河南省郑州市二中高考化学二轮复习 考点各个击破 倒计时第55天 化学反应与能量变化.doc

化学反应与能量变化1、实验室制取下列气体的反应为放热反应的是()a由无水醋酸钠制ch4 b由乙醇制c2h4c由电石制c2h2 d由碳酸钙受热分解制co2【答案】c【解析】a项、b项、d项都需要持续加热，不是放热反应，只有c项是放热反应。2、科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为： nahco3+h2储氢释氢hcoona+h2o下列有关说法正确的是（ ）a储氢、释氢过程均无能量变化 bnahco3、hcoona均含有离子键和共价键c储氢过程中，nahco3被氧化 d释氢过程中，每消耗0.1molh2o放出2.24l的h2【答案】b【解析】3、下列故选的反应中，反应产物的总焓大于反应物总焓的是（）a氢气在氧气中燃烧 b铁丝在氧气中燃烧c硫在氧气中燃烧 d焦炭在高温下与水蒸气反应【答案】d【解析】a、b、c均为放热反应，说明它们的反应物的总焓大于反应产物的总焓，多余的能量以热量的形式放出。而d为吸热反应正好相反，故d正确。4、已知h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h184.6 kj/mol，则反应1/2h2(g)1/2cl2(g)=hcl(g)的h为（）a184.6 kj/mol b92.3 kj/mol c369.2 kj/mol d92.3 kj/mol【答案】b【解析】热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，计量数减半时，反应热也减半。5、根据碘与氢气反应的热化学方程式，下列判断正确的是（ ） i2(g)+ h2(g) 2hi(g) h=9.48 kj/mol i2(s)+ h2(g) 2hi(g) h=+26.48 kj/mola254g i2(g)中通入2g h2(g)，反应放热9.48 kjb当反应吸收52.96kj热量时转移2mole一c反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低 d1 mol固态碘与1 mol气态碘所含能量相差17.00 kj 【答案】c 【解析】 6、下列热化学方程式中，h的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是()ac(s)0.5 o2(g)=co(g)h110.5 kjmol1bch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(g) h802.3 kjmol1c2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1dco(g)1/2 o2(g)=co2(g)h283 kjmol1【答案】d 【解析】 7、将v1ml 1.0mol/l hcl溶液和v2ml未知浓度的naoh溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持v1+v2=50ml)。下列叙述正确的是（）a做该实验时环境温度为22b该实验表明化学能可能转化为热能cnaoh溶液的浓度约为1.0mol/ld该实验表明有水生成的反应都是放热反应【答案】b【解析】试题分析：a、放热反应发生后，溶液温度必高于22，所以环境温度低于22，故该选项错误；b、随着反应的进行，溶液的温度发生了变化，说明有热量的变化，化学能可转化为热能，该选项正确；c当加入hcl溶液体积v1等于30ml时，放出的热量最多，反应完全，故naoh溶液的浓度约为（30ml 10-31.0mol/l）/（20 ml10-3）=1.5mol/l，故该选项错误；d、该实验只能表明该反应或酸碱中和反应是放热反应，该选项错误。故答案选b。考点：中和热点评：本题考查了化学反应与能量变化的关系，题目较为基础。此题要求考生在掌握知识的同时，应掌握数据分析的能力。