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. 實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標準燃燒熱分別為-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選項正確,熔化熱只相當于0.3 ol氫鍵。B選項錯誤, Ka只與溫度有關,與濃度無關。C選項正確,環(huán)己烯(l)與環(huán)己烷(l)相比,形成一個雙鍵,能量降低169kJ/ol,苯(l)與環(huán)己烷(l)相比,能量降低691kJ/ol,遠大于169×3,說明苯環(huán)有特殊穩(wěn)定結構;D選項正確。熱方程式①=(③-②)×3-④÷2,△H也成立。
答案:B
點撥:本題為大綜合題,主要考查了物質的鍵能分析與應用,化學反應能量變化中蓋斯定律的應用,以及弱電解質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產物的陰陽離子個數(shù)比不相等
B.①和②生成等物質的量的產物,轉移電子數(shù)不同
C.常溫下Na與足量O2反應生成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-構成的,二者的個數(shù)比是2:1。Na2O2是由Na+和O22-構成的,二者的個數(shù)比也是2:1,選項A不正確;由化合價變化可知生成1olNa2O轉移2ol電子,而生成1olNa2O2也轉移2ol電子,因此選項B不正確;常溫下Na與O2反應生成Na2O,在加熱時生成Na2O2,所以當溫度升高到一定程度時就不在生成Na2O,所以選項C也不正確;由蓋斯定律知①×2-②即得到反應:Na2O2(s)+2 Na(s)=== 2Na2O(s) △H=-317kJ/ol,因此選項D正確。
答案:D
3.(2015重慶) SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結構中只存在S-F鍵。已知:1 ol S(s)轉化為氣態(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:本題考察反應熱的有關計算。在化學反應中斷鍵需要吸熱,而形成新的化學鍵需要放熱。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)時需形成6olS-F鍵,共放出6×330kJ=1980 kJ,因此該反應共放出的熱量為1980 kJ-760 kJ=1220kJ,所以該反應的反應熱△H=-1220 kJ/ol,選項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
點撥:本題中兩負數(shù)相減易出錯,此外系數(shù)除以2時,焓值也要以除2。
5.(2015海南)某反應的△H=+100kJ·ol-1,下列有關該反應的敘述正確的是
A. 正反應活化能小于100kJ·ol-1 B. 逆反應活化能一定小于100kJ·ol-1
C. 正反應活化能不小于100kJ·ol-1 D. 正反應活化能比逆反應活化能大100kJ·ol-1
解析:在可逆反應過程中活化能有正反應和逆反應兩種,焓與活化能的關系是△H=Σ(反應物)-Σ(生成物)。題中焓為正值,過程如圖,所以CD正確。
答案:CD
點撥:這類題比較數(shù)值間的相互關系,可先作圖再作答,幫助理解活化能,以防出錯。
6.(2015上海)據(jù)報道,科學家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關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,催化劑可以降低活化能。
答案:B
7.(2015上海)根據(jù)碘與氫氣反應的熱化學方程式:
(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(i)的產物比反應(ii)的產物穩(wěn)定
D.反應(ii)的反應物總能量比反應(i)的反應物總能量低
解析:反應是可逆反應,反應物不能完全轉化;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域的研究熱點。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)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為 。
(2)H2S熱分解制氫時,常向反應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進一步反應,生成物在常溫下均非氣體,寫出該反應的化學方程式: 。
(3)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關系
如圖11所示。圖中A、B表示的物質依次是 。
(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,陽極的電極反應式為 。
(5)g2Cu是一種儲氫合金。350℃時,g2Cu與H2反應,生成gCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質量分數(shù)為0.077)。g2Cu與H2反應的化學方程式為 。
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,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
點撥:本題以新能源為背景涉及元素化合物性質、熱化學方程式和電極反應方程式的書寫、讀圖讀表的綜合題,是以化學知識具體運用的典型試題。
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