1、高考资源网. 第一章 第三节一、选择题1(2008年广东)下列有关能量转换的说法正确的是()A煤燃烧是化学能转化为热能的过程B化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程【解析】本题考查了自然界中能量的转化方式。动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量,C错;光合作用是太阳能转化为化学能的过程,D错。【答案】AB2(2008年北京理综)工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g);HQ kJ/mol(Q0)某温度、压强下,
2、将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是()A反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJC反应至4 min时,若HCl浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/(Lmin)D当反应吸收热量为0.025Q kJ时,生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反应【解析】本题借助工业上制备硅的反应来考查化学平衡、化学平衡的计算、反应热的知识点。该反应正反应为体积增大的反应,增大压强平衡左移,SiCl4转化率减小,A错;该反应为可逆反应,不能实现完全转
3、化,平衡时吸收的热量一定小于Q kJ,B错;反应至4 min时,HCl的浓度为0.12 mol/L,表示的反应速率为:v(HCl)0.03 mol/(Lmin),换算为v(H2)0.015 mol/(Lmin),C错;当反应吸收0.025Q kJ热量时,说明参加反应的SiCl4为0.025 mol,生成的HCl为0.1 mol,其与100 mL 1 mol/L的NaOH恰好反应,D正确。【答案】D3(2008年上海化学)已知:H2(g)F2(g)2HF(g)270 kJ,下列说法正确的是()A2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B1 mol氢气与1 mol氟气反应生
4、成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D1 个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量【解析】A项中热化学方程式的化学计量数只表示物质的量;B项中气态HF变成液态HF要放出热量,故应大于270 kJ;C项中由高能量的反应物生成低能量的生成物才放出热量;D项中1 mol H2和1 mol F2反应生成2 mol HF放出的热量才是270 kJ。【答案】C4(2008年海南化学)白磷与氧可发生如下反应:P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:PP a
5、kJmol1、PO b kJmol1、P P c kJmol1 c kJmol1、OOd kJmol1d kJmol1。根据上图的分子结构和有关数据估算该反应的H,其中正确的是()A(6a5d4c12b)kJmol1B(4c12b6a5d)kJmol1C(4c12b4a5d)kJmol1D(4a5d4c12b)kJmol1【解析】化学键断裂吸收的能量为(6a5d)kJ,化学键生成放出的能量为(12b4c)kJ。【答案】A5(2008年重庆理综)化学反应N2(g)3H2(g)=2NH3(g)的能量变化如下图所示,该反应的热化学方程式是()AN2(g)3H2(g)=2NH3(l);H2(abc)k
6、Jmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g);H2(ba)kJmol1C.N2(g)H2(g)=NH3(l);H2(bca)kJmol1D.N2(g)H2(g)=NH3(g);H(ab)kJmol1【解析】本题考查热化学方程式的书写。由能量图象知,mol N2(g)和 mol H2(g)需要吸收a kJ的热量分解为1 mol N和3 mol H,而1 mol N和3 mol H放出b kJ的热量生成1 mol NH3(g),1 mol NH3(g)液化放出c kJ热量,因此由 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(l)的反应热为(abc)kJ。故选A。【答案】A
7、6甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g);H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g);H192.9 kJmol1下列说法正确的是()ACH3OH的燃烧热为192.9 kJmol1B反应中的能量变化如右图所示CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D根据推知反应CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJmol1【解析】A项,燃烧热指在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧,生成稳定氧化物时放出的热量。B项,反应是吸热反应,而图中所示是放热反应。C项,由题
8、意知,也可以放热。D项,由燃烧热的定义和反应可推知。【答案】D7已知:1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是()A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的H183 kJmol1C氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的H183 kJmol1D氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的H183 kJmol1【解析】本题主要考查化学反
9、应中的能量变化情况。书写热化学反应方程式时除标明反应物与生成物的聚集状态外,还必须标明与化学计量数相对应的热量变化值,A不正确;由已知条件知生成2 mol HCl气体时反应物的总键能为:436 kJ243 kJ679 kJ,而2 mol HCl的键能为2431 kJ862 kJ,所以生成2 mol HCl反应过程中放出的热量为:H679 kJmol1862 kJmol1183 kJmol1。【答案】C8氯原子对O3的分解有催化作用:O3Cl=ClOO2H1,ClOO=ClO2H2,大气臭氧层的分解反应是O3O=2O2H,该反应的能量变化示意图如图所示,下列叙述中正确的是()A反应O3O=2O2
10、的HE1E3B反应O3O=2O2的HE2E3CO3O=2O2是吸热反应DHH1H2【解析】O3O的总能量高于2O2的能量,反应O3O=2O2为放热反应,HH2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处在低于13.2 C的环境中,会自行毁坏【解析】根据盖斯定律,得Sn(s,灰)Sn(s,白);H3H2H12.1 kJmol1,因此很容易判断出,A、B、C是错误的;由可看出,在低于13.2 C的环境,白锡易变成粉末状的灰锡,自行毁灭。【答案】D10已知:CH3CH2CH2CH3(g)6.5O2(g)4CO2(g)5H2O(l)2 878 kJ(CH3)2CHCH3(