8、2c（s）+o2（g）=2co（g）h=221.0kjmol1，这个热化学方程式表示（）a2g碳燃烧生成一氧化碳时放出221.0kj的热量b2mol碳燃烧生成一氧化碳时吸收221.0kj的热量c2mol固体碳在氧气中燃烧生成2mol一氧化碳气体时放出221.0kj的热量d12g碳和氧气反应生成一氧化碳时放出221.0kj的热量【答案】c【解析】解：2c（s）+o2（g）=2co（g）h=221.0kjmol1，这个热化学方程式表示，2mol固体c在氧气中燃烧生成2mol一氧化碳气体放热221.0kj；故选c9、下列说法正确的是用25 ml酸式滴定管可以准确放出8.00 ml的稀盐酸；可用干燥的ph试纸测定氯水的ph；使用容量瓶配制溶液，定容时俯视，所得溶液的浓度偏大；加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体生成，则原溶液中定有大量co32-存在； 在某温度下，一定量的醋酸与氢氧化钠溶液充分混合，若溶液呈碱性时，溶液中离子浓度大小的关系一定为： c（na+） c（ch3coo） c（oh） c（h+）；右图是反应物和生成物的能量变化示意图，其可能发生反应的热化学方程式可表示为：2 a（g）+ b(g) = 2 c（g）；h=q kjmol-1（q0 ）。 ( )a b c d【答案】a【解析】10、为达到预期的实验目的，下列各选项的操作正确的是（）配制fecl3溶液时，将fecl3固体溶于盐酸中，然后再用水稀释到所需的浓度用10 ml的量筒量取4.80 ml的浓硫酸蒸发溶液时，边加热边搅拌，直至蒸发皿中的液体蒸干向无色溶液加bacl2溶液，生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，由此确定该溶液中一定含有so42为鉴别kcl、alcl3和mgcl2溶液，分别向三种溶液中滴加naoh溶液至过量中和热测定的实验中使用的玻璃仪器只有2种实验室可利用浓氨水和碱石灰混合的方法制取少量氨气除no中混有的no2气体可通过水洗，再干燥后用向上排空气法收集a b c d【答案】c【解析】本题考查实验基本操作，中等难度。中10 ml量筒可量取4.8 ml浓硫酸；中蒸发溶液时边加热边搅拌，直至有较多晶体析出时停止加热；中若原溶液中含有so32也有此现象；中中和热的实验中使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、环形玻璃搅拌棒、温度计四种；中no易与空气中的氧气反应，所以不能用排空气法收集。均正确，故选c。11、已知反应x + y = m + n，该反应为吸热反应，下列说法不正确的是（ ）a.无法比较x的能量与m的能量的大小b. y的能量可能小于n的能量c. x和y的总能量一定小于m和n的总能量d.因该反应为吸热反应，所以一定要在加热条件下才能反应【答案】d【解析】从热化学反应角度来分析，只能比较反应物的总能量和生成物的总能量，不能单独比较某种物质所含能量的大小，故a选项中x和m的能量无法比较；b选项中y 和n的能量也无法确定；c选项中该反应为吸热反应，所以反应物x和y的总能量一定小于生成物m和n的总能量；d选项中吸热反应不一定要加热才能反应12、在25 、1.01105 pa时，1 g ch4燃烧时生成co2与液态h2o，放出55.6 kj的热量，则ch4的燃烧热h为（）a55.6 kjmol1 b889.6 kjmol1 c889.6 kjmol1 d444.8 kjmol1【答案】c【解析】根据题中所给出的信息分析，qn(可燃物)h，所以hq/n(可燃物)，计算可得h889.6 kjmol1。13、化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知hh键的键能为436 kjmol1，clcl键的键能为243 kjmol1，hcl键的键能为431 kjmol1，则h2(g)cl2(g)=2hcl(g)的反应热(h)等于（）a183 kjmol1 b183 kjmol1 c862 kjmol1 d862 kjmol1【答案】a【解析】根据题中所给出的信息，结合已经学习过的知识分析，h436 kjmol1243 kjmol12431 kjmol1183 kjmol1。14、下图是778 k时氮气与氢气合成氨反应过程中能量变化的曲线图,下列叙 述正确的是（）a此反应为吸热反应bb曲线是加入催化剂时的能量变化曲线c加入催化剂可增大正反应速率和平衡常数d加入催化剂,该化学反应的s、h都变大【答案】b【解析】该反应为放热反应,b曲线活化能降低,加入了催化剂；加入催化剂可改变反应速率,但不能改变平衡常数、熵变和反应热.15、在1100，一定容积的密闭容器中发生反应：feo(s)+co(g)fe(s)+co2(g) h=a kj/mol（a 0），该温度下k=0.263，下列有关该反应的说法正确的是( )a. 若生成1 mol fe，则吸收的热量小于a kjb. 若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢，则化学平衡正向移动c. 若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态d. 