2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點加餐訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)和能量(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點加餐訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)和能量(含解析)1有三個熱化學(xué)方程式: 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ;H1= Q1 kJ/mol; 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (l) ;H2 =Q2 kJ/mol; H2 (g) + 1/2 O2 (g) = H2O (g) ;H3= Q3 kJ/mol;其中Q1、Q2、Q3的大小關(guān)系為AQ1 = Q2 = Q3 B2Q3 = Q1 Q2、CQ3 Q2 Q1 DQ2 Q1 Q3【答案】D【解析】試題分析:由于液態(tài)水的能量低于氣態(tài)水的能量,所以氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量多,但放熱越多H越小。所以Q1、Q2、Q3的大小關(guān)系為Q2 Q1 Q3,答案選D??键c:考查反應(yīng)熱的有關(guān)計算和判斷點評:該題是中等難度的試題,主要是考查學(xué)生對影響反應(yīng)熱大小因素的熟悉了解程度。該題的關(guān)鍵是明確再比較反應(yīng)熱H的大小時,應(yīng)該帶著符號比較,否則會得出錯誤的結(jié)論。2能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源;需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源,它可以由自然界中大量存在的水來制取:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)。已知2 mol H2O(l)所具有的總能量低于2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量。對于制取H2的反應(yīng),下列說法不正確的是( )A.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) B.該反應(yīng)是分解反應(yīng)C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)【答案】C【解析】根據(jù)題目所給的信息,由水分解制取H2的反應(yīng)要破壞化學(xué)鍵,要吸收能量,根據(jù)方程式兩邊的物質(zhì)總能量的大小可判斷是吸熱反應(yīng)。3某化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是A該反應(yīng)為放熱反應(yīng) BE2可表示形成新的化學(xué)鍵所釋放的能量 C該反應(yīng)的反應(yīng)熱HE1E2D加入催化劑可同等程度的降低E1、E2 【答案】D【解析】試題分析:由圖象可知該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)故A項錯誤;E2表示反應(yīng)物舊鍵斷裂所吸收的能量,E1表示生成物新鍵生成所釋放的能量,故B項錯誤;該反應(yīng)的反應(yīng)熱HE2E1,故C項錯誤;加入催化劑是降低反應(yīng)活化能,且是同等程度的降低了正、逆反應(yīng)的活化能,故E1、E2均降低,故D項正確??键c:化學(xué)反應(yīng)能量變化。4下列化學(xué)反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是A.Ba(OH)28H2O+NH4Cl(固體) B. 稀鹽酸+ ZnC.KClO3受熱分解 D.濃硫酸+H20【答案】B【解析】A項屬于吸熱反應(yīng)。C項屬于需要持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng),屬于吸熱反應(yīng)。第四項中濃硫酸遇水放熱,但屬于物理過程。B項為活潑金屬與酸的反應(yīng)放出熱量。5下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是AHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱H2(57.3) kJ/molBCO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol,則2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H566.0 kJ/molC需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D1 mol甲烷燃燒生成水和二氧化碳所放出的熱量就是甲烷的燃燒熱【答案】B【解析】試題分析:A.中和熱是指強酸與強堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O時的熱效應(yīng),H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱不變,H57.3 kJmol1,A項錯誤;B.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol,含義為:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g), H-283.0 kJ/mol,所以2CO2(g)2CO(g)O2(g),H+566.0 kJmol1,B項正確;C.