高考化学知识点整理《化学反应与能量》高频试题特训（2017年最新版） - 高考化学题库

高考化学知识点整理《化学反应与能量》高频试题特训（2017年最新版）(六)

2017-08-01 00:21:06 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、填空题短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B是形成化合物种类最多的元素，C是自然界含量最多的元素，D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C的某种氢化物W分子含有相同的电子数。
（1）A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为?；W的电子式 ?。
（2）已知：①2E → E－E；＝－a kJ·mol-1?② 2A → A－A；=－b kJ·mol-1
③E＋A → A－E；=－c kJ·mol-1
写出298K时，A2与E2反应的热化学方程式?。
（3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A2（g）＋BC（g）X（g）；＝－a KJ·mol－1（a＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：

实验	甲	乙	丙
初始投料	2 mol A2、1 mol BC	1 mol X	4 mol A2、2 mol BC
平衡时n（X）	0.5mol	n2	n3
反应的能量变化	放出Q1kJ	吸收Q2kJ	放出Q3kJ
体系的压强	P1	P2	P3
反应物的转化率	1	2	3

?
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则A2的平均反应速率

( A2)为?。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为?。
③下列现象能说明甲容器中的反应已经达到平衡状态的有 ?（填序号）。
A.内A2、BC、X的物质的量之比为2：1：1
B.内气体的密度保持恒定
C.内A2气体的体积分数保持恒定
D.2 V正（A2）=V逆（BC）
④三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是?（填序号）。
A．α1＋α2＝1? B．Q1＋Q2＝a? C．α3＜α1
D．P3＜2P1＝2P2? E．n2＜n3＜1.0mol? F．Q3＝2Q1
（4）在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%，请在上图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。

参考答案：（1）离子键、共价键（1分）（1分）
（2）H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）；△H＝（a＋b－2c）kJ·mol－1（2分）
（3）①0.125mol·L－1·min－1（2分）?② 4（2分）?③ C（2分）?④ ABD（2分）
（4）（2分）

本题解析：A是周期表中原子半径最小的元素，即为H，B是形成化合物种类最多的元素，即为C
，C是自然界含量最多的元素，即为O，D是同周期中金属性最强的元素，即为Na，E的负一价离子与C的某种氢化物分子W含有相同的电子数，由于E的原子序数最大，则E即为Cl，因此W是双氧水。
（1）A、C、D形成的化合物是氢氧化钠，其中含有的化学键类型为：离子键、共价键；双氧水分子中含有极性键和非极性键，属于共价化合物，因此双氧水的电子式为。
（2）已知①Cl-Cl→2Cl；△H=+a?kJ?mol-1、②2H→H-H；△H=-b?kJ?mol-1、③Cl+H→HCl；△H=-c?kJ?mol-1，所以依据盖斯定律可知H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）可以是①-②+③×2得到的，因此反应的焓变△H＝－（2c-a-b）kJ/mol。
（3）①2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）
初始量：2?1? 0
变化量：1?0.5?0.5
平衡量：1?0.5?0.5
在该温度下，A2的平均反应速率v（A2）＝＝0.125?mol?L-1?min-1；
②化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此该温度下，反应2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）的平衡常数K=＝4mol-2?L2；
③在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，则A、平衡时各种物质的浓度或物质的量不再发生变化，但它们之间的物质的量不一定相等或满足某种关系，因此容器内A2、BC、X的物质的量之比为2：1：1不能说明达到平衡状态，A不正确；B、密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此容器内气体的密度保持恒定不能说明反应达到平衡状态，B不正确；C、容器内A2气体的体积分数保持恒定可以说明反应达到平衡状态，C正确；D、2V正（A2）＝V逆（BC）说明二者的反应速率方向是相反的，但不能满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，D不正确，答案选C。
④A、投料2molH2、1molCO和1molCH4O建立的平衡是等效的，只是建立的方向不一样，所以α1+α2=1，故A正确；B、料2molH2、1molCO和1molCH3OH建立的平衡是等效的，反应2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）是放热的，放出的热量应该是Q1+Q2=a，故B正确；C、当氢气和一氧化碳的投料增加一倍，则压强会增大，导致化学平衡正向移动，移动的结果是反应物的转化率增大，即α3＞α1，故C错误；D、投料2molH2、1molCO和1molCH3OH建立的平衡是等效的，所以P1=P2，当氢气和一氧化碳的投料增加一倍，则压强应是增大一倍，但是压强增大，导致化学平衡正向移动，移动的结果是压强比原来的2倍要小，即P3＜2P1=2P2，故D正确；E、当氢气和一氧化碳的投料增加一倍，能量变化数值理论上也应该是原来的2倍，但是压强引起化学平衡正向，而正向放热，结果使得Q3＞2Q1，故E错误。选ABD。
（4）将甲容器的体系体积压缩到1L，若在第8min 达到新的平衡时，则
2H2（g）+CO（g）CH4O（g）
初始量：2?1?0
变化量：1.5? 0.75?0.75
平衡量：0.5?0.25?0.75
所以达到平衡时，甲醇的物质的量浓度是0.75mol/L，在第5min时，由于体积减半，所以甲醇的浓度应该加倍，即为0.25mol/L×2=0.5mol/L，所以5-8min内，甲醇的物质的量浓度从0.5mol/L升高到0.75mol/L，如图所示：
?。

