高考人教化學(xué)二輪專題鞏固練習(xí)：化學(xué)反應(yīng)與能量附答案

2020高考人教化學(xué)二輪專題鞏固練習(xí)：化學(xué)反應(yīng)與能量附答案**化學(xué)反應(yīng)與能量**一、選擇題1、下列有關(guān)電池的敘述正確的是 ()A.鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)B.氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化C.太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的二氧化硅D.氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋窘馕觥窟xB。選項(xiàng)A,鋅錳干電池工作后碳棒粗細(xì)不變,錯(cuò)誤。選項(xiàng)B,氫氧燃料電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),H2-2e-2H+或H2-2e-+2OH-2H2O,正確。選項(xiàng)C,太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的硅,錯(cuò)誤。選項(xiàng)D,氫氧燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?錯(cuò)誤。2、已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH22CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH34Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是(C)A.ΔH1＞0，ΔH3＜0 B.ΔH2＞0，ΔH4＞0C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5解析：A項(xiàng)，C(s)、CO(g)在O2(g)中燃燒生成CO2，均為放熱反應(yīng)，則有ΔH1＜0、ΔH3＜0；B項(xiàng)，CO2(g)與C(s)在高溫條件下反應(yīng)生成CO(g)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則有ΔH2＞0，F(xiàn)e(s)與O2(g)反應(yīng)生成Fe2O3(s)為放熱反應(yīng)，則有ΔH4＜0；C項(xiàng)，將五個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③、④、⑤，根據(jù)蓋斯定律，由②＋③可得①，則有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3；D項(xiàng)，將五個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③、④、⑤，根據(jù)蓋斯定律，由③×3－⑤×2可得④，則有ΔH4＝3ΔH3－2ΔH5。3、向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，反應(yīng)過(guò)程中能量變化如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是(B)A．反應(yīng)HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)為放熱反應(yīng)B．COeq\o\al(2－,3)(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3C．ΔH1＞ΔH2ΔH2＜ΔH3D．H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)，若使用催化劑，則ΔH3變小解析：A項(xiàng)，根據(jù)圖示，反應(yīng)HCOeq\o\al(－,3)(aq)和H＋(aq)的總能量小于CO2(g)和H2O(l)的總能量，為吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)圖示，結(jié)合蓋斯定律，COeq\o\al(2－,3)(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，正確；C項(xiàng)，ΔH1＜0，ΔH2＜0，根據(jù)圖像，ΔH1＜ΔH2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，使用催化劑，反應(yīng)熱不變，錯(cuò)誤。4、下列關(guān)于化學(xué)平衡的說(shuō)法中正確的是(A)A．一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度B．當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等都等于0C．平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變D．化學(xué)平衡不可以通過(guò)改變條件而改變解析：可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，雖v(正)＝v(逆)，但均不為0，是動(dòng)態(tài)平衡，B、C錯(cuò)；通過(guò)改變影響化學(xué)平衡移動(dòng)的條件可以改變化學(xué)反應(yīng)的限度，D錯(cuò)。5、下圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖。下列說(shuō)法正確的是(D)A.由MgCl2制取Mg是放熱過(guò)程B.熱穩(wěn)定性：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2C.常溫下氧化性：F2＜Cl2＜Br2＜I2D.由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(g)，ΔH＝－117kJ·mol－1解析：A項(xiàng)，依據(jù)圖像分析判斷，Mg與Cl2的能量高于MgCl2，依據(jù)能量守恒判斷，由MgCl2制取Mg是吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，由圖像數(shù)據(jù)分析，化合物的熱穩(wěn)定性順序：MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，依據(jù)圖像Mg(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)ΔH＝－641kJ·mol－1，Mg(s)＋Br2(g)=MgBr2(s)ΔH＝－524kJ·mol－1，將第一個(gè)方程式減去第二方程式得MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(g)ΔH＝－117kJ·mol－1，正確。6、以二氧化碳和氫氣為原料制取乙醇的反應(yīng)為2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)ΔH<0。某壓強(qiáng)下的密閉容器中，按CO2和H2的物質(zhì)的量比為1:3投料，不同溫度下平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)(y%)隨溫度變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(C)A．a(chǎn)點(diǎn)的平衡常數(shù)小于b點(diǎn)B．b點(diǎn)，v正(CO2)＝v逆(H2O)C．a(chǎn)點(diǎn)，H2和H2O物質(zhì)的量相等D．其他條件恒定，充入更多H2，v(CO2)不變解析：升溫，平衡左移，CO2、H2的體積分?jǐn)?shù)增大，而CH3CH2OH、H2O的體積分?jǐn)?shù)減小。A項(xiàng)，Ka應(yīng)大于Kb；B項(xiàng)，b點(diǎn)CO2、H2O的物質(zhì)的量相等，平衡時(shí)v正(CO2)＝eq\f(2,3)v逆(H2O)；C項(xiàng)，正確；D項(xiàng)，充入H2，v(CO2)增大。7、油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)：C57H104O6(s)＋80O2(g)=57CO2(g)＋52H2O(l)。已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8×104kJ，油酸甘油酯的燃燒熱ΔH為(D)A．3.8×104kJ·mol－1 B．－3.8×104kJ·mol－1C．3.4×104kJ·mol－1 D．－3.4×104kJ·mol－18、下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是(D)A．1mol液態(tài)肼在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642kJ的熱量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋642kJ·mol－1B．101kPa下，26g乙炔在足量氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水，放出1299.6kJ的熱量：C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1299.6kJC．12g石墨轉(zhuǎn)化為CO時(shí)，放出110.5kJ的熱量：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1D．1molB2H6氣體完全燃燒生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出2165kJ的熱量：B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2165kJ·mol－1解析：放熱反應(yīng)ΔH為“－”，A項(xiàng)不正確。反應(yīng)熱的單位為kJ·mol－1，B不正確；反應(yīng)熱與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，C不正確，答案為D。9、下列說(shuō)法正確的是(B)A．增大壓強(qiáng)，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大B．升高溫度，單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變，但活化分子數(shù)增加了C．分子間所有的碰撞為有效碰撞D．加入反應(yīng)物，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率增大解析：A.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響只能適用于氣體體系，且增大壓強(qiáng)，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，A錯(cuò)誤；B.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率一定能夠增大，B正確；C.活化分子間所發(fā)生的分子間的碰撞，只有能發(fā)生反應(yīng)的碰撞才是有效碰撞，C錯(cuò)誤；D.加入反應(yīng)物，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但是單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率增大，且改變固體的質(zhì)量反應(yīng)速率不變，D錯(cuò)誤，答案選B。二、非選擇題1、歷史上鋁制皇冠曾被法國(guó)皇帝當(dāng)作自己富有的象征炫耀過(guò),但現(xiàn)在各種鋁制品已走進(jìn)尋常百姓家,這得益于電解法冶煉鋁技術(shù)的發(fā)明。(1)現(xiàn)代工業(yè)在1273K的溫度下電解熔融氧化鋁(熔點(diǎn)2323K)與冰晶石(Na3AlF6)的混合物,可得到金屬鋁與氧氣。陰極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________,其中冰晶石的作用可能是________。