某些放熱反應(yīng)也需要加熱,C項錯誤;D.1mol 甲烷燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量才是甲烷的燃燒熱,D項錯誤;答案選B。【考點定位】考查中和熱和燃燒熱的含義,吸熱反應(yīng)的判斷等知識?!久麕燑c睛】本題考查了中和熱和燃燒熱的含義,吸熱反應(yīng)的判斷等知識,燃燒熱、中和熱是近幾年高考命題的熱點,燃燒熱、中和熱、反應(yīng)熱在使用的過程中要注意以下幾點:(1)反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱均有單位,單位均為kJ/mol(2)燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時,應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。(3)中和熱是一定值,即H57.3kJ/mol,燃燒熱、中和熱的數(shù)值與參加反應(yīng)的量的多少無關(guān),但在分析時要注意反應(yīng)物及生成物的狀態(tài)及類別。6下列說法正確的是A焓變是指1mol物質(zhì)完全參加反應(yīng)時的能量變化B中和滴定實驗時,用待測液潤洗錐形瓶C已知:2HI(g) H2(g)+I2(g) H=8.8kJmol-1,若向密閉容器中充入1molHI(g),則分解過程中吸收的熱量為4.4kJD對于反應(yīng)3H2(g)+N2(g)2NH3(g),若使用催化劑,v正、v逆同等程度加快【答案】D【解析】試題分析:A、焓變是反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓只差,不一定是1mol,錯誤;B、中和滴定實驗時,錐形瓶不能潤洗,錯誤;C、因為HI的分解反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以向密閉容器中充入1molHI(g),則分解過程中吸收的熱量小于4.4kJ,錯誤;D、使用催化劑,同等倍數(shù)的加快反應(yīng)速率,正確??键c:本題考查焓變、中和滴定、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、催化劑。 7已知: ,且、均大于零,則下列說法正確的是A斷開鍵所需的能量為B,則氫分子具有的能量高于氯氣分子具有的能量C D向中通入,發(fā)生反應(yīng)時放熱【答案】C【解析】試題分析:A、根據(jù)已知,H-Cl鍵的鍵能是(b+c+d)/2kJ/mol,所以斷開1molH-Cl鍵需要的能量是(b+c+d)/2kJ,錯誤;B、氫分子的鍵能大于氯分子的鍵能,說明氫分子穩(wěn)定,所以氫分子具有的能量低于氯氣分子具有的能量,錯誤;C、根據(jù)已知熱化學(xué)方程式,將兩個熱化學(xué)方程式相減得Cl2(s) =Cl2(g) H+(a+d)kJ/mol,正確;D、根據(jù)熱化學(xué)方程式,氯氣與氫氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以1mol氯氣與1mol氫氣不會完全反應(yīng),所以放出的熱量小于dkJ,錯誤,答案選C??键c:考查對化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的判斷,反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系8某些化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:則下列熱化學(xué)方程式不正確( )AH2(g)+ Cl2(g)HCl(g);= -915BH2(g)+ Cl2(g)2HCl(g);= -183CH2(g)+ Cl2(g)HCl(g);= +915D2HCl(g)H2(g)+ Cl2(g);= +183【答案】C9已知熱化學(xué)方程式C2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(g);H1256kJ/mol,下列說法正確的是A 乙炔的燃燒熱為1256kJ/molB 若轉(zhuǎn)移10mol電子,則消耗25mol O2C 若生成2mol液態(tài)水,則H2512kJ/molD 若形成4mol碳氧共用電子對,則放出的熱量為2512kJ【答案】B【解析】試題分析:A、物質(zhì)的燃燒熱是指1摩爾可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物,水是指液態(tài)水,所以錯誤,不選A;B、反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10摩爾電子,消耗25摩爾氧氣,正確,選B;C、反應(yīng)生成氣態(tài)水,不能計算生成液態(tài)水時的反應(yīng)熱,不選C;D、4摩爾碳氧共用電子對,即生成1摩爾二氧化碳,反應(yīng)放出的熱量為1256KJ,錯誤,不選D??键c:熱化學(xué)方程式的意義和計算10已知:101 kPa時,C(s)1/2O2(g)=CO(g)H1110.5 kJ/mol;稀溶液中,H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJ/mol 下列結(jié)論正確的是A若碳的燃燒熱用H3來表示,則H3H1C濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ/molD稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出57.3 kJ熱量【答案】A【解析】H3是指1mol C完全燃燒生成CO2后所放出的熱量,而H1是指C不完全燃燒生成CO所放出的熱量,所以H3-241.8kJ/molBH2(g)的燃燒熱H =-241.8 kJ/molCH2(g)轉(zhuǎn)變成H2O(g)的化學(xué)反應(yīng)一定放出能量D. CO(g)+ H2O(g)= CO2(g) + H2(g)的H =-41.2kJ/mol【答案】D【解析】試題分析:A、因為水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水會放出熱量,所以1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量大于生成水蒸氣時放出的熱量,則H”、“”或“=”)若加入甲醇后經(jīng) 10 min 反應(yīng)達(dá)到平衡,則平衡后c(CH3OH)= ,該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OCH3)= 。