2019届高三化学第一轮复习第六章《化学反应和能量》第一节《化学能与热能》同步测试

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2019届高三化学第一轮复习——第六章《化学反应与能量》

第一节 化学能与热能

1． H2O2(l)在有MnO2条件下和无MnO2条件下分解的能量变化如图所示。下列说法正确是 A．有MnO2 条件下的反应曲线是a曲线 B．该反应能量变化类型与CaCO3分解反应相同 C．加催化剂后，正反应速率加快，逆反应速率减小 D．b曲线的热化学方程式为：H2O2(l) =H2O(l) +1/2O2(g) ΔH= ( E1 - E2 )KJ ?mol-1

2． CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学力程式如下： ①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ/mol ②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2=b kJ/mol

③C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=c kJ/mol 下列说法确的是 A．ΔH1>0

B．2H1O(1)=2H2(g)+O2(g) ΔH=-2b kJ/mol

C．CO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100% D．2CO(g)+4H2(g)=H2O(g)+C2H5OH(1) ΔH=(2a+4b-c) kJ/mol

3．中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：

下列说法正确的是

A．过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程

B．过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2 C．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH D．图示过程中的H2O均参与了反应过程

4．化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下：

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下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是

A．该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成 B．在催化剂的作用下,反应物的化学键变得容易断裂 C．过程②需吸收能量,过程③则放出能量

D．常温下该反应难以进行,是因为常温下生成物的化学键难以形成[来源:Z#xx#] 5．在其他条件相同时，反应N2+O2所示：下列说法中正确的是 A．该反应为放热反应

B．加入催化剂可以改变反应的焓变 C．加入催化剂可以改变反应的活化能

D．0.1mol N2和0.1molO2充分反应吸热18.26 kJ

6． 2SO2(g)十O2(g)=2SO3(g) △H =-198kJ·mol-1，在V2O3存在时，该反应机理为:V2O3+ SO2→2VO3+ SO3(快) 4VO2+O2→2 V2O3(慢)。下列说法正确的是

A．反应速率主要取决于V2O3的质量 B．VO2是该反应的催化剂 C．该反应逆反应的活化能大于198kJ/mol D．升高温度，该反应的△H增大

7．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

2NO分别在有、无催化剂时的能量变化与反应进程如下图

下列说法正确的是

A．在该过程中，CO断键形成C和O B．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应过程 C．CO和O生成CO2是吸热反应 D．CO和O生成了具有极性共价键的CO2

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8．碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列问题：

（1）碳酸钠俗称________，可作为碱使用的原因是_______________________（用离子方程式表示）。 （2）已知：①2NaOH(s)+CO2(g)= Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH1=?127.4 kJ·mol?1 ②NaOH(s)+CO2(g)= NaHCO3(s) ΔH1=?131.5 kJ·mol?1

反应2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+ H2O(g) +CO2(g)的ΔH=_______ kJ·mol?1，该反应的平衡常数表达式K=__________________________。

（3）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为__________________________________________。 9．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题： （1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下： ①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1

1已知：②C4H10(g)+ 2O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1 1③H2(g)+ 2O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1

反应①的ΔH1为________ kJ·mol-1。

10.已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1

H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2 2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3 则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。

（2）在催化剂作用下，用还原剂[如肼(N2H4)]选择性地与NOx反应生成N2和H2O。 已知200℃时：Ⅰ.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1； II. N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1。 ①写出肼的电子式：____________________。

②200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为：_____________________________。 10．NOx是造成大气污染的主要物质，用还原法将其转化为无污染的物质，对于消除环境污染有重要意义。

（1） 已知：2C(s)+O2(g)N2(g)+O2(g)2NO(g)+2CO(g)回答下列问题：

①用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为_____________________________________。

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2CO(g) △H1= -221.0 kJ/mol

2NO (g) △H2= +180.5 kJ/mol

2CO2(g)+N2(g) △H3= -746.0 kJ/mol

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11．能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源，页岩气的主要成分是甲烷，是公认的洁净能源。

（1）页岩气不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1

已知：①CH4、H2、CO 的燃烧热（△H）分别为-a kJ?mol-1、-b kJ?mol-1、-c kJ?mol-1； ②H2O (l) =H2O(g)； △H=+dkJ?mol-1

