20xx全国名校化学试题分类解析汇编第三期：f单元化学反应与能量

20xx全国名校化学试题分类解析汇编第三期：f单元化学反应与能量内容摘要：

x 平衡 1（ mol）： 1x 33x x x 开始 2 a 3a b b 则由题意可知： （ x+x+1x+33x） /（ 1+3） =， 解得 x=， 根据恒温恒容条件下的等效平衡的思想则有开始 1 和开始 2 为完全等效，即 a+b=1，要使反应始终向逆向进行，则 b＞ x，故 a 的范围为： ＜ b≤1； （ 4）由图 2 可知，在 0～ 15 小时内，甲烷的物质的量变化量为 △ n（ Ⅰ ）＜ △ n（ Ⅲ ）＜ △ n（ Ⅱ ），故在 0～ 30h 内， CH4 的平均生成速率 v（ Ⅱ ）＞ v（ Ⅲ ）＞ v（ Ⅰ ）； （ 5） ① 根据图象 3 可知，当温度大于 300℃ 时，线的斜率变化较大，也就是温度对化学反应速率的影响较大，故答案为： 300℃ ～ 400℃ ； ② Cu2Al2O4 拆成氧化物的形式： Cu2O•Al2O3，与酸反 应生成离子方程式：3Cu2Al2O4+32H++2NO3=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O， 【思路点拨】 本题主要考查了热化学方程式的书写、电极反应的书写、化学平衡的计算及氧化还原反应方程式的书写，综合性较强，有一定的难度 ． 【题文】（化学卷 2020 届江西省鹰潭一中（鹰潭市）高二下学期期末质量检测（ ）） F2 11．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 （ ） ( )。 A．已知 2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－ kJmol－ 1，则氢 气的燃烧热为 kJmol－ 1 B． 已知 NaOH(aq)＋ HCl(aq)===NaCl(aq)＋ H2O(l) ΔH＝－ kJmol－ 1，则含 g NaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出 kJ 的热量 C．已知 2C(s)＋ 2O2(g)===2CO2(g) ΔH＝ a； 2C(s)＋ O2(g)===2CO(g) ΔH＝ b，则 ab D．已知 C(石墨， s)===C(金刚石， s) ΔH0，则石墨比金刚石稳定 【知识点】 热化学方程式，反应热和焓变 【答案解析】 D 解析： A、燃烧热为 1mol 可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，故氢气的燃烧热应为 kJmol － 1，故 A错误； B、醋酸为弱酸，放出的热量小于 kJ，故 B 错误； C、炭完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量，焓变是负值，故 ab，故 C错误； D、已知 C（ s，石墨） ═C （ s，金刚石） △H ＞ 0，石墨能量小于金刚石，则石墨比金刚石稳定，故 D正确。 故答案选 D 【思路点拨】本题考查学生燃烧热、中和热的概念、物质稳定性以及热化学方程式的含义知识，注意教材知识的掌握是解答的关键。 【题文】（化学卷 2020 届江西省鹰 潭一中（鹰潭市）高二下学期期末质量检测（ ）） G5 F2 18． (8 分 )甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。 (1) 工业上一般采用下列两种反应合成甲醇： 反应 Ⅰ ： CO (g)＋ 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 反应 Ⅱ ： CO2(g)＋ 3H2(g) CH3OH(g)＋ H2O(g) ΔH2 ① 上述反应符合 “原子经济 ”原则的是 ________(填 “Ⅰ ”或 “Ⅱ ”)。 ② 下表所列数据是反应 Ⅰ 在不同温度下的化学平衡常数 (K)。 温度 250 ℃ 300 ℃ 350 ℃ K 由表中数据判断， ΔH1______0(填 “＞ ”、 “＝ ”或 “＜ ”)。 ③ 某温度下，将 2 mol CO 和 6 mol H2充入 2 L 的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得 c(CO)＝ molL－ 1，则 CO的转化率为 ________，此时的温度为 ________(从上表中选择 )。 (2)下列各项能作为判断反应 Ⅰ 在 2 L 的密闭容器中达到化学平衡状态的依据的 是 _______（填序号字母）。 A．