(3)工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H =-90.8kJmol-1,若在溫度相同、容積均為2L的3個容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時如下:容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molCO、2 mol H21 mol CH3OH2 mol CO、4 mol H2CH3OH的濃度(mol/L)c1=0.25c2c3反應(yīng)的能量變化放出Q1 kJ吸收Q2 kJ放出Q3 kJ平衡常數(shù)K1K2K3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率123下列不能說明該反應(yīng)在恒溫恒容條件下已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是 。A. v正(H2)= 2v逆(CH3OH) B. n(CO)n(H2)n(CH3OH)=12 : 1C. 混合氣體的密度不變 D. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變E. 容器的壓強不變下列說法正確的是 。A. c1= c2 B. Q1= Q2 C. K1= K2 D. 2+3 ”、“逆反應(yīng) 設(shè)達(dá)到平衡時據(jù)此又消耗了xmol,則 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某時刻濃度(molL-1):0.44 0.6 0.6轉(zhuǎn)化濃度(molL-1):2x x x平衡濃度(molL-1):0.44-2x 0.6+x 0.6+xK= (0.6+x)/(0.44-2x)=400,解得x=0.2mol/L,故平衡時c(CH3OH)=0.44mol/L-0.2mol/L2=0.04mol/L;則10min生成二甲醚的濃度為:0.6moL/L+0.2moL/L=0.8mol/L,所以甲醇的反應(yīng)速率為v(CH3OH)=0.8/10 =0.08 mol/(Lmin);(3) Av正(H2)=2v逆(CH3OH),表示的是正逆反應(yīng)速率,且滿足二者計算量關(guān)系,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯誤;Bn(CO):n(H2):n(CH3OH)=1:2:1,物質(zhì)的量之比,無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;C混合氣體的密度不變,反應(yīng)前后都是氣體,容器的容積不變,所以氣體的密度始終不變,密度不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故C正確;D該反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),反應(yīng)過程中氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化,混合氣體的平均分子量發(fā)生變化,若混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,說明達(dá)到了平衡狀態(tài),故D錯誤;E該反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng),氣體的物質(zhì)的在反應(yīng)中發(fā)生變化,若容器的壓強不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故E錯誤;正確答案BC;A、恒溫恒容條件下,甲加入1molCO、2molH2與乙中1molCH3OH為等效平衡,則達(dá)到平衡時各組分的濃度都相等,所以c1=c2,故A正確;B、由于甲和乙是從不同方向進(jìn)行的反應(yīng),則甲放出的熱量與乙吸收的熱量不一定相等,故B錯誤;C、由于甲和乙為從不同的方向進(jìn)行的可逆反應(yīng),兩個反應(yīng)中溫度相同,則平衡常數(shù)不變,所以K1=K2,故C正確;D、甲和乙為等效平衡,反應(yīng)的方向完全不同,所以a1=a2,用于丙中濃度為甲的2倍,相當(dāng)于增大了壓強,丙中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大于甲,即a3a1,所以a2+a3100%,故D錯誤;答案選AC;t3時刻,正逆反應(yīng)速率都增大,且逆反應(yīng)速率變化大,平衡向逆反應(yīng)移動,應(yīng)為升高溫度,所以K4K5;t6時刻,正逆反應(yīng)速率都減小,且正反應(yīng)速率變化大,平衡向逆反應(yīng)移動;應(yīng)為降低壓強,所以K6=K7;t5t6正逆速率都增大,平衡不移動,應(yīng)是使用催化劑,K不變,所以K5=K6,所以K4K5=K6=K7;根據(jù)t3時刻升高了溫度,平衡向著逆向移動,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減??;t4-t5時使用催化劑,轉(zhuǎn)化率不變;t6時減小了壓強,平衡向著逆向移動,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小,所以t2t3段A的轉(zhuǎn)化率最高。