【备战2012】高考化学最新模拟分类汇编 专题08 化学反应中的能量变化

1 20122012 高考物理月刊专版高考物理月刊专版 一 选择题 本题包括 7 小题 每小题 6 分 共 42 分 1 化学与人类生活 社会可持续发展密切相关 下列措施有利于节能减排 保护环境 的是 加快化石燃料的开采与使用 研发易降解的生物农药 应用高效洁净的能源转 化技术 田间焚烧秸秆 推广使用节能环保材料 A B C D 解析 本题考查化学与 STSE 的联系 意在考查考生运用化学知识解决实际问题的能力 加快化石燃料的开采与使用不利于节能减排 田间焚烧秸杆会污染环境 故选 B 答案 B 2 2011 临沂二模 肼 N2H4 是火箭发动机的燃料 它与 N2O4反应时 N2O4为氧化剂 生成氮气和水蒸气 已知 N2 g 2O2 g N2O4 g H 8 7 kJ mol N2H4 g O2 g N2 g 2H2O g H 534 0 kJ mol 下列表示肼跟 N2O4反应的热化学方程式 正确的是 A 2N2H4 g N2O4 g 3N2 g 4H2O g H 542 7 kJ mol B 2N2H4 g N2O4 g 3N2 g 4H2O g H 1059 3 kJ mol C 2N2H4 g N2O4 g 3N2 g 4H2O g H 1076 7 kJ mol D N2H4 g N2O4 g N2 g 2H2O g 1 2 3 2 H 1076 7 kJ mol 解析 N2 g 2O2 g N2O4 g H 8 7 kJ mol N2H4 g O2 g N2 g 2H2O g H 534 0 kJ mol 将热化学方程式 2 就可以得到肼与 N2O4反应的热化学方程式 则 H 534 0 kJ mol 2 8 7 kJ mol 1076 7 kJ mol 选项 C 正确 答案 C 3 已知断开或形成 1 mol 化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能 如 H H 键的 2 键能为 436 kJ mol NN 键的键能为 945 kJ mol N H 键的键能为 391 kJ mol 则下列有 关工业合成氨反应的热化学方程式正确的是 解析 根据反应热和键能的关系可得 H 945 kJ mol 3 436 kJ mol 6 391 kJ mol 93 kJ mol 答案 A 解析 A 项 弱酸与弱碱发生中和反应生成 1 mol H2O 释放的能量小于强酸与强碱发 生中和反应生成 1 mol 水释放的能量 不正确 B 项 不论是在光照还是在点燃条件下的 H均相同 正确 C 项 生成液态水放出的热量多 故a b 不正确 D 项 根据盖斯定 律 用两个热化学方程式相减即得 正确 答案 BD 3 5 SF6是一种优良的绝缘气体 分子结构中只存在 S F 键 已知 1 mol S s 转化为 气态硫原子吸收能量 280 kJ 断裂 1 mol F F S F 键需吸收的能量分别为 160 kJ 330 kJ 则 S s 3F2 g SF6 g 的反应热 H为 A 1780 kJ mol B 1220 kJ mol C 450 kJ mol D 430 kJ mol 10a 4b kJ mol 1 即 0 5 mol H2SO4参与反应放出的热量为 5a 2b kJ 答案 C 7 双选题 2011 海淀模拟 红磷 P 和 Cl2发生反应生成 PCl3和PCl5 反应过程和 能量的关系如下图所示 图中的 H表示生成 1 mol 产物的数据 已知 PCl5分解生成 PCl3和 Cl2 该分解反应是可逆反应 下列说法正确的是 A 其他条件不变 升高温度有利于 PCl5的生成 B 反应 2P s 5Cl2 g 2PCl5 g 对应的反应热 H 798 kJ mol C P 和 Cl2反应生成 PCl3的热化学方程式为 2P s 3Cl2 g 2PCl3 g 4 H 306 kJ mol D 其他条件不变 对于 PCl5分解生成 PCl3和 Cl2的反应 增大压强 PCl5的转化率 减小 平衡常数K不变 解析 由图可知 P 和 Cl2反应生成 PCl5的热化学方程式是 P s C l2 g PCl5 g 5 2 H 399 kJ mol 则 A 项错误 B 项正确 图中的 H表示生成 1 mol 产物的数据 C 项错误 温度不变 平衡常数不变 D 项正确 答案 BD 二 非选择题 本题包括 4 小题 共 58 分 8 15 分 化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用 1 蕴藏在海底的 可燃冰 是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体 甲烷气体燃 烧和水汽化的热化学方程式分别为 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 802 3 kJ mol 1 H2O l H2O g H 44 kJ mol 1 则 356 