则△H1= ___________（用含字母a、b、c、d的代数式表示）kJ?mol-1。 12．碳的化合物在生产生活和环境保护中应用广泛。 Ⅰ.碳氧化合物的综合利用

（1）利用CO可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO 排放。 已知：反应Ⅰ：2CO(g)+2NO(g)反应Ⅱ：4CO(B)+2NO2(g)则反应NO2(g)+CO(g)

N2(g)+2CO2(g) △H=-746 kJ·mol-1

N2(g)+4CO2(g) △H=-1200kJ·mol-1 CO2(g)+NO(g)的△H=__________kJ·mol-1。

13．二氧化硫是大气污染物，利用SO2→CaSO4→CaS转化可实现变废为宝。 回答下列问题：

(1)已知：Ⅰ．C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H1=+172kJ·mol-1; Ⅱ．CaSO4(s)+2C(s)=2CO2(g)+CaS(s) △H2=+226kJ·mol-1。

若某反应的平衡常数表达式为K=c4(CO),请结合反应Ⅰ、Ⅱ写出此反应的热化学方程式：__________________________________________。

14．为保护环境，汽车尾气中SO2和NOX的脱除已经引起了人们的广泛关注。

（1）SO2易溶于水，其水溶液被称为“亚硫酸”溶液。在“亚硫酸”溶液中存在下列平衡：SO2 + xH2O

SO2·xH2O K1、 SO2·xH2O

H++ HSO3+(x﹣1)H2O K2

－

温度升高时，平衡常数增大的是______________（填“K1”或“ K2”）。 （2）汽车尾气中的NO2和SO2直接反应可生成SO3。已知： N2(g)+O2(g)=2NO (g) ΔH =＋180.5 kJ·mol1

﹣

2NO(g)+ O2(g)=2NO2(g) ΔH =－113.0 kJ·mol1

﹣

2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g) ΔH =－196.6 kJ·mol1

﹣

写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和N2的热化学方程式_____________________________________。

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15．“低碳经济”备受关注，CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。将一定量的CO2(B)和CH4(g)通入一恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+CH4(g)

2CO(g)+2H2(g)。回答下列问题：

(1)已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=-802 kJ·mol-1 CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ·mol-1 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H3=-41 kJ·mol-1 则反应CO2(g)+CH4(g)

2CO(g) +2H2(g)的△H =___________。

②羰基硫的脱硫方法之一为COS(g)+H2(g)=H2S(g)+ CO(g) ΔH=+7kJ·mol-1，已知反应中部分物质的键能数据如下： 化学键 键能（kJ·mol-1） C=O 745 C=S 577 H-S 339 H-H 436 则CO分子中的碳氧键的键能为_________________。

16．铑基催化剂催化CO加氢合成甲醇(CH3OH)、乙醛(CH3CHO)、乙醇等碳的含氧化合物是近年来化学界比较活跃的研究课题之一。 （1）已知：（ⅰ）CO(g)+2H2(g)（ⅱ）2CH3OH(g)（ⅲ）C2H5OH(g)

CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol

CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5kJ/mol CH3OCH3(g) △H3=+50.7kJ/mol

则由CO催化加氢制备乙醇气体(另一产物为水蒸汽)的热化学反应方程式为____________________。 17．二甲醚又称甲醚，简称DME，熔点-141.5 ℃，沸点-24.9 ℃，与石油液化气(LPG)相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。制备原理如下： Ⅰ.由天然气催化制备二甲醚： ①2CH4(g)+O2(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1

Ⅱ.由合成气制备二甲醚： ②CO(g)+2H2(g)③2CH3OH(g)回答下列问题：

（1）若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是890.3 kJ·mol-1、1453.0 kJ·mol-1；1mol 液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量。反应③中的相关的化学健键能数据如表： 化学键 E/(kJ ? mol-1) H-H 436 C-O 343 H-O(水) 465 H-O(醇) 453 C-H 413 CH3OH(g) △H2=-90.7 kJ·mol-1 CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H3

则△H1=___________kJ·mol-1 △H3=________________ kJ·mol-1

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