考點:考查有關(guān)平衡的平衡常數(shù)計算、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率、平衡時成分的體積分?jǐn)?shù)等的關(guān)鍵17為了提高資源利用率,減少環(huán)境污染,化工集團(tuán)將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈,如圖所示。請?zhí)顚懴铝锌瞻住?1)鈦鐵礦進(jìn)入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預(yù)熱等物理方法處理,請從原理上解釋粉碎的作用:_已知氯化爐中氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量之比為76,則氯化爐中還原劑的化學(xué)式是_。(2)已知:Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s)H641 kJ/mol2Mg(s)TiCl4(s)= 2MgCl(s)Ti(s)H512 kJ/mol則Ti(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)H_。(3)氬氣通入還原爐中并不參與反應(yīng),通入氬氣的作用是_(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為2CH3OH3O24OH=2CO326H2O,該電池中正極上的電極反應(yīng)式為_。工作一段時間后,測得溶液的pH_(填“減小”、“增大”或“不變”)。【答案】(1)增大反應(yīng)物間的接觸面積,提高反應(yīng)速率C、FeTiO3(2)770 kJ/mol(3)Mg和Ti都有強還原性,在氬氣氛圍中可防止Mg、Ti被氧化(4)O22H2O4e=4OH(或3O26H2O12e=12OH)減小【解析】(1)粉碎反應(yīng)物,可以增大其表面積,從而增大反應(yīng)物之間的接觸面積,提高反應(yīng)速率;氯化爐中發(fā)生的反應(yīng)為6C7Cl22FeTiO3=6CO2TiCl42FeCl3,由此可知C和FeTiO3為還原劑。(2)根據(jù)蓋斯定律,由2得:Ti(s)2Cl2(g)=TiCl4(s);H770 kJ/mol。(3)氬氣性質(zhì)不活潑可以防止Mg和Ti等具有強還原性的物質(zhì)被氧化。(4)根據(jù)該電池的總反應(yīng)式可知,反應(yīng)過程中不斷消耗OH,則該電池工作一段時間后,溶液的pH將減小。18X、Y、Z、W是元素周期表中前30號元素,且原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如下表:元素相關(guān)信息XX原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍YY的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+2ZZ元素的最高正價與負(fù)價代數(shù)和為6WW基態(tài)原子未成對電子數(shù)是前30號元素中最多的(1)W位于元素周期表第 周期第 族,其基態(tài)原子最外層有 個電子。(2)X的第一電離能比Y的 (填“大”或“小”),1mol X22-中含有的鍵數(shù)目為 。(3)X和Y的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是 (寫化學(xué)式),Y的同族元素(包括Y)的最簡單氫化物中沸點最低的是 。(4)寫出KZY3與HZ濃溶液反應(yīng)制取Z2的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 。(5)已知:X(s)+Y2(g)=XY2(g) H 1= 393.5 kJmol1XY(g) +1/2Y2(g)=XY2(g) H 2= 282.9 kJmol1則X(s)與Y2(g)反應(yīng)生成XY(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為 ?!敬鸢浮浚?)4 (1分) VIB(1分) 1 (1分) (2)?。?分) 2NA (2分)(3)H2O(2分) H2S(2分)(4) (3分)(5)C(s)+1/2O2=CO(g) H = -110.6 kJmol-1(2分)【解析】試題分析:由Y的基態(tài)原子最外層電子排布式nsnnpn+2,可知Y為O;則由X原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍,可知X為C;Z元素的最高正價與負(fù)價代數(shù)和為6,可知Z為Cl;W基態(tài)原子未成對電子數(shù)是前30號元素中最多的,則W為Cr。(1)Cr位于第4周期VIB族,最外層有1個電子。(2)C的第一電離能比O??;C22-中含有1個碳碳三鍵,則1mol X22-中含有的鍵數(shù)目為2NA。(3)因為O元素的非金屬性大于C,所以X和Y的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是H2O;H2O分子間含有氫鍵,H2O的沸點最高,其它同族氫化物分子間為范德華力,隨相對分子質(zhì)量的增加而增大,所以最簡單氫化物中沸點最低的是H2S。(4)KClO3與HCl反應(yīng)生成KCl、Cl2、H2O,配平可得化學(xué)方程式,根據(jù)化合價的變化,KClO3中Cl元素由+5價降低為0價,可標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(5)首先寫出化學(xué)方程式并注明狀態(tài),然后根據(jù)蓋斯定律,H=H 1-H 2=-110.6 kJmol-1,進(jìn)而寫出熱化學(xué)方程式??