g 可燃冰 分子式为 CH4 9H2O 释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水 放出 的热量为 2 0 3 mol 的气态高能燃料乙硼烷 B2H6 在氧气中燃烧 生成固态三氧化二硼和液态 水 放出 649 5 kJ 热量 其热化学方程式为 3 家用液化气中主要成分之一是丁烷 当 1 g 丁烷完全燃烧并生成 CO2和液态水时 放出热量 50 kJ 试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式 5 和水蒸气时放出 256 64 kJ 的热量 1 写出肼和 H2O2反应的热化学方程式 2 已知 H2O l H2O g H 44 kJ mol 则 16 g 液态肼与足量双氧水反应生成 氮气和液态水时 放出的热量是 3 上述反应应用于火箭推进器 除释放出大量热量和快速产生大量气体外 还有一个 很突出的优点是 4 向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼 写出反应的离子方程式 该反应的还原产 物 是 解析 1 首先根据题意确定反应物和生成物 然后写出化学方程式 N2H4 2H2O2 N2 4H2O 0 4 mol 液态肼和足量 H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出 256 64 kJ 的热量 则 1 mol 液态肼和足量 H2O2反应时放出热量为 2 5 256 64 kJ 641 6 kJ 由此可写出上述反应的热化学方程式 2 16 g 液态肼的物质的量为 0 5 mol 则与足量双氧水反应生成 0 5 mol N2和 2 mol H2O l 时放出热量为 0 5 mol 641 6 kJ mol 2 mol 44 kJ mol 408 8 kJ 3 反应生成的物质是 N2和 H2O 无污染 4 氨气中氮元素的化合价为 3 肼分子中氮元素的化合价为 2 则氨是还原剂 次 氯酸钠是氧化剂 还原产物是 NaCl 然后根据电子转移守恒以及电荷守恒即可写出离子方 程式 答案 1 N2H4 l 2H2O2 l N2 g 4H2O g H 641 6 kJ mol 2 408 8 kJ 3 产物为氮气和水 无污染 4 2NH3 ClO N2H4 Cl H2O NaCl 10 12 分 联合国气候变化大会于 2009 年 12 月 7 18 日在哥本哈根召开 中国政府 承诺到 2020 年 单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40 45 1 有效 减碳 的手段之一是节能 下列制氢方法最节能的是 填字母序号 A 电解水制氢 2H2O2H2 O2 电解 B 高温使水分解制氢 2H2O2H2 O2 高温 6 C 太阳光催化分解水制氢 2H2O2H2 O2 TiO2 太阳光 D 天然气制氢 CH4 H2O CO 3H2 2 用 CO2和氢气合成 CH3OCH3 甲醚 是解决能源危机的研究方 向之一 已知 CO g 2H2 g CH3OH g H 90 7 kJ mol 1 2CH3OH g CH3OCH3 g H2O g H 23 5 kJ mol 1 CO g H2O g CO2 g H2 g H 41 2 kJ mol 1 则 CO2和氢气合成 CH3OCH3 g 的热化学方程式为 3 在催化剂和一定温度 压强条件下 CO 与 H2可反应生成 甲醇 CO g 2H2 g CH3OH g CO 的平衡转化率与温度 压强 的关系如图所示 则 p1 p2 填 或 上 述反应的 H 0 填 或 解析 1 太阳能是取之不尽的天然能源 用太阳能分解水最 节能 2 利用盖斯定律进行计算 将三个方程式进行形式变换 2CO g 4H2 g 2CH3OH g H 181 4 kJ mol 1 2CH3OH g CH3OCH3 g H2O g H 23 5 kJ mol 1 2CO2 g 2H2 g 2CO g 2H2O g H 82 4 kJ mol 1 三式相加得 2CO2 g 6H2 g CH3OCH3 g 3H2O g H 122 5 kJ mol 1 3 由图示可知 温度越高 CO 的转化率越低 说明正反应放热 H 0 该反应的正 反应为气体体积减小的反应 增大压强时 平衡正向移动 CO 的转化率增大 所以 p1 p2 答案 1 C 2 2CO2 g 6H2 g CH3OCH3 g 3H2O g 7 H 122 5 kJ mol 1 3 11 16 分 2011 保定模拟 保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题 为 解决目前燃料使用过程中的环境污染问题 并缓解能源危机 有的专家提出利用太阳能促 使燃料循环使用的构想 如下图所示 过程 可用如下反应表示 2CO22CO O2 2H2O2H2 O2 光能 光能 2N2 6H2O4NH3 3O2 2CO2 4H2O2