高考化学二轮复习 专题提分专题重点突破 滚动练（三）（含解析）试题VIP

滚动练(三)1．H2O2分解反应过程能量变化如图所示，以下相关叙述正确的是()A．1molH2O2(l)键能总和比1molH2O(l)＋0.5molO2(g)键能总和大(E2－E1)B．该反应是吸热过程C．使用MnO2催化剂，E3将降低D．2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)ΔH＝E1－E2答案C解析物质的能量高，本身的键能小，根据图示可知，1molH2O2(l)键能总和比1molH2O(l)＋0.5molO2(g)键能总和小(E2－E1)，该反应是放热过程，A、B均错误；使用催化剂，能降低反应的活化能，C正确；根据图中数据，2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)ΔH＝2(E1－E2)，D错误。2．H2与ICl的反应分①②两步进行，且两步都为可逆反应，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是()①H2＋IClHI＋HCl慢反应②HI＋IClI2＋HCl快反应A．反应①、反应②均为放热反应B．降低温度有利于提高HCl的产率C．总反应速率的快慢主要由反应①决定D．H2(g)＋2ICl(g)I2(g)＋2HCl(g)ΔH＝－218kJ·mol－1，加入催化剂可使该反应的焓变增大答案D解析根据题图可知，反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物总能量，则反应①、反应②均为放热反应，A正确；反应①、反应②和总反应都是放热反应，降低温度，平衡正向移动，B正确；慢反应决定总反应速率，则总反应速率的快慢主要由反应①决定，C正确；加入催化剂可改变反应的活化能，但不能改变焓变，D错误。3．(2019·江西师大附中高三期末考试)已知：①H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－1②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH＝－Q2kJ·mol－1③C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1，下列判断正确是()A．C2H5OH(g)的燃烧热ΔH＝－Q3kJ·mol－1B．由③可知1molC2H5OH(g)的能量高于2molCO2(g)和3molH2O(g)的总能量C．H2O(g)→H2O(l)释放出了热量，所以该过程为放热反应D．23g液体酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，释放热量为(0.5Q3－0.5Q2＋1.5Q1)kJ答案D解析C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1，反应中生成的水是气体，不是稳定氧化物，故燃烧热不是Q3kJ，故A错误；③C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1，反应是放热反应，1molC2H5OH(g)和3molO2的总能量高于2molCO2(g)和3molH2O(g)的总能量，故B错误；H2O(g)→H2O(l)是物理变化，故C错误；根据盖斯定律：③－②＋①×3得：C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝(－Q3＋Q2－3Q1)kJ·mol－1,23g是0.5molC2H5OH，所以释放出的热量为(0.5Q3－0.5Q2＋1.5Q1)kJ，故D正确。4．下列有关反应热的叙述中正确的是()A．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．已知X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH>0，若升高温度，则该反应的ΔH增大C．已知：S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1>ΔH2D．甲、乙两容器相同，甲中加入1gSO2、1gO2，乙中加入2gSO2、2gO2，在恒温恒容或恒温恒压下反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡时，乙放出的热量均等于甲的2倍答案C解析氢气的燃烧热表示1molH2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量，A错误；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，但反应的ΔH不变，B错误；两反应均为放热反应，则ΔH1<0，ΔH2<0，由于反应S(s)=S(g)为吸热反应，故S(g)燃烧放出的热量多，则ΔH1>ΔH2，C正确；乙中反应物的起始投料量是甲中的2倍，恒温恒压下乙放出的热量等于甲的2倍，恒温恒容下，乙中压强大于甲，压强增大，平衡向正反应方向移动，放出的热量增多，故乙放出的热量大于甲的2倍，D错误。5．(2019·绵阳市高三第二次诊断性考试)研究CO、CO2的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题：二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由CO和H2制备二甲醚的反应原理如下：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝－90.1kJ/mol2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－24.5kJ/mol已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.0kJ/mol则2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔH＝________，有利于提高该反应中CO2平衡转化率的条件是________(填标号)。A．高温低压 B．高温高压C．低温低压 D．低温高压答案－122.7kJ/molD解析CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝－90.1kJ/mol①2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－24.5kJ/mol②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.0kJ/mol③由盖斯定律2×①＋②－2×③得2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)的ΔH＝2×(－90.1kJ/mol)＋(－24.5kJ/mol)－2×(－41.0kJ/mol)＝－122.7kJ/mol，即反应正向是体积减小的放热反应，增大压强、降低温度、增大c(H2)、分离CH3OCH3等均可提高CO2平衡转化率。6．(2019·北京高考)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。(1)反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________________________。(2)已知反应器中还存在如下反应：ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH1ⅱ.CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH2ⅲ.CH4(g)=C(s)＋2H2(g)ΔH3……ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用________________________反应的ΔH。