高中化学知识点大全《热化学方程式》高频试题巩固（2017年最新版） - 高考化学题库

高中化学知识点大全《热化学方程式》高频试题巩固（2017年最新版）(四)

2017-11-11 03:31:59 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

1、填空题  (14分)质子交换膜燃料电池广受关注。
（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知：C(s)+O2(g)CO(g)    ΔH1=-110.35kJ·mol-1
2H2O(l)2H2(g)+O2(g)    ΔH2=+571.6kJ·mol-1
H2O(l)H2O(g)    ΔH3=+44.0kJ·mol-1
则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)    ΔH4=       。
（2）燃料气(流速为1800mL·h-1；体积分数为50% H2，0.98% CO，1.64% O2，47.38% N2)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化反应的化学方程式为           。
②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为             。
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。

加入   (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2—HIO3，120℃时，反应1h后CO的体积为   mL。
（3）图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中   (填“a”或“b”)为电池的负极，负极的电极反应式为           。

参考答案：（1） +131.45 kJ·mol-1
（2） ①2CO+O22CO2
②Ce2(C2O4)32CeO2+4CO↑+2CO2↑
③HIO3； 3.528
（3） a； HCOOH-2e-CO2↑+2H+

本题解析：（1）C(s)+O2(g)CO(g) ΔH1=-110.35kJ·mol-1              ①
2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol-1               ②
H2O(l)H2O(g) ΔH3=+44.0kJ·mol-1                    ③
ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3="+131.45" kJ·mol-1
（2）①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化生成CO2，反应的化学方程式为2CO+O22CO2
②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2，CO2和CO，化学方程式为Ce2(C2O4)32CeO2+4CO↑+2CO2↑
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。从图中可知，加入HIO3反应速度快，所需温度低，CO的转化率大；120℃时，CO的转化率为80%
反应1h后CO的体积为×1800×0.98%×80%=3.528mL；
（3）由图2可知，电子从a端进入，从b端流出，说明a为电池的负极；且电极反应为HCOOH-2e-CO2↑+2H+。
考点：反应热的计算，化学反应方程式的书写，化学反应方程式的计算，原电池的相关知识

本题难度：困难

2、选择题已知在25℃，101kPa下，l gC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
[? ]
A．C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）；△H＝－48.40kJ·mol-1
B．C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－5518kJ·mol-1
C．C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝＋5518kJ·mol-1
D．C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－48.40kJ·mol-1

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  （15分）在航天发射时，肼（N2H4）及其衍生物常用作火箭推进剂。
⑴液态肼作火箭燃料时，与液态N2O4混合发生氧化还原反应，已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ，试写出该反应的热化学方程式                   。
⑵实验室用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏，收集114～116℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是          （填序号字母）。
A．酒精灯
B．长直玻璃导管
C．锥形瓶
D．直型冷凝管

E．尾接管（接液管） F．蒸馏烧瓶            G．滴定管
②除上述必需的仪器外，还缺少的主要玻璃仪器是     。
⑶肼能使锅炉内壁的铁锈变成较为致密的磁性氧化铁（Fe3O4）层，以减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气，则每生成1molFe3O4，需要消耗肼的质量为   g。
⑷磁性氧化铁（Fe3O4）的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成（不含有其它黑色物质）。探究过程如下：
提出假设：假设1. 黑色粉末是CuO；假设2. 黑色粉末是Fe3O4；
假设3.                。
探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立，则实验现象是               。
②若所得溶液显血红色，则假设     成立。
③为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生       现象，则假设3成立。
有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显。查阅资料：Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu2+＋4NH3·H2O＝Cu（NH3）42+＋4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生         现象；若产生        现象，则假设3成立。

参考答案：⑴N2O4(l)＋2N2H4(l)＝3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH1＝－64a kJ·mol－1 ； ⑵ ①BG；②温度计；⑶8g
⑷假设3：黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物；①溶液显蓝色； ②“2或3”； ③红色固体；
④红褐色沉淀；红褐色沉淀，同时溶液呈深蓝色