a.作催化劑b.作熔劑以降低氧化鋁的熔化溫度c.作電解質(zhì)增強(qiáng)導(dǎo)電性(2)為使鋁制品經(jīng)久耐用,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常對(duì)鋁材進(jìn)行表面處理,具體過(guò)程通常為①鋁材脫脂:先用堿液洗滌,然后水洗,以除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗過(guò)程中常有氣泡產(chǎn)生,原因是

_________________(用離子方程式表示)。

②電解氧化:以鋁材為陽(yáng)極,在稀硫酸中進(jìn)行電解,鋁材表面形成氧化膜,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)方程式為_(kāi)_______,電解過(guò)程中必須使電解質(zhì)溶液的pH保持相對(duì)穩(wěn)定的原因是________。

【解析】(1)因電解溫度遠(yuǎn)低于氧化鋁的熔點(diǎn),故冰晶石的作用就是降低氧化鋁的熔化溫度;電解過(guò)程中Al3+在陰極上得到電子轉(zhuǎn)化為Al。(2)堿洗過(guò)程中,有少量的鋁單質(zhì)與堿液反應(yīng)而生成H2;電解中,鋁失去電子轉(zhuǎn)化為Al2O3,由此知有H2O參加電極反應(yīng),故還有H+生成。答案:(1)Al3++3e-Alb(2)①2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑②2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+鋁、Al2O3均是兩性物質(zhì),pH過(guò)大或過(guò)小均會(huì)導(dǎo)致它們?nèi)芙?、研究人員通過(guò)對(duì)北京地區(qū)PM2．5的化學(xué)組成研究發(fā)現(xiàn)，汽車尾氣和燃煤污染分別占4％、l8％I．（1）用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)，已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)為1×1059，但反應(yīng)速率極慢。下列說(shuō)法正確的是：A．裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或COB．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑C．增大壓強(qiáng)，上述平衡右移，故實(shí)際操作中可通過(guò)增壓的方式提高其凈化效率D．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度（2）還可以用活性炭還原法處理氮氧化物，反應(yīng)為：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)H=akJ·mol-1，向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫(T1℃)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：濃度/mol·L-1時(shí)間/minNON2CO200.10000100.0580.0210.021200.0500.0250.025300.0500.0250.025400.0360.0320.010500.0360.0320.010①T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(保留兩位小數(shù))。②前10min內(nèi)用v(NO)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為，30min后，改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件可能是。③若30min后升高溫度至T2℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：l，則該反應(yīng)的a0(填“>”、“=”或“<”)。Ⅱ．CO對(duì)人類生存環(huán)境的影響很大，CO治理問(wèn)題屬于當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問(wèn)題。（1）工業(yè)上常用SO2除去CO，生成物為S和CO2。已知相關(guān)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為。（2）高溫時(shí)，也可以用CO還原MgSO4可制備高純MgO。①750℃時(shí)，測(cè)得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3，此反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②由Mg可制成“鎂一次氯酸鹽”電池，其裝置示意圖如圖，則鎂電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為，該電池總反應(yīng)的離子方程式為。答案：I（1）B（2）①0.25②0.0042mol???L-1?min-1降低CO2濃度③<（1分）II（1）SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)?H=(2b—a)kJ?mol￣1（2）①2MgSO4+CO2MgO+SO2+CO2+SO3②Mg—2e￣+2OH￣=Mg(OH)2或Mg—2e￣=Mg2+Mg+ClO￣+H2O=Cl￣+Mg(OH)2解析：I（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)已經(jīng)很大了，所以提高尾氣凈化效率關(guān)鍵是加快反應(yīng)速率。A、因?yàn)樵摲磻?yīng)為可逆反應(yīng)，所以裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中仍然含有NO或CO，錯(cuò)誤；B、使用高效催化劑可以加快反應(yīng)速率，所以提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑，正確；C、增大壓強(qiáng)，汽車尾氣的排放很難做到，錯(cuò)誤；D、升高溫度，汽車尾氣的排放很難做到，錯(cuò)誤。（2）①反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)達(dá)到平衡，根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)初始濃度（mol?L￣1）0.10000轉(zhuǎn)化濃度（mol?L￣1）0.0500.0250.025平衡濃度（mol?L￣1）0.0500.0250.025該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.025×0.025÷0.0502=0.25。②v(NO)=(0.1000mol?L