2015年高考化學(xué)試題分類匯編解析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 

 

1.(2015浙江高考12)下列說法不正確的是(    )。

 

A. 已知冰的熔化熱為6.0 kJ/ol,冰中氫鍵鍵能為20 kJ/ol,假設(shè)1 ol冰中有2 ol 氫鍵,且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵,則最多只能破壞冰中15%的氫鍵

 

B. 已知一定溫度下,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c,電離度為α,Ka=。若加入少量醋酸鈉固體,則CH3COOHCH3COO-+H+向左移動,α減小,Ka變小

 

C. 實(shí)驗(yàn)測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-3916 kJ/ol、-3747 kJ/ol和-3265 kJ/ol,可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵

 

D. 已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ/ol。

CO(g)+O2(g)CO2(g),△H=-283.0 kJ/ol。

C(石墨)+O2(g)CO2(g),△H=-393.5 kJ/ol。

則4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/ol

 

解析:A選項(xiàng)正確,熔化熱只相當(dāng)于0.3 ol氫鍵。B選項(xiàng)錯(cuò)誤, Ka只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān)。C選項(xiàng)正確,環(huán)己烯(l)與環(huán)己烷(l)相比,形成一個(gè)雙鍵,能量降低169kJ/ol,苯(l)與環(huán)己烷(l)相比,能量降低691kJ/ol,遠(yuǎn)大于169×3,說明苯環(huán)有特殊穩(wěn)定結(jié)構(gòu);D選項(xiàng)正確。熱方程式①=(③-②)×3-④÷2,△H也成立。

 

答案:B

點(diǎn)撥:本題為大綜合題,主要考查了物質(zhì)的鍵能分析與應(yīng)用,化學(xué)反應(yīng)能量變化中蓋斯定律的應(yīng)用,以及弱電解質(zhì)溶液的電離平衡分析。

 

2.(2015北京高考10)25℃、101kPa 下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) 

 △H1=-414KJ/ol;②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) 

 △H2=-511KJ/ol。下列說法正確的是(    )。

A.①和②產(chǎn)物的陰陽離子個(gè)數(shù)比不相等

B.①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同

C.常溫下Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O,隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快

D.25℃、101kPa 下,Na2O2(s)+2 Na(s)= 2Na2O(s)  △H=-317kJ/ol

 

解析:Na2O是由Na+和O2-構(gòu)成的,二者的個(gè)數(shù)比是2:1。Na2O2是由Na+和O22-構(gòu)成的,二者的個(gè)數(shù)比也是2:1,選項(xiàng)A不正確;由化合價(jià)變化可知生成1olNa2O轉(zhuǎn)移2ol電子,而生成1olNa2O2也轉(zhuǎn)移2ol電子,因此選項(xiàng)B不正確;常溫下Na與O2反應(yīng)生成Na2O,在加熱時(shí)生成Na2O2,所以當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)就不在生成Na2O,所以選項(xiàng)C也不正確;由蓋斯定律知①×2-②即得到反應(yīng):Na2O2(s)+2 Na(s)=== 2Na2O(s)  △H=-317kJ/ol,因此選項(xiàng)D正確。

答案:D

 

3.(2015重慶) SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知:1 ol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1 olF-F 、S-F鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330kJ。則S(s) + 3F2(g) === SF6(g)的反應(yīng)熱△H為(    )。

 

A. -1780kJ/ol     B. -1220 kJ/ol    

 C. -450 kJ/ol      D. + 430 kJ/ol

 

解析:本題考察反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算。在化學(xué)反應(yīng)中斷鍵需要吸熱,而形成新的化學(xué)鍵需要放熱。由題意的1ol S(s)和3ol F2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ + 3×160kJ=760 kJ。而生成1ol SF6(g)時(shí)需形成6olS-F鍵,共放出6×330kJ=1980 kJ,因此該反應(yīng)共放出的熱量為1980 kJ-760 kJ=1220kJ,所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-1220 kJ/ol,選項(xiàng)B正確。

答案:B

 

4.(2015海南)已知:2Zn(s) + O2(g)= 2ZnO(s)  △H1=-701.0kJ·ol-1 

                    2Hg(l)+ O2(g)= 2HgO(s)  △H2=-181.6kJ·ol-1

 