达到化学平衡状态时，若c(co)=0.100 mol/l，则c(co2)=0.0263 mol/l【答案】d【解析】考查化学反应与能量变化16、用下图所示装置进行中和热测定实验，请回答下列问题：（1）大小烧杯之间填满碎泡沫塑料除了起支撑作用外，还有的作用是 ，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是 。（2）使用补全仪器后的装置进行实验，取50ml0.25moll-1的h2so4溶液与50ml0.55 moll-1 naoh溶液在小烧杯中进行中和反应，三次实验温度平均升高3.4。已知中和后生成的溶液的比热容c为 4.2jg-1-1，溶液的密度均为1gcm-3，忽略溶液混合后的体积变化。通过计算可得中和热h= kjmol-1（保留2位小数）， h2so4与naoh反应的热化学方程式 。（3）若将naoh溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为h1，则h1与h的关系为：h1 h（填“”、“”或“=”），理由是 。【答案】（1）保温、隔热、减少实验过程中的热量损失； 环形玻璃搅拌棒（2）-57.12h2so4(aq)+2naoh(aq) = na2so4(aq)+2h2o(l) h= -114.24kjmol-1（答案不唯一）（3） 中和过程中nh3h2o电离吸热【解析】（1）大泡沫塑料的导热性能差，所以小烧杯之间填满碎泡沫塑料除了起支撑作用外，还有的作用是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失；图中还缺少的仪器为环形玻璃搅拌棒，用于搅拌，使反应更充分；（2）中和热为强酸与强碱的稀溶液反应生成1mol液态水时放出的热量，该实验中naoh稍过量，按硫酸的量进行计算，则生成水的物质的量是0.05l0.25moll-12=0.025mol，溶液按100ml的水的质量来计算为100g，所以反应中放出的热量为4.2jg-1-1100g3.4=1.428kj，则中和热数值为1.428kj/0.025mol=57.12kj，中和热h=-57.12kj/mol，则h2so4与naoh反应的热化学方程式为h2so4(aq)+2naoh(aq) = na2so4(aq)+2h2o(l) h= -114.24kjmol-1；（3）若将氢氧化钠改为氨水，因为氨水是弱碱溶液，电离需要吸收热量，导致放出的热量减少，所以测定的热量偏小，中和热为负值，所以h1h。17、氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_(填仪器接口的字母编号)（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。a.加热反应一段时间 b.收集气体并检验其纯度c.关闭分液漏斗活塞 d.停止加热，充分冷却（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有cah2生成。写出cah2与水反应的化学方程式 _该同学的判断不正确，原因是_（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_。（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_。h2(g)1/2o2(g)h2o(l) h-285.8kjmol-1；【答案】（1）e，fd，cj，k（或k，j）a；（2）badc；（3）cah22h2o=ca(oh)2h2； 金属钙与水反应也有类似现象；（4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色。（5）氢化钙是固体，携带方便。【解析】（1）钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，所以正确的顺序为：ie，fd，cj，k（或k，j）a；（2）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，所以应该先收集一部分气体并检验其纯度，反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却，所以应该最后关闭分液漏斗活塞，因此正确的顺序为badc；（3）氢化钙中h显1价，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式为：cah22h2o=ca(oh)2h2；因为金属钙与水反应也会生成氢氧化钙和氢气，同样会出现上述现象，所以该同学的判断不正确。