11、g)6.5O2(g)4CO2(g)5H2O(l)2 869 kJ下列说法正确的是()A正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B正丁烷的稳定性大于异丁烷C异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多【解析】本题是考查物质稳定性及能量变化的题目,1 mol正丁烷燃烧放出2 878 kJ热量,1 mol异丁烷燃烧放出2 869 kJ热量,正丁烷燃烧放出热量大于异丁烷燃烧放出热量,故A正确;正丁烷能量大,稳定性差,故B错误;两式相减得CH3CH2CH2CH3(g)(CH3)2CHCH3(g)9 kJ,异丁烷转化为正丁烷是一个吸热过程。正丁烷和异丁烷是同分异构体,具有相同CH键,
12、都含有10个CH键。【答案】A二、非选择题11(2009年江苏单科)废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末。(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是_(填字母)。A热裂解形成燃油B露天焚烧C作为有机复合建筑材料的原料D直接填埋(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g);H64.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g);H196.46 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l);H285.84 kJm
13、ol1在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2和H2O的热化学方程式为_。(3)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0 molL1 H2SO4的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。温度()20304050607080铜平均溶解速率(103 molL1min1)7.348.019.257.987.246.735.76当温度高于40 时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是_。(4)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀,制备CuCl的离子方程式是_。【解析】(1)B会引起大气污染;
14、D会造成土壤、水体重金属污染。(2)总方程式为CuH2O22H=Cu22H2O,它可由题目提供的3个方程式得到,故H64.39(196.46)(285.84)319.68 kJmol1故Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l);H319.68 kJmol1。【答案】(1)BD(2)Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l);H319.68 kJmol1(3)H2O2分解速率加快(4)2Cu2SO2ClH2O2CuClSO2H12(2008年江苏苏北模拟)应用纳米技术制备的纳米金属燃料已应用到社会生活和高科技领域。一些原子序数较小的金属、非金属和
15、常用燃料的单位质量燃烧热的比较如下图所示肼(N2H4)和硼烷(B5H9)为传统火箭燃料。请回答下列问题:(1)结合元素在地壳中的含量,在单位质量燃烧热大于汽油和氢单质的物质中,最具发展潜力的两种。新型燃料可以是_(填写元素符号)。这些物质作为燃料使用,除具有高燃烧热值外,还具有的优点是_(填一项)。(2)使金属在较低温度下燃烧的关键技术之一是将其制成纳米、微米级的颗粒。如此,不仅降低了金属燃料的燃点,也使得燃烧更为容易和充分,其原因是_。(3)Be粉和MnO2粉末在高温下可以反应(类似铝热反应),请写出反应的化学方程式_;根据图示推测可能的原因是_。【解析】本题考查的是图象的理解。难度一般。(
16、1)从题意可知,应该从元素在地壳中的含量考虑,所以最具潜力的新型燃料应该是在地壳中含量较高的元素,即Al、Si。这些物质作为燃料时,由于其含量较多,所以优点为原料充足,而且由于其燃烧的产物在自然界中大量存在,所以还可再生且燃烧产物几乎无污染。【答案】(1)Al、Si原料充足且可再生或燃烧产物几乎无污染(2)块状金属一旦“制成纳米、微米级的颗粒”,便极大地增加了与空气(氧气)的接触面积。加大了化学反应的速率(3)2BeMnO2Mn2BeOBe有较高的单位质量燃烧热,比Al的还要大13(2008年全国理综)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如右
17、图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。根据上图回答下列问题:(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_;上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率1等于_;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率2,2_1(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是_。(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H
18、3_,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4_H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_。【解析】本题重点考查化学反应中的能量变化及化学平衡理论。(1)、(2)中H生成物的总能量反应物的总能量,不难写出两个热化学方程式。分解率1100%25%;升温,化学平衡向吸热反应方向移动,因PCl5的分解要吸热,故升温,分解率增大,21。(3)降温,化学平衡向放热反应方向移动。(4)根据盖斯定律:一个化学反应不论是一步完成还是多步完成,其热效应总是相同的。(5)PCl5和水的反应为水解反应。【答案】(1)Cl2(g)P(s)=PCl3(g);H306 kJmol1(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g);H93 kJmol125%大于(3)两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止产物分解(4)399 kJmol1等于(5)PCl54H2O=H3PO45HClw。w-w*k&s%5¥u