1、2018届陕西西安中学单元测试示范卷高三化学卷(九)第九单元化学反应与能量(90分钟100分)可能用到的相对原子质量:H 1Be 9C 12O 16第卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.右图为新型电池染料敏化太阳能电池(简称DSC),DSC工作时类似叶绿素的染料吸收太阳光,产生电子,电子再被电极收集,然后通过外电路,回到反电极产生光电流。该过程中的能量转化为A.太阳能化学能B.太阳能电能C.化学能电能D.电能化学能答案:B2.雪是冬之精灵,雪水冰的转化中A.H10,H20B.H10,H20C.H10,H20D.H10解析:雪水
2、的过程需吸收热量,水冰的过程需放出热量,故H10,H20D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应解析:A项是断键的过程,吸收能量,错误;B项是成键的过程,放出能量,正确;C项中反应的H=反应物的键能之和减去生成物的键能之和=941.7+3154.8-6283.0=-291.9 kJmol-1,错误;D项,化学反应过程中必有键的断裂与生成,错误。答案:B8.航天燃料从液态变为固态,是一项重要的技术突破。铍是高效率的火箭材料,燃烧时能放出巨大的能量,已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式是A.Be+O2BeOH=-564.3 kJm
3、ol-1B.Be(s)+O2(g)BeO(s)H=+564.3 kJmol-1C.Be(s)+O2(g)BeO(s)H=-564.3 kJmol-1D.Be(s)+O2(g)BeO(g)H=-564.3 kJmol-1解析:A项,没有注明各物质的聚集状态,错误;B项,铍的燃烧反应是放热反应,H是负值,错误;D项,生成的BeO应是固态,错误。答案:C9.X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,已知焓变:H=H1+H2,则X、Y可能是C、COAlCl3、Al(OH)3Fe、Fe(NO3)2Na2CO3、NaHCO3A.B.C.D.解析:答案:A10.物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(
4、t-BuNO)22(t-BuNO)H=+50.5 kJmol-1。实验测得该反应的活化能Ea=90.4 kJmol-1。下列能量关系图合理的是解析:由实验测得该反应的H=+50.5 kJmol-1,可知该反应是吸热反应,则反应物的总能量低于生成物的总能量,B、C两项均错误;任何一个化学反应的发生必然伴随着能量的变化,而能量关系图A中,H=0,A项错误。答案:D11.已知反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) 2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)在降低温度时式平衡向右移动,式平衡向左移动,则下列三个反应:C(s)+2H2(g)CH4(g)H=-Q1C(s)+H2(g)C2H2(g)
5、H=-Q2C(s)+H2(g)C2H4(g)H=-Q3若Q1、Q2、Q3均为正值,则下列对“Q值”大小比较正确的是A.Q1Q3Q2B.Q1Q2Q3C.Q2Q1Q3D.Q3Q1Q2解析:降低温度时,、式分别向右、左移动,则式H0;由式2-式2得式,即有2H()-2H()Q2;再由式2-式2得式,有2H()-2H()0,可得出Q1Q3,故Q1Q3Q2,A项正确。答案:A12.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-12CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=-1452 kJmol-1H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 k
6、Jmol-1下列说法正确的是A.H2(g)的燃烧热为571.6 kJmol-1B.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)燃烧放出的热量多C.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1D.3H2(g)+CO2(g)CH3OH(l)+H2O(l)H=+135.9 kJmol-1解析:A项,氢气的计量数不是1,所以不是其燃烧热,错误;C项,必须是只生成可溶性的盐和水,错误;D项,根据盖斯定律,H=-571.6-(-1452 )=-131.4 kJmol-1,错误。答案:B13.某反应由两步反应ABC构成,它的反应能量曲线如
7、图(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是A.AB为吸热反应,BC为放热反应B.三种化合物中B最稳定C.加入催化剂会改变反应的焓变D.整个反应的H=E1-E2解析:AB,反应物总能量低于生成物总能量,故反应为吸热反应,而BC,反应物总能量高于生成物总能量,故反应为放热反应,A项正确;根据能量越低越稳定,C的能量最低,其最稳定,B项错误;反应物、生成物总焓一定,故加入催化剂不会改变反应的焓变,C项错误;根据盖斯定律H=E1+E3-E2-E4,D项错误。答案:A14.下列关于反应能量的说法正确的是A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s)H=-216 kJm
8、ol-1,E生成物E反应物B.4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应H0C.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同D.H值与反应物用量无关解析:A项,该反应HE生成物,错误;B项中反应为熵增加的反应,S0,反应在室温下不能自发进行,则有H-TS0,又知S0,从而推出H0,错误;C项,H的值与反应条件无关,错误;D项,H值与反应方程式的化学计量数有关,与反应物的用量无关,正确。答案:D15.金属铝分别和O2、O3发生反应生成Al2O3,反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。下列有关说法中不
9、正确的是A.Al(s)与O3(g)反应生成Al2O3(s)的热化学方程式为2Al(s)+O3(g)Al2O3(s)H=-1559.5 kJmol-1B.等质量的O2比O3的能量低C.1 mol O2完全转化为O3,需吸收142 kJ的热量D.给3O2(g)2O3(g)的平衡体系加热,有利于O3的生成解析:O2(g)O3(g)H=+142 kJmol-1,故C项错误。答案:C第卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题包括6小题,共55分)16.(8分)某实验小组在同样的实验条件下,用同样的实验仪器和方法步骤进行两组中和热测定的实验,实验试剂及其用量如表所示。反应物起始温度/终了温度/中和热/kJ
