河南省罗山高中届高三化学二轮专题复习强化训练专题三 化学反应与能量doc.docx

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河南省罗山高中届高三化学二轮专题复习强化训练专题三化学反应与能量doc

河南省罗山高中2016届高三化学二轮专题复习强化训练（有解析）：

专题三化学反应与能量

1、下列方程式正确的是（）

A．表示甲醇燃烧热的热化学方程式：

2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）;△H=-725KJ/mol

B．硫化钠溶液显碱性的原因：

S2-+2H2O

H2S+2OH-

C．向硅酸钠溶液中通入足量的CO2：

SiO32-+2CO2+3H2O=H4SiO4↓+2HCO3-

D．氧化亚铁溶于稀硝酸中：

3FeO+NO3-+8H+=3Fe3++NO↑+4H2O

【答案】C

2、已知：

CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH1＝－Q1kJ·mol－1

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH3＝－Q2kJ·mol－1

取体积比2∶3的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况下），经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为（）

A．0.4Q1＋0.15Q2　B．0.2Q1＋0.05Q2

C．0.2Q1＋0.15Q2D．0.2Q1＋0.3Q2

【答案】C

3、已知反应H2+I2==2HI，在一定条件下的数据如下，根据数据判断该反应是（）

化学键

H—H

I—I

H—I

断开时吸收的能量或形成时放出的能量（kJ/mol）

436

151

299

A．放热反应B．吸热反应

C．没有热量变化D．无法判断

【答案】A

4、用电动公交车初步替代燃油公交车是天津市节能减排、控制雾霾的重要举措之一。

Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：

2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe，有关该电池的下列说法中，正确的是（）

A．电池反应的化学方程式为：

2Li+FeS==Li2S+Fe

B．负极的电极反应式为：

Al-3e-=Al3+

C．Li—Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价是+1

D．电池充电时，阴极反应为：

Li2S+Fe-2e-==2Li++FeS

【答案】A

5、下面两套实验装置，都涉及金属的腐蚀反应，假设其中的金属块和金属丝都是足量的。

请同学们仔细观察，完成下题。

下列与反应原理相关的叙述不正确的是（　　）

A．装置Ⅰ中不可能发生反应：

Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋

B．装置Ⅱ在反应结束时溶液中存在Fe2＋

C．装置Ⅰ的溶液若换为稀硝酸，则腐蚀过程与原装置不同

D．装置Ⅱ中的铁丝能发生电化学腐蚀

【答案】A

【解析】浓硝酸变稀，稀硝酸与钝化生成的氧化物反应有铁离子生成，铁单质与铁离子发生反应：

Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，溶液中最终只含有Fe2＋；稀硝酸存在时，铁作负极，铜作正极，铁被腐蚀；装置Ⅱ开始发生的是化学腐蚀不是电化学腐蚀，铁、氧气和水反应生成铁锈，氧气消耗后压强变小液面左移，接触后发生析氢腐蚀。

6.关于如图装置所示的两个实验，说法正确的是（　　）

A．①②中均发生了化学变化，均是化学能转变为电能的装置

B．②中电流方向是从Zn经导线流入Cu

C．反应开始阶段，①②中均有氢气产生

D．电极反应式：

①中阳极2Cl－－2e－===Cl2↑　②中正极2H＋＋2e－===H2↑

【答案】D

【解析】A项①装置为电解池，将电能转化为化学能；B项电流方向为从Cu流向Zn；C项①中产生的气体是Cl2。

6、已知；

△

，下列说法中正确的是（）

A.该反应中熵变、焓变皆大于0

B.该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行

C.碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行

D.能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应

【答案】A

7、关于吸热反应的说法正确的是（）。

A．凡需加热的反应一定是吸热反应

B．相同条件下，2molH2（g）与1molO2（g）完全化合生成2molH2O（g），放出akJ热量，2molH2（g）与1molO2（g）完全化合生成2molH2O（l），放出bkJ热量，则a>b

C．若CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应

D．相同条件下，1molH2O（l）与1molCaO完全化合，放出akJ热量，2molH2O（l）与2molCaO完全化合，也放出akJ热量

【答案】C

8、下列说法中正确的是（）

A．凡是物质的化学变化都伴随着能量的变化

B．凡是物质的化学变化就一定只伴随着化学能与热能的转化

C．凡是吸热反应都需要人为加热

D.任何放热反应在常温下一定能发生

【答案】A

9、已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收能量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收能量为（　　）。

A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ

【答案】C

【解析】设1molH—H键断裂时吸收能量为xkJ。

首先写出化学反应方程式2H2＋O2

2H2O，然后分析过程，2H－H＋O===O

2H—O—H，由过程可知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时应该拆开2molH—H键、1molO===O键，吸收的能量为（2x＋496）kJ；生成2molH2O形成4molH—O键，放出的能量为4×463kJ＝1852kJ，依据能量守恒定律放出能量484kJ＝1852kJ－（2x＋496）kJ，即可求出x＝436。

