能力梯级提升·思维高效训练 2.2.doc

世纪金榜 圆您梦想温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。能力梯级提升思维高效训练一、选择题1.(2011江苏高考)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. 2.已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ/mol2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g) H=-452 kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )A.CO的燃烧热为283 kJB.上图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) H-452 kJ/molD.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.0210233.(2011南通模拟)向足量稀硫酸中加入110 mL 0.4 mol/L Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入110 mL 0.4 mol/L HCl溶液时，放出的热量是2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为( )ABa2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) H=-0.72 kJ/molBBa2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) H=-2.92 kJ/molCBa2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) H=-16.4 kJ/molDBa2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) H=-73.0 kJ/mol4.化学家格哈德埃特尔在哈伯研究所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: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.过程需吸收能量,过程则放出能量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5.乙醇属于可再生资源,通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线:.水蒸气催化重整:CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g) H=+255.58 kJmol-1.部分催化氧化:CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)3H2(g)+2CO(g)H=+13.76 kJmol-1则下列说法中错误的是( )A.氢气作为能源,具有燃烧热值高、无污染等优点B.制取等量的H2,路线消耗的能量大于路线C.由上述两路线可求算H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)的焓变D.等质量的乙醇和氢气完全燃烧,氢气耗氧量更少6.已知合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-Q kJ/mol(Q0)。在同温同压下向甲密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，达平衡时，放出的热量为Q1 kJ，向另一容积相同的密闭容器乙中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，反应达平衡时，放出的热量为Q2 kJ。则下列关系式正确的是( )A.2Q2=Q1=Q B.2Q2=Q1QC.2Q2Q1Q D. Q1Q2”、“”或“=”)890.3 kJ。(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2= 2CO+2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,则:下图能表示该反应过程中能量变化的是_(填字母)。若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随时间的变化如图所示,则CH4的转化率为_。(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热H=_。(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_(填字母)。A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料高考创新预测1.已知反应:101 kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-a kJmol-1稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-b kJmol-1(a、b均为正数)下列结论中正确的是( )A.H2的燃烧热H=-a kJmol-1B.a=2bC.稀硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O可放出b kJ热量D.1 mol H2与mol O2所具有的能量比1 mol H+(aq)与1 mol OH-(aq)所具有的能量低2.化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如H(g)+I(g)=HI(g) H=-297 kJ/mol，即HI键的键能为297 kJ/mol，也可以理解为破坏1 mol HI 键需要吸收297 kJ的能量。一个化学反应有旧化学键的断裂和新化学键的形成。如表是一些键能数据(kJ/mol)：回答下列问题：(1)由表中数据能否得出这样的结论：半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)_(填“能”或“不能”)；非金属性越强的原子形成的共价键越牢固_(填“能”或“不能”)。能否由数据找出一些规律，请写出一条：_；试预测CBr键的键能范围：_CBr键能_。(2)由热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-183 kJ/mol，并结合表中数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是_。由热化学方程式2H2(g)+S2(s)=2H2S(g) H=-224.5 kJ/mol和表中数值可计算出1 mol S2(s)气化时将_(填“吸收”或“放出”)_kJ的热量。答案解析1.【解析】选B。