10、mol-1硫酸碱溶液0.5 molL-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 molL-1 NaOH溶液50 mL25.125.1H10.5 molL-1 H2SO4溶液50 mL、1.1 molL-1 NH3H2O溶液50 mL25.125.1H2(1)实验中碱液过量的目的是。(2)甲同学预计 H1H2,其依据是。(3)若实验测得中终了温度为31.8 ,则该反应的中和热H1= (已知硫酸、NaOH溶液密度近似为1.0 gcm-3,中和后混合液的比热容c=4.1810-3 kJg-1-1)。(4)在中和热测定实验中,若测定硫酸的温度计未用水洗涤就直接测量碱溶液的温度,则测得的中和热H(填“偏大”
11、“偏小”或“不变”)。答案:(1)保证酸完全反应,减小实验误差(2)NH3H2O是弱碱,其电离过程会吸收热量(3)-56.01 kJmol-1(4)偏大(每空2分)17.(11分)甲醛是一种重要的化工产品, 可利用甲醇催化脱氢制得:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)H,如图表示该反应过程中的能量变化:请回答下列问题:(1)曲线中反应的活化能为kJmol-1,该反应的反应热H= 。(2)图中曲线(填“”或“”)表示使用了催化剂。 (3)升高温度, 曲线中反应的活化能(填“增大”“减小”或“不变”,下同), 反应的反应热H。(4)增大压强,该反应的反应热H。答案:(1)2050;-3 kJ
12、mol-1(各2分)(2)(1分)(3)不变;不变(各2分)(4)不变(2分)18.(8分)能源是国民经济发展的重要基础,如何合理利用现有能源以及开发新能源一直是研究的重点课题。(1)在25 、101 kPa时,8 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.0 kJ。理想状态下,该燃料电池消耗1 mol甲烷所能产生的最大电能为756.5 kJ,则该燃料电池的理论效率(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)为。(2)将煤转化为水煤气的方法是通过化学高温方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要反应为C+H2O(g)CO+H2。有关物质
13、的燃烧热数据如下表所示:物质CH2COH/kJmol-1-393.5-285.8-283.0已知:1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)放出44.0 kJ的热量。写出C完全燃烧的热化学方程式:。相同条件下,相同体积的氢气与一氧化碳完全燃烧,放出热量较多的是。写出煤转化为水煤气的主要反应的热化学方程式:。答案:(1)85%(2)C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5 kJmol-1氢气C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.3 kJmol-1(每空2分)19.(10分)热力学标准态(298 K、101 kPa)下,由稳定单质发生反应生成1 mol 化合
14、物的反应热叫该化合物的生成热(H)。如图为A族元素(O、S、Se、Te)氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题:(1)写出A族元素中含有18e-的两种氢化物的电子式:、。请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热H的关系:。硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为。(2)M原子的质子数比S原子少2个,在25 、101 kPa下,M的最简单气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ,该反应的热化学方程式是。答案:(1)H;H非金属元素氢化物越稳定,H越小,反之亦然H2Se(g)Se(s)+H2(g)H=-81 kJmol-1
15、(2)SiH4(g)+2O2(g)SiO2(s)+2H2O(l)H=-1520.0 kJmol-1(每空2分)20.(10分)乙醇用途广泛,常用作溶剂、饮料、燃料等。(1)实验测得,1 mol液态乙醇在足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时放出1366.2 kJ热量,试写出乙醇燃烧的热化学方程式:。(2)已知+H2O(g)CH3CH2OH(g)H=-34 kJmol-1,则每消耗1 g乙烯放出的热量为(保留一位小数)。(3)如图为乙烯水化法制乙醇时,化学反应的能量随反应过程的变化。乙烯水化法制乙醇时,使用催化剂对该反应的反应热影响是(填“增大”“减小”或“无影响”,下同),对图中H1的影响是
16、。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):HO键为463、CC键为347、CH键为414,则断裂1 mol CO键所需的能量是。答案:(1)CH3CH2OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1366.2 kJmol-1(2)1.2 kJ(3)无影响;减小351 kJ(每空2分)21.(8分)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,右图中曲线和是两种合成CO和H2反应的能量变化图。(1)曲线表示的反应为(填“放热”或“吸热”)反应。(2)曲线反应中,每生成1 mol合成气时,反应吸收kJ热量。(3)氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为。(4)现有1 mol 由H2O(g)与O2组成的混合气,且H2O(g)与O2的物质的量之比为41,将此混合气与足量CH4充分反应,则反应放出(或吸收)的能量为(放热用“-”,吸热用“+”)kJ。答案:(1)放热(2)51.45 kJ(3)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJmol-1或H2(g)+O2(g)H2O(g)H=-241.8 kJmol-1(4)-14.4(每空2分)
