1、2015届高考化学一轮总复习单元检测卷：第六章 化学反应与能量变化 （人教版）一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分)1. （2014唐山第二次模拟）已知常温常压下，N2(g)和H2(g)反应生成2 mol NH3(g)，放出92.4 kJ热量，在同温同压下向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，达平衡时放出的热量为Q1 kJ；向另一体积相同的容器中通入0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3，相同温度下达到平衡时放出的热量为Q2 kJ，则下列关系式中正确的是()AQ2Q192.4 B2Q2Q192.4CQ1Q292.4 DQ1Q20D已知中
2、和热为57.3 kJmol1，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ4.已知：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)Ha kJmol1(a0)，下列说法中正确的是()A2 L HCl气体分解成1 L H2与1 L Cl2吸收a kJ热量B1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol液态HCl放出的热量小于a kJC在相同条件下，1 mol H2和1 mol Cl2的能量总和大于2 mol HCl气体的能量D1个H2分子与1个Cl2分子反应生成2个HCl气体分子放出a kJ热量5.硫有多种单质。S(单斜)和S(正交)是
3、其中的两种同素异形体。已知：S(单斜，s)O2(g)=SO2(g)H1297.16 kJmol1S(正交，s)O2(g)=SO2(g)H2296.83 kJmol1S(单斜，s)=S(正交，s)H3下列说法不正确的是()AH3452 kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)9.已知：C(s)、H2(g)的燃烧热是393.5 kJmol1、285.8 kJmol1CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(g)H782.3 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1则反应：2C(s)2
4、H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A576.3 kJmol1 B532.3 kJmol1C.488.3 kJmol1 D244.15 kJmol1 10.断裂1 mol化学键所需的能量如下：化学键NNO=ONNNH键能(kJ)154500942a火箭燃料肼(H2NNH2)的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是()AN2比O2稳定BN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1C表中的a194D图中的H32218 kJmol1 11.已知热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l
5、)Hb kJ/molC(s)O2(g)=CO(g)Hc kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)Hd kJ/mol关于上面热化学方程式的判断不正确的是()Aa、b、c、d都小于0B(ac)(bd)CCO的燃烧热|cd| kJ/mol D燃烧10 g H2最多放出的热量为|5a| kJ 12.已知丙烷的燃烧热为2221.5 kJ/mol，正丁烷的燃烧热为2878 kJ/mol，异丁烷的燃烧热为2869.6 kJ/mol；下列有关说法正确的是()A丙烷燃烧的热化学方程式为：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2221.5 kJ/molB相同质量的正丁烷和异丁烷分别完全燃烧
6、，前者需要的氧气多，产生的热量也多C正丁烷比异丁烷稳定D丙烷燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能 13.某实验小组学生用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法正确的是 ()A如图条件下实验过程中没有热量损失B图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯D若改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 molL1的NaOH溶液进行反应，从理论上说所求反应热相等 14.在密闭容器中充入4 mol SO2和3 mol O2，一定条件
7、下建立平衡：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJ/mol测得SO2的转化率为90%，则在此条件下，反应放出的热量为()A1.8Q kJ B2Q kJCQ kJ D0.9Q kJ 15.已知：NH3H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的H24.2 kJmol1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热H57.3 kJmol1。则NH3H2O在水溶液中电离的H等于()A69.4 kJmol1 B45.2 kJmol1C69.4 kJmol1 D45.2 kJmol1二、非选择题(本题包括5小题，共55分) 16.(11分)由于燃料电池汽车，尤其氢燃料电池汽车可以实现零污染排放
8、，驱动系统几乎无噪音，且氢能取之不尽、用之不竭，燃料电池汽车成为近年来汽车企业关注的焦点。为了获得竞争优势，各国纷纷出台政策，加速推进燃料电池关键技术的研发。燃料电池的燃料选择有氢气、甲醇等。(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首，目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气合成为甲醇，甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式如下：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285 kJmol1CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.0 kJmol1写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式：_。(2)有科技工作者利用稀土金属氧化物作为固体电解质制造出
9、了甲醇空气燃料电池。这种稀土金属氧化物在高温下能传导O2。这个电池的正极发生的反应是_；负极发生的反应是_。在稀土金属氧化物的固体电解质中，O2的移动方向是正极流向负极。甲醇可以在内燃机中燃烧直接产生动力推动机动车运行，而科技工作者要花费大量的精力研究甲醇燃料汽车。主要原因是燃料电池的能量转化率高。 17. (13分)(1)室温下，将1 g苯(C6H6)完全燃烧生成液态水和CO2，放出41.8 kJ的热量。写出C6H6燃烧的热化学方程式：_。(2)今有两个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hb kJmol1请回答下列问题：(