10、在25℃、1.01×105Pa时，1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6kJ的热量，则CH4的燃烧热ΔH为（　　）

A．－55.6kJ·mol－1B．889.6kJ·mol－1C．－889.6kJ·mol－1D．444.8kJ·mol－1

【答案】C

【解析】根据题中所给出的信息分析，Q＝n（可燃物）×ΔH，所以ΔH＝Q/n（可燃物），计算可得ΔH＝－889.6kJ·mol－1。

11、胶状液氢（主要成分是H2和CH4），有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。

实验测得：

101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量。

下列热化学方程式书写正确的是（）

A．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝＋890.3kJ·mol－1

B．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝－890.3kJ·mol－1

C．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝890.3kJ

D．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH＝－285.8kJ·mol－1

【答案】B

【解析】书写热化学方程式时，要标明各物质的聚集状态，放热反应ΔH为负值,吸热反应ΔH为正值,A项错误;ΔH的单位是kJ·mol－1，C项错误;2molH2完全燃烧放出的热量为571.6kJ，D项错误。

12、X、Y、Z、M四种金属，已知X可以从Y的盐溶液中置换出Y；X和Z作原电池电极时，Z为正极；Y和Z的离子共存于电解液中，Y离子先放电；M的离子的氧化性强于Y的离子。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为下列的

A.X>Y>Z>MB.X>Z>M>YC.M>Z>X>YD.X>Z>Y>M

【答案】D

13、已知H2（g）＋Br2（l）===2HBr（g）　ΔH＝－72kJ/mol，蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：

H2（g）

Br2（g）

HBr（g）

1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量kJ

436

a

369

则表中a为（　　）

A．404B．260C．230D．200

【答案】D

14、下列有关农业问题，所采取的措施或解释属于正确的是

A．铵态氮肥和草木灰含K2CO3能混合施用

B．化肥和农家肥如绿肥不可混合施用

C．“盐碱地”中有Na2CO3通过加石膏使之生成碳酸钙，这样根据平衡移动原理，随着c（CO32—）浓度的降低，“盐碱地”的碱性降低

D．复合肥如磷酸氢二铵和生石灰能一起施用

【答案】C

【解析】铵态氮肥与草木灰混合可双水解，营养流失；化肥和农家肥完全可混合施用；复合肥如磷酸氢二铵和生石灰能一起施用，两者将反应生成正盐磷酸钙，不能溶于水，不能被植物吸收。

“盐碱地”中Na2CO3水解使土壤成碱性，即：

CO32－＋H2O

HCO3－＋OH－，通过加石膏生成沉淀，减少c（CO32—）浓度，平衡左移，土壤碱性减弱。

故答案为C

15、1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（）

A.2H2（g）+O2（g）

2H2O（l）;ΔH=-142.9kJ·mol-1

B.2H2（g）+O2（g）

2H2O（l）;ΔH=-571.6kJ·mol-1

C.2H2+O2

2H2O;ΔH=-571.6kJ·mol-1

D.2H2（g）+O2（g）

2H2O（l）;ΔH=+571.6kJ·mol-1

【答案】B

16、如图是某同学设计的放热反应的观察装置。

其实验顺序是：

①按图所示将实验装置连接好。

②在U形管内加入少量红墨水（或品红）溶液。

打开T型管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹。

③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，同时打开螺旋夹即可观察。

试回答：

（1）实验中观察到的现象是__________________________________________。

（2）该实验中必须进行的一步实验操作是__________________________________。

（3）该实验的原理是_________________________________________________。

（4）实验中反应的化学反应方程式是_______________________________________。

（5）说明CaO、H2O的能量与Ca（OH）2的能量之间的关系_____________________________。

（6）若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？

______。

【答案】

（1）U形玻璃管里的红墨水（或品红）会沿开口端上升

（2）检查装置气密性

（3）CaO和水反应放出热量使大试管中空气膨胀，引起红墨水（或品红）在U形管中的液面不再相平

（4）CaO＋H2O===Ca（OH）2

（5）CaO和H2O的能量和大于Ca（OH）2的能量

（6）否

【解析】该题是一道以能量变化、反应热为背景的实验探讨题，解题时要明确设计者的意图。

从提供的仪器和目的来看，意在通过观察U形管里液面变化指示左边装置中发生的反应的热量变化。

可自然想到热胀冷缩现象，而在实验中利用大试管里的空气膨胀，故此实验装置必须气密性良好，否则无法观察到现象，弄清楚了这些，问题自然不难解决。

17、某学习小组设计以下实验，探究化学反应

中的热效应，把试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管往其中滴加5mL盐酸。

试回答下列问题：

实验中观察到的现象是___________________________________________________。

（2）产生上述现象的原因是_________________________________________________。

（3）写出有关反应的离子方程式：

___________________________________________。

（4）由实验推知，MgCl2和H2的总能量______（填“大于”、“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。