本题难度：困难

2、选择题根据下列热化学方程式：
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=－393.5 kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=－285.8 kJ/mol
③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=－870.3 kJ/mol
可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（）
A．ΔH=+244.1kJ/mol
B．ΔH=－488.3kJ/mol
C．ΔH=－996.6kJ/mol
D．ΔH=+996.6kJ/mol

参考答案：B

本题解析：（①＋②）×2－③，整理可得：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=(ΔH1+ΔH2)×2－ΔH3=－488.3kJ/mol,因此选项是B。
考点：考查盖斯定律的应用及反应热的计算的知识。

本题难度：一般

3、选择题下列有关纯铁的描述正确的是
A.熔点比生铁的低
B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快
C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀
D.在冷的浓H2SO4中可钝化

参考答案：D

本题解析：试题分析：生铁是铁与碳的合金，由于合金的熔点低于组成成分中任一物质的熔点，故A不正确。生铁与盐酸反应时，铁、碳在盐酸中形成无数微小的原电池，使反应速率比纯铁要快，B不正确。同样道理，生铁在潮湿空气中，Fe、C形成原电池发生吸氧腐蚀，腐蚀速率远比纯铁要快，C不正确。金属铁、铝在常温下皆在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，D正确。
考点：考查铁的性质、金属的腐蚀与防护、化学反应速率
点评：该题是中等难度的试题，试题贴近高考，综合性强，注重考查学生分析问题、解决问题的能力，有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。

本题难度：简单

4、选择题下列说法正确的是
A．Al-Mg合金焊接过程中使用的保护气为N2
B．工业上可采用电解熔融NaCl的方法制备金属钠
C．将0.5molN2和1.5molH2充入一密闭容器中充分反应，放出热量19.6KJ，
则该热化学方程式为N2(g) + 3 H2(g)2NH3(g) △H=" —39.2" KJ·mol－1
D．已知：2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)△H=" —486" KJ·mol－1，则H2 的燃烧热△H为—243 KJ·mol－1

参考答案：B

本题解析：镁的活泼性较强，能与氮气反应，A错误；钠属于活泼金属，只能采用电解熔融的钠的化合物来制备金属钠，B正确；合成氨是可逆反应，即0.5molN2和1.5molH2充入一密闭容器中充分反应，不能生成1mol氨气，N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) 表示生成2mol氨气时放出的热量，故放出的热量大于39.2kJ,C错误；1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量为氢气的燃烧热，D错误，答案选B.
考点：热化学方程式的书写

本题难度：一般

5、填空题  （12分）（1）家用液化石油气的主要成分之一是丁烷(C4H10)，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量为5×1 05 kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式：                                         。已知1mol液态水汽化时需要吸收44 kJ热量，则反应C4H10(g)+6．5O2(g) ===4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH=                  。
（2）有同学用丁烷与空气为原料制作一燃烧电池，若以稀硫酸为电解质溶液时，其负极反应式为                                        。
（3）已知拆开1 mol H－H键，1 molN－H键，1 molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为                             。

参考答案：17．（1）C4H10(g)+6．5O2(g) == 4CO2(g)+5H2O (l) ΔH =－2900 kJ/mol －2680 kJ/mol
（2）C4H10-26e-+8H2O=4CO2+26H+ （3）N2(g)+3H2(g) == 2NH3(g) ΔH＝－6b+c+3a kJ·mol－1

本题解析：（1）10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量为5×105 kJ，则1mol丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量为2900 KJ ，则丁烷燃烧的热化学方程为C4H10(g)+6．5O2(g) == 4CO2(g)+5H2O (l) ΔH =－2900 kJ/mol，由题意知H2O(l)=H2O(g) ΔH="44" kJ·mol-1,利用盖斯定律计算可得反应C4H10(g)+6．5O2(g) ===4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH= －2680 kJ/mol；
（2）丁烷--空气燃料电池工作时，丁烷失电子发生氧化反应作负极；以稀硫酸为电解质溶液时，结合电极反应式的书写规律可得, C4H10-26e-+8H2O=4CO2+26H+
(3)依据△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和可求得合成氨反应的焓变(－6b+c+3a) kJ·mol-1，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) ==2NH3(g) ΔH＝－6b+c+3a kJ·mol－1
考点：考查热化学方程式的书写，燃料电池等知识。

本题难度：一般

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