（4）由于氢化钙中含有氢元素，因此氢化钙的燃烧产物有水，所以可以利于无水硫酸铜进行检验其燃烧产物。（5）氢气是气体不方便携带，而氢化钙是固体，便于携带。18、2008年我国成功回收“神舟七号”载人飞船，这标志着“我国的载人航天事业又迈出了新的重要一步”：（1）飞船返回时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止飞船温度过高，在飞船表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是 ：a在高温下不融化 b在高温下可分解气化c在常温下就分解气化 d该涂料不可能发生分解（2）火箭升空需要高能的燃料，肼（n2h4）是发射航天飞船常用的高能燃料。一般将液态n2o4作为火箭的推进剂。已知1mol液态肼与足量液态n2o4完全反应放出qkj的热量，产物是对环境无害的氮气和水蒸气。写出该反应的热化学方程式 。该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是 。但实际发射过程中会看到有大量红色的烟雾，除了该反应可能产生少量no外，产生此现象的原因可能是 。（3）实际上，最理想的燃料是燃烧热大、体积小、本身毒性小、安全的固态氢，目前人们还不能制得固态氢，因为 。（4）飞船返回时，对宇航员要进行严格的体检。人体血液的ph变化范围较小，ph只能在7.07.8的范围内变化，否则将会有生命危险。实验证明，在50ml的血液中加入1滴（0.05ml）10mol/l的盐酸时，ph由7.4降至7.2，如果向50ml、ph为7.4的naoh溶液中加入1滴（0.05ml）10mol/l盐酸时，ph大约将变为 。显然，人体血液具有 的作用。【答案】（1）b；（2）2n2h4（1）+n2o4（1）=3n2(g)+4h2o（g）；h=2qkj/mol 21；部分n2o4转化为no2 （3）因为制备时需要极高的压强（其它合理答案均给分） （4）2，抵御外来的少量酸碱，使血液的ph值能维持在一定范围内。【解析】19、将一定质量的mg和al混合物投入400 ml稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入naoh溶液，生成沉淀的物质的量与加入naoh溶液的体积关系如图所示。计算：mg和al的总质量为_g;硫酸的物质的量浓度为_;生成的h2物质的量为_【答案】（1）18 g （2）2.5 mol/l （3） 0.9mol 【解析】由图象可知，从开始至加入naoh溶液40ml，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解mg、al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：h2so4 +2naoh = na2so4 +2h2o，当v（naoh溶液）=400ml时，沉淀量最大，此时为mg(oh)2 和al(oh)3 ，二者物质的量之和为0.7mol，溶液中溶质为na2so4 ，根据钠元素守恒可知此时n（na2so4 ）等于400ml氢氧化钠溶液中含有的n（naoh）的0.5倍从400ml开始，naoh溶解al(oh)3 ，发生反应naoh+al(oh)3 = naalo2 +2h2o，当沉淀不再减少，此时全部为mg(oh)2 ，物质的量为0.3mol，所以沉淀量最大时，mg(oh)2 为0.3mol，al(oh)3 为0.7mol-0.3mol=0.4mol，所以该阶段消耗n（naoh）=nal(oh)3 =0.4mol，氢氧化钠的浓度为0.4/(0.48-0.4) =5mol/l（1）由元素守恒可知n（al）=nal(oh)3 =0.4mol，n（mg）=nmg(oh)2 =0.3mol，mg和al的总质量为0.4mol27g/mol+0.3mol24g/mol=18g;（2）沉淀量最大，此时为mg(oh)2 和al(oh)3 ，溶液中溶质为na2so4 ，根据钠元素守恒可知此时n（naoh） =2n（na2so4 ）=0.4l5mol/l=2mol，所以n（na2so4 ）=1mol，所以硫酸的浓度为1/0.4=2.5mol/l，（3）由（1）中可知n（al）=0.4mol，n（mg）=0.3mol，根据电子转移守恒可知2n（h2）=3n（al）+2n（mg）=30.4mol+20.3mol=1.8mol，所以n（h2）=0.9mol，答：生成的h2物质的量为0.9mol。