（5）如果将本题中“25℃的饱和石灰水”换成“20℃碳酸饮料”进行实验探究，实验中观察到的另一现象是_________________________________________________________________

______________________，其原因是____________________________________

【答案】

（1）试管中镁片逐渐溶解，并有气体产生，烧杯中石灰水变浑浊

（2）镁与稀盐酸反应是放热反应，该反应放出的热量使石灰水温度升高，Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而减小，故变浑浊

（3）Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑

（4）小于

（5）烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快　气体的溶解度随着温度的升高而减小

【解析】镁与盐酸反应是放热反应，镁与盐酸反应产生的热量使石灰水的温度升高，Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而减小，气体的溶解度也随温度的升高而减小

18、盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应，没有明显的现象。

某学习兴趣小组的同学为了证明氢氧化钠溶液与盐酸或硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案。

请回答有关问题。

（1）方案一：

如图组装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在细铁丝上。

开始时使右端U型管两端红墨水相平。

实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内氢氧化钠溶液混合，此时观察到的现象是________________________。

原因是___________

___________________________________。

（2）方案二：

该小组借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生。

如果氢氧化钠溶液与盐酸混合前后有温度的变化，则证明发生了化学反应。

该小组同学将不同浓度的氢氧化钠溶液和盐酸各10mL混合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表：

编号

盐酸

氢氧化钠

Δt/℃

1

0.1mol·L－1

0.05mol·L－1

3.5

2

0.1mol·L－1

0.1mol·L－1

x

3

0.2mol·L－1

0.2mol·L－1

14

则x等于______________。

（3）方案三：

该小组还设计了如图所示装置来证明氢氧化钠溶液确实与稀硫酸发生了反应。

他们认为若洗气瓶中导管口有气泡冒出，则说明该反应放出热量，从而证明发生了反应。

①实验时，打开分液漏斗活塞，发现导管流出液体不畅，原因可能是_________________。

②从原理上讲，该实验设计的不合理之处为____________________。

请你在此实验装置的基础上提出修改方案__________________________________。

【答案】

（1）U形管内液面左边下降、右边升高　盐酸和氢氧化钠发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大

（2）7

（3）①没打开分液漏斗上部塞子　②稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸的体积引起的　分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一导管

【解析】

（1）方案一中盐酸和氢氧化钠发生中和反应会放出热量，使广口瓶内气体温度升高，气体受热膨胀。

压强增大，U形管内液面左边下降、右边升高。

（2）方案二中由反应的氢氧化钠和盐酸的物质的量来看，1号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸都是0.05×10－3mol，温度升高3.5℃，3号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸都是0.2×10－3mol，为1号反应的4倍，而温度变化量也是4倍，由此看出参加反应的物质的量与温度变化量成正比。

2号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸的物质的量是1号反应的2倍，故温度变化也应为2倍，为7℃。

（3）方案三中稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸的体积引起的。

可以在分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一导管，即维持分液漏斗和锥形瓶内气压相等，便于液体顺利流下，又不会引入液体体积。

如图：

19、A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示（反应条件和部分产物未标出）：

图G2－4

（1）若A为短周期金属单质，D为短周期非金属单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，则A的原子结构示意图为____________，反应④的化学方程式为________________

______________________________________________________。

（2）若A为常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是____________________，已知常温下1gD与F反应生成B（气态）时放出92.3kJ热量，写出反应的热化学方程式_________________________________。

（3）若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式为______________________，列举物质B在工业中一个重要用途_________________________________________________。

【答案】

（1）

C＋4HNO3（浓）

CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

（2）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）

ΔH＝－184.6kJ·mol－1

（3）2C＋SiO2

2CO↑＋Si　制光导纤维、陶瓷、玻璃等

【解析】

（1）本题的突破口为“F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成”，该红棕色气体为NO2，F为硝酸。