則反應(yīng)Zn(s) + HgO(s)= ZnO(s) + Hg(l)的△H為(    )。

A. +519.4 kJ·ol-1   B. +259.7 kJ·ol-1   

C. -259.7 kJ·ol-1   D. -519.4 kJ·ol-1

 

解析:反應(yīng)的焓值由蓋斯定律直接求出。即(△H1-△H2)/2=-259.7 kJ·ol-1。

 

答案:C

 

點(diǎn)撥:本題中兩負(fù)數(shù)相減易出錯(cuò),此外系數(shù)除以2時(shí),焓值也要以除2。

 

5.(2015海南)某反應(yīng)的△H=+100kJ·ol-1,下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是

A. 正反應(yīng)活化能小于100kJ·ol-1     B. 逆反應(yīng)活化能一定小于100kJ·ol-1

C. 正反應(yīng)活化能不小于100kJ·ol-1   D. 正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJ·ol-1

 

解析:在可逆反應(yīng)過程中活化能有正反應(yīng)和逆反應(yīng)兩種,焓與活化能的關(guān)系是△H=Σ(反應(yīng)物)-Σ(生成物)。題中焓為正值,過程如圖,所以CD正確。

 

 

 

 

 

 

 

 

答案:CD

 

 

點(diǎn)撥:這類題比較數(shù)值間的相互關(guān)系,可先作圖再作答,幫助理解活化能,以防出錯(cuò)。

 

 

6.(2015上海)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是(    )。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

解析:分解水屬于吸熱反應(yīng),催化劑可以降低活化能。

答案:B

 

7.(2015上海)根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

 

(i) I2(g)+ H2(g)2HI(g)+ 9.48 kJ 

 

 (ii) I2(S)+ H2(g)2HI(g) -26.48 kJ,下列判斷正確的是(    )。

 

A.254 g I2(g)中通入2gH2(g),反應(yīng)放熱9.48 kJ

 

B.1 ol固態(tài)碘與1 ol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJ

 

C.反應(yīng)(i)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定

 

D.反應(yīng)(ii)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(i)的反應(yīng)物總能量低

 

解析:反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化;利用蓋斯定律可得出1 ol固態(tài)碘與1 ol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96 kJ;同一種物質(zhì)的能量在相同條件下,能量一樣多。利用蓋斯定律可得出選項(xiàng)D正確。

答案:D

 

8.(2015江蘇高考)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。已知: CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g)     △H=+206.2kJ·ol-1

CH4(g) + CO2(g)=2CO(g) + 2H2(g)        △H=-247.4 kJ·ol-1

2H2S(g)=2H2(g) + S2(g)              △H=+169.8 kJ·ol-1

 

(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為              。

 

(2)H2S熱分解制氫時(shí),常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣,使部分H2S燃燒,其目的是         。燃燒生成的SO2與H2S進(jìn)一步反應(yīng),生成物在常溫下均非氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:           。

 

(3)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系

 

如圖11所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是          。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖12(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為              。

 

 

(5)g2Cu是一種儲氫合金。350℃時(shí),g2Cu與H2反應(yīng),生成gCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077)。g2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為     。

 

解析:(1)利用蓋斯定律即可得出;(2)H2S熱分解制氫屬于吸熱反應(yīng),需要提供能量;(3)在很高的溫度下,氫氣和氧氣會分解生成氫原子和氧原子;(4)陽極失去電子,在堿性溶液中碳原子變成CO32-。

 

答案:(1)CH­­4(g) + 2H2O(g) =CO­2(g) + 4H2(g)

 

  △H=165.0 kJ·ol-1  

 

(2)為H2S熱分解反應(yīng)提供熱量  2H2S+SO2 =2H2O + 3S (或4H2S+2SO2=4H2O + 3S­2)  

 

(3)H、O(或氫原子、氧原子)

 

 (4)CO(NH2)2 + 8OH--6e-=== CO32-+ N2↑ + 6H2O   

(5)2g2Cu + 3H2 gCu2+3gH2

 

點(diǎn)撥:本題以新能源為背景涉及元素化合物性質(zhì)、熱化學(xué)方程式和電極反應(yīng)方程式的書寫、讀圖讀表的綜合題,是以化學(xué)知識具體運(yùn)用的典型試題。


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