化石燃料的开采使用是导致酸雨和温室效应的主要原因，加快化石燃料的开采和使用不利于保护环境；研发易降解的生物农药，降低农药残留，有利于保护环境；应用高效洁净的能源转化技术，减小污染，有利于保护环境；田间焚烧秸秆，浪费能源并导致空气污染；推广使用节能环保材料，有利于节约能源、保护环境。2.【解析】选C。A项，燃烧热的单位出错，应为kJ/mol；B图中的化学计量数标明错误，应标为2 mol CO和2 mol CO2，故错；CO2气体的能量大于固体的能量，故C项中放出的能量应小于452 kJ/mol，而H用负值表示时，则大于-452 kJ/mol，正确；将下式与上式相加，再除以2，即得CO与Na2O2的反应热，所得热量为509 kJ，此时转移的电子数为1.2041024，故D项错。3.【解析】选C。Ba(OH)2溶液与0.044 mol HCl溶液反应放出热量为2.2 kJ，则稀硫酸与0.044 mol Ba(OH)2溶液中和反应放出热量为4.4 kJ，同时生成0.044 mol BaSO4放热0.72 kJ，故Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)的H值为=16.4 kJ/mol。4.【解析】选D。化学反应过程一定存在旧键断裂，新键形成，故A项正确；催化剂的作用原理就是降低活化能，即使反应物的化学键容易断裂，故B项正确；过程是旧键断裂需吸收能量,过程是新键形成放出能量，故C项正确；化学键形成过程放出能量，温度较低时有利于键的形成，故D项不正确。5.【解析】选D。氢气燃烧产物是水，热值高、无污染，故A项正确；生成1 mol氢气， 路线消耗的能量约为64 kJ，路线消耗的能量约为4.6 kJ，故B项正确；式-式得：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H=-241.82 kJmol-1,故C项正确；根据化学方程式H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)和CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O可知等质量的乙醇和氢气完全燃烧,氢气耗氧量更多，故D项不正确。6.【解析】选C。实际情况下，1 mol N2和3 mol H2不会完全转化为2 mol NH3，故Q1Q；相同温度同体积容器里若加入0.5 mol N2和1.5 mol H2，因压强减小，反应物转化率减小，放出的热量也减小，故Q2Q1。7.【解析】选D。由于SO2和O2反应放热，所以相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量，A错误。SO2和O2的反应是可逆反应，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，参加反应的SO2小于2 mol，放出的热量小于Q kJ，B错误。增大压强，该平衡向正反应方向移动，C错误。8.【解析】实验以反应放热的“热”为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、使水蒸发等特征现象，合理地设计了实验探究方案。答案:甲方案：小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生 温度计温度上升乙方案：有气泡产生 左边水柱下降，右边水柱上升丙方案：无水硫酸铜粉末变蓝色 水和生石灰反应放出热量，使水蒸发9.【解析】(1)若H2、C、C8H18、CH4质量都为1 g，则其完全燃烧放出的热量分别为：142.9 kJ、32.79 kJ、48.4 kJ、55.6 kJ，相同质量的四种物质完全燃烧放出热量最多的为H2，等质量的H2和C完全燃烧时产生热量的比是142.932.79=4.41。(2)由盖斯定律：H2(g)=H2(l) H=-0.92 kJ/mol O2(g)=O2(l) H=-6.84 kJ/mol H2O(l)=H2O(g) H=+44.0 kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJ/mol 由盖斯定律：+-得：H2(l)+ O2(l)=H2O(g) H=-237.46 kJ/mol(3)由(2)中所得热化学方程式，45 t燃料中H2占为5 t，则其完全燃烧放出热量为237.46 kJ/mol=5.94108 kJ。答案:(1)H2 4.41(2)H2(l)+1/2O2(l)=H2O(g) H=237.46 kJ/mol(3)5.9410810.【解析】(1)由图示可知反应物的总能量E1生成物的总能量E2，所以该反应为放热反应，需要吸收能量使反应物变成活化分子，该反应的反应热H=-(E1-E2)kJ/mol。逆反应的活化能为241.8 kJ/mol+167.2 kJ/mol=409 kJ/mol。据图示所知虚线()中使用了催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，使反应加快。(2)B式-2C式得CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-280.9 kJ/mol由于c极是电子流出的一极，故为负极；在酸性介质中负极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。答案:(1)放热 需要 -(E1-E2) kJ/mol409 kJ/mol 使用了催化剂(2)CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-280.9 kJ/mol负极 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+11.【解析】(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量仍等于890.3 kJ。(2)1 g CH4完全反应释放15.46 kJ的热量，则1 mol CH4完全反应放出热量为247.36 kJ，故D图符合题意。CH4的转化率=155.8 kJ247.36 kJ100%=63%(3)+-即得C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-74.8 kJmol-1(4)已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3 kJmol-1，则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热，故A项不正确；使CO2分解生成碳与O2的反应为吸热反应，常温下不能发生，故B项不正确；利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的；将固态碳合成为C60,以C60作为燃料，是极不经济合算的，故D项不正确。答案:(1)= (2)D 63%(3)-74.8 kJmol-1 (4)C高考创新预测1.【解析】选C。由知H2的燃烧热H=kJmol-1,A项错误;H2燃烧生成1 mol H2O(l)放出的热量要大于酸碱中和生成1 mol H2O(l)放出的热量,故B、D两项错误;只有C项正确。2.【解析】(1)键能是用来描述化