容器内 CO、 H CH3OH 的浓度之比为 1∶ 2∶ 1 B． 2v(H2)(正 ) ＝ v(CO)(逆 ) C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 (3)已知在常温常压下： ① 2CH3OH(l)＋ 3O2(g)===2CO2(g)＋ 4H2O(g) ΔH1＝－ 1 kJmol－ 1 ② 2CO(g)＋ O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－ kJmol－ 1 ③ H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－ kJmol－ 1 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： 【知识点】 考查平衡状态判断、平衡移动、平衡常数、反 应速率计算、热化学方程式 【答案解析】 (每空 2分 ) (1) ①Ⅰ （ 1分） ② ＜ （ 1 分） ③ 80% （ 1 分） 250 ℃ （ 1分） (2) C （ 1 分） (3)CH3OH(l)＋ O2(g)===CO(g)＋ 2H2O(l) ΔH＝－ kJmol－ （ 3 分） 解析 ：（ 1） ① 产物更加集中，更加符合 “原子经济 ”性。 ② 升高温度，反应平衡常数减少，说明向逆反应方向进行，所以逆反应方向为为吸热反应，正反应方向为放热反应 ΔH0， ③ 达到平衡后，测得 c（ CO） =，则参加反应的 CO的物质的量 =2L=，故 CO 转化率 =100%=80%, 对于可逆反应： CO（ g） +2H2（ g） ⇌CH3OH（ g） 开始（ mol/L）： 1 3 0 变化（ mol/L）： 平衡（ mol/L）： 所以该温度下平衡常数 k=*=，平衡常数只受温度影响，故该温度为 250℃ （ 2） A、浓度之比不能作为反应平衡的判据，故 A 错误， B、任意时刻两者的速率关系均为 2v(H2)(正 ) ＝ v(CO)(逆 )，故 B 错误， C、该反应反应前后压强变化，当压强不变时，反应达到平衡状态，故Ｃ正确，Ｄ、反应前后质量与体积均不变，故密度不变，所以，密度不能作为反应平衡的判据，故Ｄ错误，所以正确答案为 C。 （ 3） 根据盖斯定律， ① ② +③ 4 得 2CH3OH（ l） +2O2（ g） =2CO（ g） +4 H2O（ l），该反应的反应热 △ H=•mol1（ •mol1） +4（ ） =887kJ•mol1 故该反应热化学方程式为： CH3OH（ l） +O2（ g） =CO（ g） +2 H2O（ l） △ H=•mol1 【思路点拨】 本题考查平衡状态判断、平衡移动、平衡常数、反应速率计算、热化学方程式、原电池、化学平衡图象等，是化学反应速率与化学平衡的综合题目，难度不大，注重基础知识的考查，（ 3）中电极反应式的书写为难点、易错点，可以先写出较为简单的正极反应式，利用总反应式减去正极反应式即为负极反应式． 【题文】（化学卷 2020 届四川省成都七中高二零诊模拟考试 （ ）） 1下表中列出了 25℃ 、 101kPa 时一些物质的燃烧热数据 物质 CH4 C2H2 H2 燃烧热／ kJ/mol 已知键能： C—H 键： kJ/mol、 H—H 键： kJ/mol。 则下列叙述正确的是 A． C≡C键能为 kJ/mol B． C—H 键键长小于 H—H 键 C． 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △ H=﹣ kJ/mol D． 2CH4(g)=C2H2(g) +3H2(g) △ H=﹣ kJ/mol 【知识点】 反应中的能量变化 F2 【答案解析】 A 解析： B． C 原子半径大于 H原子半径，故 C—H 键键长 大 于 H—H 键 ，错误；燃烧热指的是 1mol 可燃物燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，故 H2 的燃烧热是H2生成液态水时放出的热量， C 错误； ① CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △ H1= — kJ/mol ② C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+ H2O(l) △ H2= — ③ H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) △ H3= — kJ/mol ④ 2CH4(g)=C2H2(g) +3H2(g) ④ =① 2— ② — ③ 3 △ H=2△ H1— △ H2— 3△ H3=— kJ/mol，故错误。 