10、提示：|b|表示b的绝对值)若2 mol H2完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量(填“”、“”、“”、“”、“”或“”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要吸收(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物。 18.(10分)参考下列图表和有关要求回答问题：(1)图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是减小，H的变化是不变(填“增大”、“减小”或“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。(2)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
11、)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_；(3)下表是部分化学键的键能数据：化学键PPPOO=OP=O键能/kJmol1abcx已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中x_kJmol1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。 19.(10分)碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。(1)有机物M经过太阳光光照可转化为
12、N，转化过程如下： H88.6 kJmol1则M、N相比，较稳定的是M。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热H238.6 kJmol1，CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)Ha kJmol1，则a(填“”、“”或“”)238.6。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合后在高温下煅烧，所得物质可作高温材料，4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H1176 kJm
13、ol1，则反应过程中，每转移1 mol电子，放出的热量为98 kJ。 20.(11分)近年来，由CO2催化加氢合成甲醇的相关研究受到越来越多的关注。该方法既可解决CO2废气的利用问题，又可开发生产甲醇的新途径，具有良好的应用前景。已知4.4 g CO2气体与H2经催化加氢生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95 kJ的能量。(1)该反应的热化学方程式为：_。(2)在270、8 MPa和适当催化剂的条件下，CO2的转化率达到22%，则4.48 m3(已折合为标准状况)的CO2能合成CH3OH气体的物质的量是44 mol，此过程中能放出热量2178kJ。(3)又已知H2O(g)=H2O(l)H44
14、 kJ/mol，则22 g CO2气体与H2反应生成CH3OH气体和液态水时放出热量为46.75kJ。(4)根据该反应特点，有利于甲醇合成的条件是CA高压高温 B低压高温C高压低温 D低压低温六)1A解析：两种平衡为相同平衡状态，但后者生成的NH3小于前者，故Q2Q10，C正确；H2SO4的浓溶液与NaOH溶液混合时要放热，D正确。4C解析：2 mol HCl气体分解成1 mol H2和1 mol Cl2吸收a kJ热量，A项错误；因气态HCl变为液态时放热，所以生成2 mol液态HCl时放出的热量大于a kJ，B项错误；C项正确；1个H2分子与1个Cl2分子生成2个HCl分子放出的热量远远小
15、于a kJ，D项错误。5C解析：根据盖斯定律，H3H1H2297.16 kJmol1(296.83 kJmol1)0.33 kJmol1b。(3)根据盖斯定律，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相等的，因此，两途径放出的热量相等。由Hb kJmol10可知，C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)反应吸热，反应物的总能量低，反应时要吸热。18(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1(3)1/4(12bd6a5c)或1/4(d6a5c12b)解析：(
16、1)观察图形，E1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是H不变；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该热反应的化学方程式为NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1。(2)方程式：322得方程式：CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJmol1)249.0 kJmol1(44 kJmol1)2764.7 kJmol1。(3)反应热反应物键能总和生成物键能总和即6a5c(4x12b)d，可得x1/4(12bd6a5c)或1/4(d6a5c12b
17、)。19(1)M(2)(3)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1(4)98 kJ解析： (1)M转化为N的反应是吸热反应，说明反应物M的能量低于生成物N的能量，所以M比N稳定。(2)等质量的CH3OH燃烧，生成液态水比生成气态水放出的热量多，所以a238.6。(3)反应的化学方程式为：2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)，当2 mol Cl2参加反应时放出的热量为：145 kJ2290 kJ，故该反应的热化学方程式为：2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1。(4)由热化
18、学方程式可知，每转移12 mol电子放出的热量为1176 kJ，所以转移1 mol电子放出的热量为98 kJ。20(1)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H49.5 kJ/mol(2)44 mol2178(3)46.75(4)C解析：(1)4.4 g CO2气体完全合成CH3OH和水蒸气放热4.95 kJ，则1 mol CO2完全合成CH3OH和水蒸气放热49.5 kJ，热化学方程式为CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H49.5 kJ/mol。(2)n(CH3OH)n(CO2)22%44 mol，每生成1 mol CH3OH(g)放热49.5 kJ，则此过程中放热为：(4449.5)kJ2178 kJ。(3)由H2O(g)=H2O(l)H44 kJ/mol以及(1)中的热化学方程式可知，1 mol CO2完全合成CH3OH并生成液态水时放热为44 kJ49.5 kJ93.5 kJ，则22 g CO2即0.5 mol CO2与H2反应时，放热为93.5 kJ246.75 kJ。(4)该反应正反应放热，低温有利于CO2合成CH3OH，又因正反应为体积减小的反应，高压有利于CO2合成CH3OH。