20、a、b、c、d四种短周期元素，原子序数依次增大；a和c能形成一种分子x或-种+1价阳离子y：b元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍：c、d在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体。试回答下列问题：（1）b在周期表中的位置为 。（2）写出一种由a、b、c、d四种元素组成的常见化合物的化学式 ，其中所含的化学键类型为 。（3）写出y水解的离子方程式 。（4）在101 kpa时，lgx气体在d单质中充分燃烧，生成一种液态化合物和另一种对环境无污的稳定物质，放出18.6 kj的热量。该反应的热化学方程式为 。【答案】【解析】a、b、c、d四种短周期元素，原子序数依次增大；a和c能形成一种分子x或-种+1价阳离子y：b元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，所以b是c元素：c、d在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，所以c是n元素，a是h元素，分子x是nh3,阳离子y是nh4，d是o元素。（1）第二周期第a族；（2）nh4hco3 (nh4)2co3;含有的化学键是离子键和共价键。（3）铵根离子水解生成氨水和氢氧根离子nh4h2o=nh3.h2ooh（4）氨气和氧气反应生成氮气和水4nh3(g)3o2(g)=2n2(g)6h2o(l) -1264.8kj/mol 21、图中x、y、z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，a俗称磁性氧化铁，e是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。回答下列问题：(1)组成单质y的元素在周期表中的位置是_；m中存在的化学键类型为_；r的化学式是_。(2)一定条件下，z与h2反应生成zh4，zh4的电子式为_。(3)已知a与1 mol al反应转化为x时(所有物质均为固体)，放出a kj热量。写出该反应的热化学方程式：_。(4)写出a和d的稀溶液反应生成g的离子方程式：_。(5)向含4mol d的稀溶液中，逐渐加入x粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(x2)随n(x)变化的示意图，并标出n(x2)的最大值。【答案】(1)第二周期第a族离子键、共价键h2sio3(或h4sio4)(4)3fe3o428hno3=9fe3no14h2o(5)【解析】本题考查元素推断与无机框图、元素化合物等知识。fe3o4的俗名为磁性氧化铁，故a是fe3o4，又al与fe3o4反应可以生成单质(铝热反应)，故x是铁，y是氧气；e是不溶于水的酸性氧化物，且能够与氢氟酸反应，故e是sio2，由此可知z是si，m是na2sio3；结合图示可知d、g和r分别是hno3、fe(no3)3和h2sio3。(4)注意fe3o4中铁的化合价有2和3价，由于硝酸具有强氧化性，在溶解fe3o4的同时，将fe2氧化为fe3，自身被还原为no。(5)向硝酸溶液中加入铁粉，当加入1mol fe时发生反应为：fe4hno3=fe3no2h2o，再加入过量铁粉(增加至1.5mol)，则发生反应为：2fe3fe=3fe2。22、软质隐形眼镜材料w、树脂x的合成路线如下： ag(nh3)2ohh+乙二醇浓硫酸催化剂fda甲hcho-h2obcch3ch3cch2ech3ch2ccooch2ch2ohnh2/ni 浓硫酸hchoh+树脂x（聚合物w）甲r已知：hch + rch2cho ch2chcho ch2cchooohr-h2o一定条件（1）a 中含有的官能团名称是 。（2）甲的结构简式是 。（3）b c反应的化学方程式是 。 （4）b有多种同分异构体。属于酯且含有碳碳双键的同分异构体共有 种（不考虑顺反异构，下同），写出其中能发生银镜反应，且含有甲基的所有同分异构体的结构简式是 。 （5）已知f的相对分子质量为110，分子中碳原子、氢原子数都是氧原子数的3倍，苯环上的氢原子化学环境都相同。则f还能发生的反应是（填序号） 。a加成反应 b氧化反应 c加聚反应 d水解反应（6）写出树脂x可能的结构简式（写出一种即可） 。（7）e的分子式为c10h14o2，含三个甲基，苯环上的一溴代物有两种。生成e的化学方程式是 。【答案】（1）碳碳双键 醛基（2分）ch3ch2 = ccooch2ch2oh + h2och3ch2 = ccooh+ hoch2ch2oh浓硫酸 （2）ch3ch2cho（2分）（3）（2分）ohcoch = chch3ch3ohcoc = ch2（4）5 （2分） （每个