高考化学试题《热化学方程式》试题强化练习（2019年最新版） - 高考化学题库

高考化学试题《热化学方程式》试题强化练习（2019年最新版）(二)

2020-07-08 01:11:26 【大中小】

1、选择题一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图的是（ ? ）
A．CO2（g）+2NH3（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）；△H＜0
B．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）；△H＞0
C．CH3CH20H（g）?CH2=CH2（g）+H2O（g）；△H＞0
D．2C6H5CH2CH3（g）+O2（g）?2C6H5CH=CH2（g）+2H2O（g）；△H＜0

参考答案：A

本题解析：

本题难度：简单

2、填空题氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）在固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） △H=—92．4kJ/mol，
其平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/K	298	398	498
平衡常数K	4.1×106	K1	K2

试判断K1 K2（填写“>” “ =”或“<”）。
（2）用2mol N2和3mol H2合成氨，三容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其它条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时N2的质量分数如图所示，此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是，都达到平衡状态时，N2转化率最低的是。

（3）NH3与CO2在120oC，催化剂作用下可以合成反应生成尿素：CO2 +2NH3

（NH2）2CO +H2O
在密闭反应容器中，混合气体中NH3的含量变化关系如图所示

（该条件下尿素为固体）。则A点的正反应/速率

（CO2） B点的逆反应速率

（CO2）（填写“>”“=”或“<”），NH3的平衡转化率为____ ；
（4）已知下列热化学方程式：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（1） △H = -571．6kJ/mol
N2（g）+O2（g）

2NO（g）    △H =+180kJ/mol
请写出用NH3还原NO的热化学方程式_                 ；
（5）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式____     。科学家利用此原理，设计成氨气－氧气燃料电池，则通人氨气的电极是        （填“正极”或“负极”），在碱性条件下，通人氨气的电极发生的电极反应式为                                  。

参考答案：
(1) >;
(2)丙丙
（3）> 75%
(4) 6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-2070KJ/mol
(5)4NH3+5O24N2+6H2O 负 2NH3+ 6e-+6OH-= N2+6H2O

本题解析：(1)由该反应的热化学方程式N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=—92.4kJ/mol可以看出：该反应的正反应为气体体积减小的放热反应。根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。即向逆反应方向移动。而化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各生成物的浓度的幂指数的乘积与各反应物浓度幂指数乘积的比。升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小。所以K1>K2。（2）该反应是从正反应方向开始的，所以随着反应的进行，N2的浓度逐渐减小，其含量也在不断降低，当反应达到平衡时达到最小值。此后，随着反应温度的升高，化学平衡逆向移动，N2的浓度逐渐增大，其含量也在不断增多。由于T3比T2时多，说明T3的状态丙是已经达到平衡状态的，T2时是否达到平衡状态不能确定。若三者都达到平衡状态。由于温度T1< T2<T3。升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，N2的转化率降低。所以在都达到平衡状态时，N2转化率最低的是丙。（3）反应从正反应方向开始，由于在B点后达到了平衡状态，而A点还没有达到平衡状态，所以A点的正反应/速率（CO2）>B点的逆反应速率（CO2）。在反应开始时，假设CO2与NH3的物质的量均为1mol.在反应过程中CO2消耗的物质的量为x,则NH3消耗量为2x,产生的水蒸气的物质的量为x,平衡时这三种气体的物质的量为(1-x)mol;(1-2x)mol; xmol.因为在平衡时NH3的含量为20%.所以；解得。所以NH3平衡转化率为×100%=75%。给三个方程式进行编号。①N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） △H=—92．4kJ/mol，②2H2（g）+O2（g） 2H2O（1） △H = -571．6kJ/mol； ③N2（g）+O2（g） 2NO（g）△H =+180kJ/mol。②×3-①×2-③×3.整理可得：6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-2070KJ/mol。（5）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式4NH3+5O24N2+6H2O。在燃料电池中，通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极。在碱性条件下，通人氨气的电极发生的电极反应式为2NH3+ 6e-+6OH-= N2+6H2O。通入O2的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
考点：考查化学平衡状态的判断、原料的转化率的计算、化学方程式、热化学方程式的书写、原电池反应原理的知识。