键c:本題考查元素的推斷、元素周期律和元素周期表、第一電離能的比較、化學(xué)鍵的判斷、電子轉(zhuǎn)移、熱化學(xué)方程式的書寫。 19(6分)實驗室利用下圖裝置進(jìn)行中和熱的測定,請回答下列問題:(1)在操作正確的前提下,提高中和熱測定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是 (2)做1次完整的中和熱測定實驗,溫度計需使用 次,某同學(xué)為了省去清洗溫度計的麻煩,建議實驗時使用兩支溫度計分別測量酸和堿的溫度,你是否同意該同學(xué)的觀點,為什么? ; ?!敬鸢浮?0(12分)如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題: (1)從實驗裝置上看,圖中傷缺少的一種玻璃儀器是_;(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是_;(3)若大燒杯上不蓋硬紙板,求得的反應(yīng)熱數(shù)值_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(4)實驗中該用60 mL 0.50 molL1HCl跟50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量_(填“相等”或“不相等”),所求中和熱_(填“相等”或“不相等”)。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實驗,測得的中和熱數(shù)值會_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。【答案】(12分)(1)環(huán)形玻璃攪拌棒 (2)減少實驗過程中的熱量損失(3)偏小 (4)不相等;相等;(5)偏小【解析】(1)在實驗過程中,需要攪拌,所以還缺少環(huán)形玻璃攪拌棒。(2)由于在實驗過程中,需要盡可能的減少熱量的損失,因此燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失。(3)若大燒杯上不蓋硬紙板,則會導(dǎo)致熱量的損失,因此求得的反應(yīng)熱數(shù)值偏小。(4)改變酸或堿的用量,可以改變反應(yīng)中放出的熱量,但不能改變中和熱,因為中和熱是在一定條件下,稀溶液中酸和堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量,因此中和熱時不變的。(5)由于氨水中存在電離平衡,而電離是吸熱的,所以測得的中和熱數(shù)值會減小。21(13分)材料1.某溫度時,在2L密閉容器中有X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)。實驗測得不同時刻各物質(zhì)的量如下表所示,同時測得至3min時吸收熱量75kJ。t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0030.750.500.5050.650.300.7090.600.200.80140.600.200.80(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式: 。(2)該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。(3)若該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如上圖所示,則: t2t3時平衡向 (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動。 t4時被改變的外界條件是 (選擇一個正確選項)A.升溫 B. 降溫 C.降壓 D.移去部分反應(yīng)物 E.加入負(fù)催化劑 材料2.另有實驗,利用鎂與鹽酸或醋酸在不同溫度下反應(yīng),探究外界條件對反應(yīng)速率的影響。部分實驗用表如下:實驗編號溫度/K鹽酸濃度/molL-1醋酸濃度/molL-1實驗?zāi)康?980.20a.實驗和,探究溫度對反應(yīng)速率的影響;b.實驗和,探究濃度對反應(yīng)速率的影響;c.實驗,探究溫度對鎂與鹽酸反應(yīng)和鎂與醋酸反應(yīng)速率的影響,哪個更大一些。3080.202980.400.200.20(4)請完成上工作表(填寫實驗的空格)。(5)上表實驗中,鎂條消失的時間為20s。實驗過程中,鎂條剩余質(zhì)量與時間關(guān)系圖如圖。. 假設(shè)反應(yīng)過程中鹽酸體積不變,則要計算該反應(yīng)的速率v(HCl),尚缺少的數(shù)據(jù)是 。.若反應(yīng)溫度每升高10,反應(yīng)速率增大到原來的2倍;溫度相同時,醋酸是相同濃度鹽酸平均速度的1/2,請在圖中大致畫出“實驗”、“實驗中醋酸實驗”的鎂條質(zhì)量與時間關(guān)系曲線,并用或注明曲線代表的實驗(假設(shè)實驗中所用鎂完全相同,且鎂均能完全溶解)?!敬鸢浮浚ü?3分)(1)X(g)+2Y(g) 2Z(g) H =+300 kJ/mol (2分)(2)160/3 (或53.3)(2分)(3)逆 (2分) B或C (2分)(4) 298或308; 308或298,0.20,0.20 (共2分,全對才給分)(5). 鹽酸的體積。(1分). 曲線,起點同,終點在橫坐標(biāo)10處;曲線,應(yīng)根據(jù)第小題表中填寫的溫度確定,若為298K,則終點在橫坐標(biāo)40處;若為308K,則曲線與重合,只要注明實驗標(biāo)號即可。