(3)反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)＝4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是________(选填字母序号)。a．促进CH4转化b．促进CO转化为CO2c．减少积炭生成(4)用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率________(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：______________________________________________________。答案(1)CH4＋2H2Oeq\o(,\s\up17(催化剂))4H2＋CO2(2)C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)[或C(s)＋CO2(g)=2CO(g)](3)abc(4)降低CaO＋CO2=CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2与CaO的接触面积解析(1)已知反应物为CH4和H2O(g)，生成物为H2和CO2，且物质的量之比为4∶1，据此结合质量守恒定律即可写出化学方程式。(2)根据盖斯定律，ⅰ式＋ⅱ式可得：CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH1＋ΔH2，则(ⅰ式＋ⅱ式)－ⅲ式可得：C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH；ⅰ式－ⅱ式可得：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH1－ΔH2，则(ⅰ式－ⅱ式)－ⅲ式可得：C(s)＋CO2(g)=2CO(g)ΔH。因此，要求反应ⅲ式的ΔH3，还必须利用反应C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的ΔH。(3)投入过量的H2O(g)，可以促进CH4转化为CO2和H2，同时也可将副反应产生的CO转化为CO2；由于H2O(g)过量，同时也可减少CH4的分解。(4)由题给图像可以看出，从t1时开始CaO消耗率曲线斜率明显减小，故单位时间CaO的消耗率降低。由于CaO＋CO2=CaCO3，生成的CaCO3覆盖在CaO的表面，减少了CaO与CO2的接触面积，导致吸收效率降低，甚至失效。7．(2019·昆明市高三复习诊断测试理科综合能力测试)燃煤烟气中含有大量SO2和NO，某科研小组研究SO2和NO的吸收方法。回答下列问题：(1)已知SO2(g)＋O3(g)SO3(g)＋O2(g)ΔH1＝－241.6kJ·mol－1NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)ΔH2＝－199.8kJ·mol－1则反应SO3(g)＋NO(g)SO2(g)＋NO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入1molNO和1molO3发生反应NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)，2min时达到平衡状态。①若测得2min内v(NO)＝0.21mol·L－1·min－1，则平衡时NO的转化率α1＝________；若其他条件保持不变，在恒压条件下进行，则平衡时NO的转化率α2________α1(填“>”“<”或“＝”)。②保持温度不变，向2min后的平衡体系中再加入0.3molNO2和0.04molNO，此时平衡将向________(填“正”或“逆”)方向移动。③该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示，反应在t1、t3、t5时刻均达到平衡状态。t2、t6时刻都只改变了某一个条件，则t2时刻改变的条件是________，t6时刻改变的条件是________，t4时刻改变条件后v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。答案(1)＋41.8(2)①84%＝②逆③升高温度(或增大生成物的浓度)使用催化剂(或增大压强)>解析(1)①已知SO2(g)＋O3(g)SO3(g)＋O2(g)ΔH1＝－241.6kJ·mol－1。②NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)ΔH2＝－199.8kJ·mol－1②－①得，反应SO3(g)＋NO(g)SO2(g)＋NO2(g)ΔH＝－199.8kJ·mol－1＋241.6kJ·mol－1＝＋41.8kJ·mol－1。(2)①NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)起始(mol)1100转化(mol)xxxx平衡(mol)1－x1－xxxv(NO)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2L))),2min)＝0.21mol·L－1·min－1，所以x＝0.84mol，则平衡时NO的转化率α1＝0.84mol÷1mol×100%＝84%；NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)，由于这个反应是反应前后气体体积相等的反应，若其他条件保持不变，在恒压条件下进行，平衡不移动，则平衡时NO的转化率α2＝α1。②NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)2min平衡(mol):0.160.160.840.84保持温度不变，向2min后的平衡体系中再加入0.3molNO2和0.04molNO，根据平衡常数与浓度商的关系可知，平衡应该向逆反应方向移动。③t2时刻v逆增大且平衡逆向移动，改变的条件是升高温度或增大生成物的浓度；t6时刻平衡不移动，NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)，由于这个反应是反应前后气体体积相等的反应，故改变的条件是使用催化剂或增大压强；由图像可知，t4时刻v逆减小且平衡正向移动，则v正>v逆。8．(2019·佛山市高三教学质量检测)石油化工生产中，利用裂解反应可以获得重要化工原料乙烯、丙烯。一定条件下，正丁烷裂解的主反应如下：反应ⅠC4H10(g)eq\o(,\s\up17(催化剂))CH4(g)＋CH3CH=CH2(g)ΔH1；反应ⅡC4H10(g)eq\o(,\s\up17(催化剂))C2H6(g)＋CH2=CH2(g)ΔH2。回答下列问题：(1)正丁烷、乙烷和乙烯的燃烧热分别为Q1kJ·mol－1、Q2kJ·mol－1、Q3kJ·mol－1，反应Ⅱ的ΔH2＝________。(2)一定温度下，向容积为5L的密闭容器中通入正丁烷，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)数据如下：t/min0a2a3a4ap/MPa57.28.48.88.8①该温度下，正丁烷的平衡转化率α＝________；反应速率可以用单位时间内分压的变化表示，即v＝Δp/Δt，前2amin内正丁烷的平均反应速率v(正丁烷)＝________MPa·min－1。②若平衡时甲烷、乙烯的体积分数分别为eq\f(2,11)、eq\f(1,4)，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kp＝________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，保留三位有效数字)。③若反应在恒温、恒压条件下进行，平衡后反应容器的体积________8.8L(填“>”“<”或“＝”)。④实际生产中发现高于640K后，乙烯和丙烯的产率随温度升高，增加幅度减小，可能的原因是________________(