由“元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍”可知，A为Mg，D为C元素。

（2）由“A为常见的金属单质，D、F是气态单质”可知，C为A金属化合物，A与F反应生成E，E也为A金属化合物，而C可转化为E，可知A为变价金属，故A为铁。

（3）A、D所含元素同主族，A、D、F都是短周期非金属元素单质，则A为C，D为Si，B为SiO2。

20、已知下列热化学方程式：

①H2（g）+

O2（g）＝H2O（l）ΔH＝―285kJ/mol

②H2（g）+

O2（g）＝H2O（g）ΔH＝―241.8kJ/mol

③C（s）+

O2（g）＝CO（g）ΔH＝―110.4kJ/mol

④C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝―393.5kJ/mol

回答下列各问：

（1）上述反应中属于放热反应的是。

（2）C的燃烧热为。

（3）燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为。

（4）CO燃烧的热化学方程式为。

【答案】

（1）①②③④；

（2）393.5kJ／mol；（3）1425kJ；（4）CO（g）+

O2（g）＝CO2（g）ΔH＝―283.1kJ/mol。

【解析】

21、根据如图，回答下列问题：

（1）正极材料为________，负极材料为________。

（2）放电时NH

向________（填“正极”或“负极”）移动。

（3）普通锌锰电池的缺点是电量小、放电电流弱。

为增大放电电流，可把锌片改为锌粉，其理由是_______________________________________________

【答案】

（1）碳棒　锌

（2）正极

（3）使反应面积增大，反应速率增大，提高放电效率

【解析】

（1）正极材料应为碳棒，负极材料为活泼金属锌；

（2）放电时NH应移向正极；（3）锌片改为锌粉反应速率增大，化学能转化为电能的速率增大，因此能增大放电电流。

22、据报道，有一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在氧气存在下的酸性溶液中，能将黄铜矿（CuFeS2）氧化成硫酸盐，发生的反应为：

4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O

（1）CuFeS2中的Fe的化合价为+2，则被氧化的元素为（填元素名称）

（2）工业生产中利用上述反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾（CuSO4·5H2O）：

①分析下列表格（其中Ksp是相应金属氢氧化物的沉淀溶解平衡常数）：

Ksp

氢氧化物开始沉淀时的pH

氢氧化物沉淀完全时的pH

Fe3+

2.6×10﹣39

1.9

3.2

Cu2+

2.2×10﹣20

4.7

6.7

步骤一应调节溶液的pH范围是，请运用沉淀溶解平衡的有关理论解释加入CuO能除去CuSO4溶液中Fe3+的原因

②步骤三中的具体操作方法是

（3）工业上冶炼铜的方法之一为：

Cu2S（s）+2Cu2O（s）=6Cu（s）+SO2（g）△H

已知：

①2Cu（s）+O2（g）=Cu2O（s）△H=﹣12kJ/mol

②2Cu（s）+S（s）=Cu2S（s）△H=﹣79.5kJ/mol

③S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=﹣296.8kJ/mol

则该法冶炼铜的反应中△H=．

【答案】

（1）Fe和CuFeS2中的S；

（2）①3.2≤pH＜4.7；加入CuO与H+反应使c（H+）减小，c（OH﹣）增大，使溶液中c（Fe3+）·c3（OH﹣）＞Ksp[Fe（OH）3]，导致Fe3+生成沉淀而除去；

②蒸发浓缩，冷却结晶；

（3）﹣193.3kJ·mol﹣1．

【解析】解：

（1）在4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O反应中，CuFeS2中Fe从+2价变为产物中的+3价，硫从﹣2价变为产物中的+6价，Fe和CuFeS2中的S化合价升高，在反应中被氧化，故答案为：

Fe和CuFeS2中的S；

（2）①该实验的目的是制备胆矾（CuSO4·5H2O），需除去杂质三价铁离子，所以调节溶液的pH使三价铁离子变成氢氧化铁沉淀且沉淀完全，而铜离子不能沉淀，所以步骤一应调节溶液的pH范围是3.2≤pH＜4.7，加入CuO，CuO与H+反应使c（H+）减小，c（OH﹣）增大，使溶液中c（Fe3+）·c3（OH﹣）＞Ksp[Fe（OH）3]，导致Fe3+生成沉淀而除去，

故答案为：

3.2≤pH＜4.7；加入CuO与H+反应使c（H+）减小，c（OH﹣）增大，使溶液中c（Fe3+）·c3（OH﹣）＞Ksp[Fe（OH）3]，导致Fe3+生成沉淀而除去；

②CuSO4溶解度受温度影响较大，将硫酸铜溶液蒸发浓缩后，将热的硫酸铜溶液静置并慢慢降温，得到硫酸铜晶体，

故答案为：

蒸发浓缩，冷却结晶；

（3）①2Cu（s）+O2（g）=Cu2O（s）△H=﹣12kJ·mol﹣1②2Cu（s）+S（s）=Cu2S（s）△H=﹣79.5kJ·mol﹣1③S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=﹣296.8kJ·mol﹣1根据盖斯定律③﹣①×2﹣②可得Cu2S（s）+2Cu2O（s）=6Cu（s）+SO2（g）；△H4=﹣193.33kJ/mol，

故答案为：

﹣193.3kJ·mol﹣1．

23、

（1）1840年前后，瑞士科学家盖斯指出，一个化学反应的热效应，仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，这就是著名的“盖斯定律”。

现已知，在101kPa下，CH4（g）、H2（g）、C（s）的燃烧热分别为890