本题解析：⑴根据题意可得反应的热化学方程式为N2O4(l)＋2N2H4(l)＝3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH1＝－64a kJ/mol；（2）①在蒸馏过程中需要的仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直型冷凝管、尾接管（接液管）、锥形瓶。所以不需要的玻璃仪器是长直玻璃导管、滴定管。因此选项为BG。②除上述必需的仪器外，还缺少的主要玻璃仪器是温度计；⑶肼与Fe2O3反应的方程式是N2H4+6Fe2O3= 4Fe3O4+ N2+2H2O。根据方程式可知，若生成1molFe3O4，需要消耗肼0.25mol,它的质量为0.25mol×32g/mol=8g。⑷根据给出的假设情况可推知假设3是黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物；取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。 ①若假设1成立，则实验现象是溶液显蓝色；②若所得溶液显血红色，则假设“2或3”成立；③为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生红色固体则假设3成立。 ④为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生红褐色氢氧化铁沉淀；若产生的现象是既有红褐色沉淀，同时溶液呈深蓝色，则假设3成立。
考点：考查热化学方程式的书写、仪器的选择与使用、实验方案的设计、验证、氧化反应反应方程式的书写及相应的计算的知识。

本题难度：困难

4、简答题如图，研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义．
（1）下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度的有______．（填字母）
a．减少化石燃料的使用，开发新能源?b．使用无氟冰箱，减少氟利昂排放
c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车?d．将工业废气用碱液吸收后再排放
（2）为开发新能源，有关部门拟用甲醇（CH3OH）替代汽油作为公交车的燃料．一定条件下由CO和H2生产甲醇的化学方程式为______．该反应合成l?molCH3OH（1）放出热量131.9kJ，又知2H2（g）+CO（g）+

3
2

O2(g)=CO2(g)+2H
?2

O(g)?
△H=594.1kJ/mol．请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：______．
（3）硫酸工业生产中，SO2催化氧化生成SO3反应为2SO2+O2?2SO3（g），平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图．
根据图示回答下列问题：
①2SO2（g）+O2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H______0?（填“＞”或“＜”）．
②若温度T1、T2时，反应的化学平衡常数分别为K1、K2，则K1______K2；若反应进行到状态D时，v正______v逆（填“＞”“＜”或“=”）．

参考答案：（1）a．大量化石燃料的燃烧是二氧化碳的主要来源，减少化石燃料的使用，开发新能源，有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度，故a正确；
b．氟里昂能促进臭氧地方分解，与大气中的CO2、SO2、NO2浓度无关，故b错误；
c．汽车尾气中有多种有害物质，主要污染物是一氧化碳、碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，故多步行或乘公交车，少用专车或私家车有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度，故c正确；
d．将工业废气用碱液吸收后再排放能减少CO2、SO2、NO2的排放，故d正确．
故答案为：acd；?
（2）CO和H2反应生成甲醇，反应方程式为：CO+2H2=CH3OH；
根据液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气，化学方程式为：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g），
已知：①CO+2H2=CH3OH△H1=+131.9kJ?mol-1
②2H2（g）+CO（g）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H2=-594.1kJ?mol-1
根据盖斯定律，2×（②-①）得：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）故△H=2×（△H2-△H1）=-1452kJ?mol-1，
故热化学方程式为：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ?mol-1，
故答案为：CO+2H2=CH3OH；2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ?mol-1；?
（3）①由图可知，温度越高SO3的含量越低，即升高温度平衡向逆反应移动，所以正反应是放热反应，△H＜0，
故答案为：＜；
②该反应是一个放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以生成物的浓度减小，反应物的浓度增大，平衡常数减小，所以K1＞K2；D状态相对于A状态，三氧化硫的含量较小，要使该反应达到平衡状态，该反应必须向正反应方向移动，所以正反应速率大于逆反应速率．
故答案为：＞；＞．

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题 A、D、E、X、Y是原子序数依次增大的短周期元素。其中X原子最外层电子数是内层电子总数的3倍；X、Y同族；A与X、Y既不同族也不同周期；D元素的某种同位素在考古方面有重要应用。
(1)Y的简单离子的结构示意图为___。
(2)钠、A和X三种元素组成的化合物，其所含的化学键类型有____。
(3)甲由A、E两种元素组成，分子中含有18个电子，只存在单键。常温下甲是一种无色液体同时也是一种二元弱碱，写出其在水中的电离方程式：___ 。
(4)处理含DX、YX2烟道气污染的一种方法是在催化剂作用下使两者反应，产物之一为单质Y。已知反应生成1gY 固体单质时放出8.4 kJ的热量，此反应的热化学方程式为___。

参考答案：(2)离子键、共价键
(3)N2H4 +H2ON2H5+ +OH- 、N2H5+ +H2ON2H62++OH -
(4)2CO(g)+SO2(g)==2CO2(g)+S(s) △H=-268. 8 kJ . mol -1

本题解析：

本题难度：一般

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