【思路点拨】 本题考查 化学键键长的比较，化学键键能的计算，燃烧热的定义及盖斯定律的应用，热化学常考到的知识点在此题中都有，综合性较强。 【题文】（化学卷 2020 届黑龙江省哈三中高一下学期期末考试（ ）） F2 1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应 H2S（ g） + O2(g)=SO2(g)+H2O(g)△ H1 2H2S(g)+SO2(g)=S2 (g)+2H2O(g) △ H2 H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) △ H3 2S(g) =S2(g) △ H4 则 △ H4的正确表达式为 A.△ H4=（ △ H1+△ H23△ H3） B.△ H4=（ 3△ H3△ H1△ H2） C.△ H4=（ △ H1+△ H23△ H3） D.△ H4=（ △ H1△ H23△ H3） 【知识点】 盖斯定律 【答案解析】 A 解析： 根据盖斯定律，④ =① +② 3③，故 A正确； 故 答案选 A 【思路点拨】 本题考查 盖斯定律，只有仔细把方程式进行加合即可得到目标方程式，难度不大。 【题文】（化学卷 2020 届吉林省长春市十一中高一下学期期末考试（ ））14．下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A． 2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g)； △ H=－ kJ/mol， 则氢气的燃烧热为 kJ B．已知 C(石墨， s)=== C(金刚石， s) △ H＞ 0，则金刚石比石墨稳定 C．含 NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 kJ 的热量，则该反应的热化学方程式为： NaOH(aq)＋ HCl(aq)===NaCl(aq)＋ H2O(l)； △ H=－ kJ/mol D．已知 2C(s)＋ 2O2(g)==2CO2(g)； △ H1 ； 2C(s)＋ O2(g)=2CO(g) △ H2。 则 △ H1＞ △ H2 【知识点】热化学方程式的含义 F1 F2 【答案解析】 C 解析： A、 氢气的燃烧热指 1 摩氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，故 A 错误 ； B、能量越低越稳定 ，石墨转化为金刚石吸热，石墨能量低，应该石墨稳定，故 B 错误； C、 NaOH 的物质的量是 1/2 摩尔，与稀盐酸完 全中和，放出 kJ 的热量，可知 1 摩尔 NaOH与稀盐酸完全中和，放出 kJ 的热量，故 C 正确； D、前者比后者放热多 ，则 △ H1＜ △ H2，故 D 错误； 故答案选 C 【思路点拨】 本题考查 热化学方程式的正误判断， D 中比较 △ H1 与 △ H2 时连同负号一起比较，是本题的易错点。 【题文】（化学卷 2020 届辽宁省五校高一下学期期末考试 ()） 氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量。 在反应过程中，断裂 1molH2 中的化学键消耗的能量为 Q1kJ，断裂 1molF2中的化学键消耗的能量为 Q2kJ，形成 1molHF中的化学键释放的能量为 Q3kJ。 下列关系式中正确的是 A． Q1+ Q2＜ 2Q3 B． Q1+ Q2＞ 2Q3 C． Q1+ Q2＜ Q3 D． Q1+ Q2＞ Q3 【知识点】化学能与热能 F1 F2 【答案解析】 A 解析：化学键断裂吸收能量，共断裂 1molHH键、 1molFF键，吸收能量（ Q1 + Q2） kJ； 化学键形成放出能量，共形成 2mol的 HF键，所以放出 2Q3KJ能量；反应为放热反应，故断键吸收的能量＜成键放出的能量，即 Q1+ Q2＜ 2Q3，故 A正确。 【思路点拨】本题从化学键角度考查了化学能与热能的关系，需要注意两点①成键和断键的量与物质本身的量的关系②判断反应的吸放热还可从物质能量角度考虑，勿混淆。 【题文】（化学卷 2020 届云南省玉溪一中高一下学期期末考试（ ）） 18．在下列各说法中，正确的是 A． ΔH0 表示放热反应， ΔH0 表 示吸热反应 B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数 C． 1 mol H2SO4与 1 mol Ba(OH)2反应生成 BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热 D． 1 m。