高考化学一轮复习课时跟踪练33含答案

课时跟踪练[基础巩固]1.(2024·韶关统考)我国首创光伏发电－固态储氢技术，解决了“绿电”与“绿氢”灵活转换的难题。下列说法不正确的是()A．该技术直接将光能转换成化学能储存起来B．规模化使用氢能有助于实现“碳达峰”C．“绿电”电解水制氢成本比煤炭等化石燃料制氢成本低D．固态储氢技术使新能源汽车电池加氢更加便捷解析：选A。A．光伏发电将光能转化为电能，利用光伏发电产生的电能电解水将电能转化为化学能，而不是将光能直接转化为化学能储存起来，A错误；B．规模化使用氢能可以有效减少化石能源的使用，有助于实现“碳达峰”，B正确；C．“绿电”电解水制氢的能源利用率高，故用“绿电”电解水制氢的成本比煤炭等化石燃料制氢成本低，C正确；D．气态氢难以储存且体积大，故固态储氢技术使新能源汽车电池加氢更加便捷，D正确。2.已知：S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297.23kJ/mol。下列说法正确的是()A．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－QkJ/mol，Q的值等于297.23B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－QkJ/mol，Q的值小于297.23C．1molSO2(g)的能量大于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和D．1molSO2(g)的能量小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和解析：选D。因物质由固态转变成气态要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－QkJ/mol中Q的值大于297.23，故A、B错误；放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1molSO2(g)的能量小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，故C错误，D正确。3.(2024·广东六校联考)叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如下图所示。反应1：(CH3)3CBr→(CH3)2C=CH2＋HBr；反应2：C2H5OH＋(CH3)3CBr→(CH3)3COC2H5＋HBr。下列说法错误的是()A．3种过渡态相比，①最不稳定B．反应1和反应2的ΔH都小于0C．第一个基元反应是决速步骤D．C2H5OH是反应1和反应2共同的催化剂解析：选D。A．由题图可知，过渡态能量：①>②>③，过渡态①最不稳定，故A正确；B．根据能量变化可知，反应1和反应2都是放热反应，ΔH<0，故B正确；C．(CH3)3CBr转化为(CH3)3C＋Br－的活化能最大，故第一个基元反应是决速步骤，故C正确；D．C2H5OH是反应2的反应物，不是催化剂，故D错误。4.中和反应反应热测定实验中用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验，下列说法不正确的是()A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入简易量热计中，不断用玻璃棒搅拌B．简易量热计隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失C．实验中用过量NaOH，目的是确保酸完全反应D．改用25mL0.50mol/L盐酸和25mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，求出的中和反应反应热ΔH和原来相同解析：选A。A．在中和反应反应热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，并且不能用玻璃棒搅拌，防止热量的散失，A选项说法错误；B．中和反应反应热测定实验成败的关键是做好保温工作，实验中，隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失，B选项说法正确；C．实验中用过量NaOH，目的是确保酸完全反应，C选项说法正确；D．中和反应反应热是在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，D选项说法正确。5.在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法正确的是()A．HNC比HCN更稳定B．HCN转化为HNC的反应一定需要加热C．HNC(g)⇌HCN(g)ΔH＝－59.3kJ·mol－1D．加入催化剂，可以减小反应的热效应解析：选C。A项，物质的能量越低越稳定，根据题图可知，HNC比HCN的能量高，HCN比HNC更稳定，故A错误；B项，HCN转化为HNC是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，故B错误；C项，根据题图可知，HNC(g)⇌HCN(g)ΔH＝127.2kJ·mol－1－186.5kJ·mol－1＝－59.3kJ·mol－1，故C正确；D项，加入催化剂，能降低反应的活化能，但不改变反应的热效应，故D错误。6．(2024·汕头阶段测试)已知：298K时，相关物质的相对能量如右图所示。下列说法错误的是()A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)⇌2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1B．H2的燃烧热ΔH＝－242kJ·mol－1C．C2H6比C2H4稳定D．CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)是放热反应解析：选B。A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)⇌2CO2(g)ΔH＝[(－393×2)－(－110×2＋0)]kJ·mol－1＝－566kJ·mol－1，A正确；B．表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝[(－286)－(0＋eq\f(1,2)×0)]kJ·mol－1＝－286kJ·mol－1，B错误；C．C2H6的相对能量为－84kJ·mol－1，C2H4的相对能量为52kJ·mol－1，物质具有的能量越低，稳定性越强，因此C2H6比C2H4稳定，C正确；D．CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)ΔH＝[(－393＋0)－(－110－242)]kJ·mol－1＝－41kJ·mol－1，是放热反应，D正确。7.氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。(1)几种含氯离子的相对能量如下表所示：离子Cl－(aq)ClO－(aq)ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))(aq)ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(aq)ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))(aq)相对能量/(kJ·mol－1)0601016338①在上述五种离子中，最不稳定的离子是________(填离子符号)。②反应3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝____________kJ·mol－1。③写出由ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))反应生成ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))和Cl－的热化学方程式：____________________。(2)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(CuO/CuCl2))2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.4kJ·mol－1。上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示。