(共2分,各1分)22(10分)(1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)CO2(g)+2H2O(g)574 kJmol-1 CH4(g)+4NO(g)2N2(g)CO2(g)+2H2O(g)1160 kJmol-1 若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48CH4還原NO2至N2,整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為 (阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示),放出的熱量為 kJ。(2)已知:C3H8(g ) = CH4(g)HCCH(g)H2(g) H1156.6kJmol-1CH3CHCH2(g) = CH4(g)HCCH(g) H232.4kJmol-1 則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)=CH3CHCH2 (g)H2(g)的H kJmol-1。(3)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為:CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如右表: 已知1molH2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。物 質(zhì)燃燒熱(kJmol1)H2(g)285.8CO(g)283.0CH4(g)890.3(4)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HClNH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式 。【答案】(10分) (1) 1、6NA 173、4 (2) +124、2 (3)CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) H= -1420、7 kJ/mol (4) N2 + 6e + 8H+ = 2NH4+【解析】試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律可知,即得到CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1。標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4的物質(zhì)的量為0.2 mol,失去0.2mol81.6mol電子,放出的熱量為0.2 mol867 kJmol1173.4 kJ。(2)同樣根據(jù)蓋斯定律可知,即得到C3H8(g)=CH3CHCH2 (g)H2(g),所以該反應(yīng)的H156.6kJmol-132.4kJmol-1124.2kJ/mol。(3)根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱可知,H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)285.8 kJmol-1、CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)283.0 kJmol-1、CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)890.3 kJmol-1、H2O(g)H2O(l) H44.0 kJ/mol。所以根據(jù)蓋斯定律可知,3即得到CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) H= -1420、7 kJ/mol。(4)原電池中正極得到電子,所以氮氣在正極得到電子。又因為溶液顯酸性,所以正極電極反應(yīng)式是N2 + 6e + 8H+ = 2NH4+。考點:考查反應(yīng)熱的計算、熱化學(xué)方程式的書寫以及電極反應(yīng)式的書寫等點評:書寫熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計算中,蓋斯定律有著廣泛的應(yīng)用,需要熟練掌握并結(jié)合有關(guān)數(shù)學(xué)知識靈活運用。23(15分)(1)A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)在一定條件下有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,所有反應(yīng)物和生成物均已給出。若反應(yīng)均為水溶液中的置換反應(yīng),A、D、E都為鹵素單質(zhì),化合物中的陽離了均為Na+,則A、D、E的氧化性由弱到強的順序為 (寫化學(xué)式)。在一定條件下E和D以物質(zhì)的量比為5:l在硫酸溶液中恰好完全反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。若把B、C、F三種溶液匯集在一起得到1L混合溶液,并物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系給其中加入一定量的E,溶液中鹵素陰離子的物質(zhì)的量與通入E的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表所示(x和y均大于0)。各離子的量與E的體積的關(guān)系I當(dāng)通入E的體積為28L時,溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。IIx= ,y= (填具體數(shù)據(jù))。III當(dāng)通入E的體積為112L時,該溶液中c(Na+)=_ molL1(通入E后溶液的體積變化忽略不計)。(2)用H2O2可除去工業(yè)尾氣中的Cl2,相關(guān)反應(yīng):H2O2(1)+Cl2(g)2HCl(g)+O2(g)H0為了提高H2O2的除氯效果,采取的措施最好的是 (只改變一種條件),其原因是: 。