金属应作阴极；

C.CO燃烧的反应难以实现，可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变；

D.有些反应是反应前后气体体积没有变化的反应，如H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g），所以容器中的压强一直未发生变化，故压强不变，不能证明达到了平衡状态．

【解答】解：

A.有的吸热反应不需要任何条件即可发生，如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应，故A错误；

B.在铁制品上镀铜时，镀件铁制品为阴极，铜盐为电镀液，故B错误；

C.CO燃烧的反应难以实现，可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变，故C正确；

D.有些反应是反应前后气体体积没有变化的反应，如H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g），所以容器中的压强一直未发生变化，故压强不变，不能证明达到了平衡状态，故D错误，

故选C.

【点评】本题考查反应热与反应条件的关系、电镀原理、化学反应平衡状态的判断等，难度不大．

6.（2015届北京东城区）{关键字:

北京期末}下列关于各图象的解释或结论正确的是（）

A..

热化学方程式是H2（g）+

O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol

B..

对于恒温恒容条件下的反应2NO2（g）⇌N2O4（g），A点为平衡状态

C.

将A.B饱和溶液分别由T1℃升温至T2℃时，溶质的质量分数B＞A

D..

同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，其pH前者小于后者

【考点】反应热和焓变．

【专题】图像图表题．

【分析】A.图象中当放热483.6KJ时，是生成液态水的时候；

B.A点时，NO2和N2O4的消耗速率相等；

C.T1℃时，A和B的溶解度相同，溶质的质量分数相同；

D.酸越弱，其对应的盐越水解．

【解答】解：

A.图象中当放热483.6KJ时，是生成液态水的时候，故热化学方程式应是H2（g）+

O2（g）=H2O（l）△H=﹣241.8kJ/mol，故A错误；

B.A点时，只说明NO2和N2O4的消耗速率相等，而当NO2和N2O4的消耗速率之比为2：

1时，反应才达平衡，故B错误；

C.T1℃时，A和B的溶解度相同，饱和溶液中溶质的质量分数相同，当升温到T2℃时，两者的溶解度均变大，无晶体析出，故溶液中的溶质的质量分数均不变，仍相等，故C错误；

D.从图象可以看出，加水稀释时，HA的pH变化大，故HA的酸性强于HB，而酸越弱，其对应的盐越水解，故同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，NaB的水解程度大，pH更大，其pH前者小于后者，故D正确；

故选D.

【点评】本题考查了图象的问题，应注意的是升高温度，A和B的溶解度均增大，无晶体析出，故溶质的质量分数不变．

7.（2014届北京通州区）{关键字:

北京期末}反应M+Z→Q（△H＜0）分两步进行：

①M+Z→X（△H＞0），②X→Q（△H＜0）．下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（）

A.

B.

C.

D.

【考点】反应热和焓变．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】根据物质具有的能量进行计算：

△H=E（生成物的总能量）﹣E（反应物的总能量），当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，以此解答该题．

【解答】解：

由反应M+Z→Q（△H＜0）分两步进行①M+Z→X（△H＞0）②X→Q（△H＜0）可以看出，

（1）M+Z→Q（△H＜0）是放热反应，M和Z的能量之和大于Q，

（2）由①M+Z→X（△H＞0）可知这步反应是吸热反应，则M和Z的能量之和小于X，

（3）由②X→Q（△H＜0）是放热反应，故X的能量大于Q；

综上可知，X的能量大于M+Z；M+Z的能量大于Q，只有图象D符合，

故选D.

【点评】本题为图象题，主要考查了物质的能量分析应用、化学反应的能量变化分析，题目难度中等，注意反应热与物质总能量大小的关系判断．

8.（2015届北京朝阳区）{关键字:

北京期末}H2和I2在一定条件下能发生反应：

H2（g）+I2（g）═2HI（g）△H=﹣akJ/mol下列说法正确的是（）

已知：

A.H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键

B.断开2molHI分子中的化学键所需能量约为（c+b+a）kJ

C.相同条件下，1molH2（g）和1molI2（g）总能量小于2molHI（g）的总能量

D.向密闭容器中加入2molH2（g）和2molI2（g），充分反应后放出的热量为2akJ

【考点】反应热和焓变．

【专题】化学反应中的能量变化．

【分析】A.HI分子中的化学键是极性共价键；

B.依据焓变=反应物断裂化学键需要的能量﹣生成物形成化学键放出的能量分析判断；

C.依据反应是放热反应，结合能量守恒分析；

D.反应是可逆反应不能进行彻底．

【解答】解：

A.HI分子中的化学键是极性共价键，故A错误；

B.△H=反应物断裂化学键需要的能量﹣生成物形成化学键放出的能量=bKJ/mol+cKJ/mol﹣2H﹣I=﹣aKJ/mol，得到断开2molH﹣I键所需能量约为（a+b+c）KJ，故B正确；

C.H2和I2在一定条件下能发生反应：

H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）△H=﹣akJ•mol﹣1，反应是放热反应，反应物能量高于生成物，故C错误；

D.反应是可逆反应不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ，故D错误；

故选B.

【点评】本题考查了化学反应的焓变分析，化学键与焓变关系的计算分析应用，掌握原理和基础是解题关键，题目难度中等．

二、解答题（共5小题，满分58分）

9.（2014届北京房山区）{关键字:

北京期末}肼（N2H4）是一种可用于火箭或原电池的燃料．已知：

N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol①

N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534kJ/mol②

下列说法正确的是（）

A.反应①中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量

B.2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1000.3kJ/mol

C.铂做电极，KOH溶液做电解质溶液，由反应②设计的燃料电池其负极反应式：

N2H4﹣4e﹣+4OH﹣=N2+4H2O

D.铂做电极，KOH溶液做电解质溶液，由反应②设计的燃料，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大

【考点】反应热和焓变；原电池和电解池的工作原理．

【专题】化学反应中的能量变化；电化学专题．

【分析】A.反应①为吸热反应，反应后能量升高；

B.利用盖斯定律的计算，首先书写出化学方程式，在利用两个已知方程式推导出目标方程式，再求出反应热；

C.负极是N2H4失电子生成N2和H2O；

D.根据总方程分析溶液中氢氧根离子浓度的变化．

【解答】解：

A.已知N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol，该反应为吸热反应，反应后能量升高，所以反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，故A错误；

B.已知：

N2（g）+2O2（g）═2NO2（g），△H=+67.7kJ/mol①

N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g），△H=﹣534kJ/mol②

写出目标方程式为2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g），可以通过①②联立，2×②﹣①得到即2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g），△H=2×②﹣①=2×（﹣534kJ/mol）﹣（+67.7kJ/mol）=﹣1135.7kJ/mol，所以2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g），△H=﹣1135.7kJ/mol，故B错误；

C.负极是N2H4失电子生成N2和H2O，则其电极反应式为：

N2H4﹣4e﹣+4OH﹣=N2+4H2O，故C正确；

D.已知该电池反应的总方程为：

N2H4+O2=N2+2H2O，反应生成水，溶液的体积增大，所以氢氧化钾的浓度减小，即溶液的pH减小，故D错误；

故选C.

【点评】本题考查了反应中能量变化，热化学方程式的书写方法和盖斯定律的计算应用，原电池原理的应用等，考查的内容较多，题目难度中等．

二、填空题（每题分，计分）

10.（2014届北京通州区）{关键字:

北京期末}已知：

H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3kJ/mol．请计算下列中和反应中放出的热量．

（1）0.1molB