高考化学二轮复习 1-5模拟演练 新人教版

(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(共7个小题，每小题6分，共42分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的)1．(2012·安徽合肥质检)1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量120.9kJ，则 ()。A．反应的热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋483.6kJ·mol－1B．氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1C．1molH2O(l)的能量大于1molH2O(g)的能量D．2molH2和1molO2的能量总和大于2molH2O(g)的能量解析氢气燃烧为放热反应，A不正确；此时生成的为气态水，B项不正确；等物质的量的液态水具有的能量比气态水的小，C项错误；根据物质所具有的能量和放热反应的实质，可得D项正确。答案D2．(2012·全国，9)反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 ()。解析由反应A＋B→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH＞0)，②X→C(ΔH＜0)可以看出，A＋B→C(ΔH＜0)是放热反应，A和B的能量之和大于C，由①A＋B→X(ΔH＞0)可知这步反应是吸热反应，②X→C(ΔH＜0)是放热反应，故X的能量大于A＋B；A＋B的能量大于C，X的能量大于C，所以D项正确。答案D3．(2012·江苏，4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 ()。A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能D．逆反应的活化能大于正反应的活化能解析由图示可以看出生成物的总能量大于反应物的总能量，属于吸热反应，A项错误；焓变是指反应物与生成物之间的能量差值，与反应过程无关，B项错误；加入催化剂，改变了反应历程，E2变小，反应活化能减小，C项正确；正反应活化能大于逆反应活化能，D项错误。答案C4．(2012·马鞍山二模)25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH＝－393.5kJ·mol－1、ΔH＝－285.8kJ·mol－1、ΔH＝－890.3kJ·mol－1、ΔH＝－2800kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是 ()。A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1D.eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1400kJ·mol－1解析根据燃烧热的含义得出：A项中生成物应是CO2；C、D项H2O中为液态；B项正确。答案B5．(2012·上海，9)工业生产水煤气的反应为：C(s)＋H2O(g)→CO(g)＋H2(g)－131.4kJ，下列判断正确的是 ()。A．反应物能量总和大于生成物能量总和B．CO(g)＋H2(g)→C(s)＋H2O(l)＋131.4kJC．水煤气反应中生成1molH2(g)吸收131.4kJ热量D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4kJ热量解析本题意在考查考生对概念的理解。由题中信息知合成水煤气反应为吸热反应，故可判知反应物总能量小于生成物总能量，A项错；根据盖斯定律，将热化学方程式的两边同时乘以－1，得CO(g)＋H2(g)→C(s)＋H2O(g)＋131.4kJ，而B项中H2O为液态，故B项错；由题干化学方程式可知生成1molH2时需吸收131.4kJ的热量，C项正确；而D项中应为生成1molCO(g)，D项错。答案C6．(2012·北京东城模拟)下列说法正确的是 ()。A．任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中，能量变化均相同B．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同C．已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－akJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－bkJ·mol·－1，则a>bD．已知：①C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol·－1，②C(s，金刚石)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－395.0kJ·mol·－1，则C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH＝＋1.5kJ·mol－1解析浓酸、弱酸等发生酸碱中和时中和热不同，A项错误；反应热只与反应物和生成物具有的能量有关，与反应的条件无关，B项正确；生成液态水放出的热量更多，故－b<－a，即b>a，C项错误；利用盖斯定律得：①－②，即可求算出，D项正确。答案BD7．(2012·皖中六校联考)已知断开或形成1mol化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能，如H—H键的键能为436kJ·mol－1，N≡N键的键能为945kJ·mol－1，N—H键的键能为391kJ·mol－1。则下列有关工业合成氨反应的热化学方程式正确的是 ()。A．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－93kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝＋1471kJ·mol－1C．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝＋93kJ·mol－1D．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－1471kJ·mol－1解析根据反应热和键能的关系可得，ΔH＝945kJ·mol－1＋3×436kJ·mol－1－6×391kJ·mol－1＝－93kJ·mol－1。答案A二、非选择题(共4个题，共58分)8．(17分)CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，③C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1。(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”、“＜”或“＝”)890.3kJ。(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＋2H2,1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量，则：①下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着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ΔH＝________。(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1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量仍等于890.3kJ；(2)①1gCH4完全反应释放15.46kJ的热量，则1molCH4完全反应放出热量为247.36kJ，故D图符合题意；②CH4的转化率＝eq\f(155.8kJ,247.36kJ)×100%≈63%；(3)②＋③－①即得C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH＝－74.8kJ·mol－1；(4)已知CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－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，C项正确；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)①D②63%(3)－74.8kJ·mol－1(4)C9．(15分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)．据此回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是____________________________。(2)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4________ΔH3。(填“>”“<”或“＝”)解析(1)由图可以看出，1molP在Cl2中燃烧生成PCl3放出的热量为306kJ，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)＋eq\f(3,2)Cl2(g)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ·mol－1。(2)由盖斯定律可知，一步生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即ΔH3＝－399kJ·mol－1。答案(1)P(s)＋eq\f(3,2)Cl2(g)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ·mol－1(2)－399kJ·mol－1＝10．(10分)化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。(1)键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)，下表是部分化学键的键能数据：化学键P—PP—OO=OP=O键能/(kJ·mol－1)172335498X已知白磷的燃烧热为2378.0kJ·mol－1，白磷完全燃烧的产物结构如下图所示，则上表中X＝________。(2)1840年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。”这个规律被称为盖斯定律。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得。①已知：C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2＝－571.6kJ·mol－1②2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599.2kJ·mol－1③则由C(石墨，s)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)的焓变为________________。②已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出xkJ热量。已知单质碳的燃烧热为ykJ·mol－1，则1molC与O2反应生成CO的反应热ΔH为________。解析(1)由反应P4＋5O2=P4O10，可知由ΔH＝6P—P＋5O=O－(4P=O＋12P—O)可求得P=O的键能；(2)关键是理解信息，由盖斯定律可知，一个反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。将三个反应热化学方程式联立，得ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×eq\f(1,2)－ΔH3×eq\f(1,2)。答案(1)470(2)①＋226.8kJ·mol－1②－(5x－0.5y)kJ·mol－1。11．(创新预测题)(16分)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－285.8kJ·mol－1、－283.0kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1。请回答下列问题：(1)用太阳能分解5mol液态水消耗的能量是________kJ；(2)液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为______________________________________________________________；(3)在以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，则正极的电极反应式为____________________________________________________________；理想状态下，该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ，则该燃料电池的理论效率为________。(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)解析(1)根据能量守恒定律可知分解5mol液态水消耗的能量与生成5mol液态水放出的能量相等：285.8kJ·mol－1×5mol＝1429kJ。(2)2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ·mol－1①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1453.0