已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)=CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH1＝－120.4kJ·mol－1。①过程Ⅱ反应的热化学方程式为_____________________________________。②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为_________________________。解析：(1)①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))。②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，故反应3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝63kJ·mol－1＋2×0－3×60kJ·mol－1＝－117kJ·mol－1。③由ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))反应生成ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))和Cl－的热化学方程式为4ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(aq)=3ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))(aq)＋Cl－(aq)ΔH＝3×38kJ·mol－1＋0－4×63kJ·mol－1＝－138kJ·mol－1。(2)①由题图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋2Cl2(g)，将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ，将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由ⅰ－ⅱ×2可得2CuCl2(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋2Cl2(g)ΔH＝(－115.4kJ·mol－1)－(－120.4kJ·mol－1)×2＝＋125.4kJ·mol－1。答案：(1)①ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))②－117③4ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(aq)=3ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))(aq)＋Cl－(aq)ΔH＝－138kJ·mol－1(2)①2CuCl2(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋2Cl2(g)ΔH＝＋125.4kJ·mol－1②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)[素养提升]8.(2024·广东四校联考)2022年10月5日，诺贝尔化学奖授予了在“铜催化”领域贡献突出的卡罗琳等人。利用铜催化剂可实现甲醇(CH3OH)的催化制氢，反应机理如下图所示，下列说法正确的是()A．该反应的ΔH<0B．CO属于反应过程中的中间产物C．反应过程中有非极性键的断裂与形成D．反应Ⅱ的正反应活化能为(a＋b)kJ·mol－1解析：选B。A．根据题图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；B．反应Ⅰ生成CO，反应Ⅱ消耗CO，所以CO属于反应过程中的中间产物，B项正确；C．反应Ⅰ断开了C—H、H—O，形成了H—H，反应Ⅱ断开了O—H，形成了C—O、H—H，所以反应过程中有非极性键的形成，但没有非极性键的断裂，C项错误；D．根据题图可知，反应Ⅱ的正反应活化能为akJ·mol－1，D项错误。9.(2024·清远校考)环戊二烯()广泛应用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下，下列说法不正确的是()共价键键能/(kJ·mol－1)H—H436H—I299I—I151A．若在相同条件下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH4，则ΔH4<ΔH2B．表中三种物质，H—H的键能最大，故相同条件下，H2最稳定C．ΔH3－ΔH1＝ΔH2＝＋11kJ·mol－1D．ΔH3＜ΔH1解析：选C。Cl2比I2更活泼，说明Cl2(g)具有的能量大于I2(g)具有的能量，所以Cl2(g)和H2(g)反应生成HCl(g)放出的能量大于I2(g)与H2(g)反应生成HI(g)放出的能量，即ΔH4<ΔH2，A项正确；键能越大越稳定，H—H的键能最大，故相同条件下，H2最稳定，B项正确；根据盖斯定律，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，故ΔH3－ΔH1＝ΔH2＝436kJ·mol－1＋151kJ·mol－1－2×299kJ·mol－1＝－11kJ·mol－1＜0，故ΔH3＜ΔH1，C项错误，D项正确。10.已知反应(a，b均大于0)：①C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－akJ·mol－1；②C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1。其他数据如下表：化学键C=OO=OC—HO—HC=C键能/(kJ·mol－1)798x413463610下列说法正确的是()A．a<b，C2H4的燃烧热ΔH为－akJ·mol－1B．上表中x＝eq\f(2782－a,3)C．H2O(l)=H2O(g)ΔH＝(－b－a)kJ·mol－1D．当有4NA个C—H断裂时，该反应放出的热量一定为akJ(NA表示阿伏加德罗常数的值)解析：选B。A项，表示燃烧热的热化学方程式中产物水应为液态，即C2H4的燃烧热ΔH为－bkJ·mol－1，A项错误；B项，根据键能计算反应热，ΔH1＝(413×4＋610＋3x)－(798×4＋463×4)＝－a，解得x＝eq\f(2782－a,3)，B项正确；C项，根据盖斯定律，由(①－②)×eq\f(1,2)可得H2O(l)=H2O(g)ΔH＝eq\f(1,2)(b－a)kJ·mol－1，C项错误；D项，当有4NA个C—H断裂，即1molC2H4参与反应时，若生成H2O(g)，则放出akJ热量，若生成H2O(l)，则放出bkJ热量，D项错误。11.(2024·潮州高三月考)低碳经济已成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请回答下列问题：(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯：CO2(g)＋3H2(g)⇌eq\f(1,2)C2H4(g)＋2H2O(g)，该反应体系的能量随反应过程的变化关系如图所示，该反应的ΔH＝__________(用含a、b的式子表示)。相关化学键的键能如下表，实验测得上述反应的ΔH＝－152kJ·mol－1，则表中的x＝__________。化学键C=OH—HC=CC—HH—O键能/(kJ·mol－1)x436764414464(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－53.7kJ·mol－1CH3OCH3(g)＋H2O(g)=2CH3OH(g)ΔH2＝＋23.4kJ·mol－1则2CO2(g)＋6H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH3＝__________kJ·mol－1。(3)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量。C2H2的热值为__________kJ·g－1。(4)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图。①该工艺过程中的能量转化形式为_______________________________。②已知“重整系统”发生的反应中eq\f(n(FeO),n(CO2))＝6，则FexOy(y＜8)的化学式为_________，“热分解系统”中每转移2mol电子，需消耗__________molFexOy。解析：(1)根据ΔH