本题难度：困难

3、选择题已知在298K时下述反应的有关数据

参考答案：B

本题解析：已知：①C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H1=-110．5kJ?mol-1，②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=-393．5kJ?mol-1，由盖斯定律，①×2-②得C（s）+CO2（g）=2CO（g），该反应的△H=2×（-110．5kJ?mol-1）-（-393．5kJ?mol-1）=+172．5kJ?mol-1，选B。
考点：考查盖斯定律的应用。

本题难度：一般

4、填空题  （13分）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。
（1）消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：
I．
II．N2(g)+ O2(g) 2NO(g)     ΔH1
2CO(g) + O2(g)2CO2 (g)    ΔH2=" -565" kJ·mol-1
①ΔH1=          。
②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式
③一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。
温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是

（2）测定汽车尾气常用的方法有两种。
①方法1：电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示，则工作电极的反应式为
②方法2：氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气，将氮氧化物转化为强酸，用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式
（3）工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是，用文字和化学用语解释原因                                  。

参考答案：（13分，未标分数的空每空2分，合理即给分）
（1）①+183kJ·mol-1
②2CO(g)＋2NO(g)2CO2 (g)＋N2 (g) ΔH=－748 kJ·mol-1
③温度升高到710K时，单位时间内反应达平衡，该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，转化率降低
（2）①CO－2e－＋H2OCO2＋2H+
②2NO＋3H2O22NO3－＋2H2O＋2H+
（3）NH4HSO3（1分）
HSO3－H+ ＋SO32－，NH4+水解使c(H+)增大，电离平衡逆向移动，c(SO32－)浓度减小。

本题解析：（1）①化学反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，根据信息Ⅰ中的数据计算反应N2(g)+ O2(g) 2NO(g)的ΔH1=+183kJ·mol-1。②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体N2和CO2，利用信息II．i N2(g)+ O2(g) 2NO(g) ΔH1=+183kJ·mol-1，ii 2CO(g) + O2(g)2CO2 (g) ΔH2=" -565" kJ·mol-1，根据盖斯定律：ii—i得反应的热化学方程式为2CO(g)＋2NO(g)2CO2 (g)＋N2 (g) ΔH=－748 kJ·mol-1；③温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是温度升高到710K时，单位时间内反应达平衡，该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，转化率降低。（2）①CO传感器的工作原理为酸性CO燃料电池，CO发生氧化反应，在原电池的负极参加反应，电极反应式为CO－2e－＋H2OCO2＋2H+，O2发生还原反应，作正极，电极反应式为O2+4e－+4H+==2H2O；② NO与H2O2溶液反应生成硝酸和水，离子方程式为2NO＋3H2O22NO3－＋2H2O＋2H+；（3）相同条件下，同浓度的NaHSO3、NH4HSO3的水溶液中c(SO32-)较小的是NH4HSO3，原因HSO3－ H+ ＋SO32－，NH4+水解使c(H+)增大，电离平衡逆向移动，c(SO32－)浓度减小。
考点：考查反应热的计算、盖斯定律，化学平衡，燃料电池及电解质溶液中的离子平衡。

本题难度：困难

5、填空题  Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。
（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式                                。
（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入          （选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

难溶电解质	Cu(OH)2	CuS	Pb(OH)2	PbS
Ksp	4．8×10－20	6．3×10－36	1．2×10－15	1．0×10－28

（3）火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因（任写一个）。
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。

请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：   。
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3－等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是                  （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是                        。
Ⅱ．能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式
①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)

H＝－570kJ/mol；
②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)

H＝－242kJ/mol；
③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)

H＝—110．5kJ/moL；
④C(s)+O2(g)＝CO2(g)

H＝—393．5kJ/moL；
⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g)

H＝+890kJ/moL
回答下列问题
（1）上述反应中属于吸热反应的是               。
（2）H2的燃烧热为△H＝               。
（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)

H＝akJ/moL；则a＝；该反应的熵

S 0(选填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能

G＝

H—T

S，当

G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。
（4）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是。

A．负极的电极反应式为：CO+O2—

参考答案：

本题解析：

本题难度：困难

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