(g)+O2(g)= H2O(1), H2 = -28584kJmol-l Cl2(g)+ H2(g)= 2HCl(g), H3 = -1846kJmol-l則H2O2(1)與Cl2(g)反應(yīng)生成HCl(g)和O2(g)的熱化學(xué)方程式為 。【答案】【解析】試題分析:若反應(yīng)均為水溶液中的置換反應(yīng),A、D、E都為鹵素單質(zhì),則A為Br2,D為I2,E為Cl2,三者的氧化性由弱到強的順序為I2Br2Cl2;在一定條件下E(Cl2)和D(I2)以物質(zhì)的量比為5:l在硫酸溶液中恰好完全反應(yīng),據(jù)得失電子守恒有5Cl2+I210Cl-+2IO3-,再據(jù)電荷守恒有5Cl2+I210Cl-+2IO3-+12H+,最后據(jù)原子守恒得5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+。由于B為NaI、C為NaBr、F為NaCl,E為Cl2,據(jù)表中的數(shù)據(jù)說明當(dāng)E(Cl2)通入2.8L5.6L時依次發(fā)生的離子反應(yīng)為:Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2 Cl2 + 2Br- 2Cl- + Br2 0.15mol 1.5-1.25-0.1=0.15mol 0.1mol 0.1mol則x=0.15mol,y=1.4-(2-1.5)=0.9mol; 當(dāng)通入E的體積為112L時,據(jù)電荷守恒得該溶液中c(Na+)2+0.92.9molL1。根據(jù)反應(yīng)原理(吸熱反應(yīng)),升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向右移,提高H2O2的除氯效果(減壓雖能使平衡向右移動,但會導(dǎo)致反應(yīng)速率慢,故不是最好措施);據(jù)題意先寫出反應(yīng)方程式并標(biāo)出各物質(zhì)的狀態(tài)H2O2(l)+ Cl2(g)=2HCl(g)+ O2(g),依次將三條熱化學(xué)方程式編號為,將“+”得該反應(yīng)方程式,據(jù)蓋斯定律得該反應(yīng)的反應(yīng)熱H(-19646)(-28584)+(-1846)+3.01kJmol-l,據(jù)此便可寫出完整的熱化學(xué)方程式??键c:考查元素及其化合物知識、化學(xué)計算、蓋斯定律的應(yīng)用等24A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì),其中A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下相互的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。請回答下列問題:(1)若A、B、C的溶液均顯堿性,C為焙制糕點的發(fā)酵粉的主要成分之一A中所含化學(xué)鍵類型為_,D的電子式為_;25時,0.1molL-1 B、C溶液,pH較大的是_溶液(填溶質(zhì)的化學(xué)式),寫出B溶液中顯電中性的原因_,已知,B溶液里的pH=10,則其水電離出來的H+的濃度為_。(2)向反應(yīng)體系中同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:ICH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H1=-802.6kJ/molIICH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)H2=-322.0kJ/molIIICH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H3=+206.2kJ/molCH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)H4=+165.0kJ/mol請回答下列問題:CH4的燃燒熱H_ H1(填“”、“”或“=”);在反應(yīng)初始階段,反應(yīng)II的反應(yīng)速率大于反應(yīng)III的反應(yīng)速率比較反應(yīng)II的活化能EII和反應(yīng)III的活化能EIII的大?。篍II _EIII(填“”、“”或“=”)?!敬鸢浮浚?)離子鍵、共價鍵 Na2CO3 c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 10-4mol/L(2) 【解析】試題分析:(1)若A、B、C的溶液均顯堿性,C為焙制糕點的發(fā)酵粉的主要成分之一,則A為NaOH、D為CO2、B為Na2CO3、C為NaHCO3NaOH中所含化學(xué)鍵類型為:離子鍵、共價鍵,D為CO2,電子式為 ;25時,0.1molL-1 Na2CO3、NaHCO3溶液,CO32-的水解程度大于(HCO3-水解,故Na2CO3溶液的pH較大,Na2CO3溶液中離子微粒間存在電荷守恒可故溶液顯中性,電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),已知,Na2CO3溶液里的pH=10是因水解促進(jìn)水的電離,溶液里的OH-來源于水的電離,c(OH-)=,則其水電離出來的H+的濃度也為10-4mol/L。(2)反應(yīng)生成液態(tài)水放出的熱量更多,則CH4的燃燒熱HH1;活化能越低,反應(yīng)速率越快,初始階段,反應(yīng)II的反應(yīng)速率大于反應(yīng)III的反應(yīng)速率,則反應(yīng)II的活化能EII反應(yīng)III的活化能EIII??键c:考查無機物推斷、離子濃度的大小比較、熱化學(xué)以及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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