2021届高考化学一轮复习化学反应原理专题化学能与热能考点培优检测

2021年高考化学一轮复习化学反应原理专题化学能与热能考点培优检测

第I卷（选择题）

一、单选题

1．25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.31 kJ/mol、2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是( ) A．C(s)＋

1O2(g)=CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol 2B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ/mol

C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.31 kJ/mol D．

1C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1400 kJ/mol 2HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说

2．理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)法正确的是（ ）

A．HNC比HCN稳定

B．该异构化反应的△H=-59.3kJ·mol-1 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 3．下列说法正确的是（ ）

A．反应A(g) 2B(g) ΔH，若正反应的活化能为Ea kJ/mol，逆反应的活化能为Eb kJ/mol，则ΔH＝－(Ea－Eb) kJ/mol

B．某温度下，氯化钠在水中的溶解度是20 g，则该温度下的饱和氯化钠溶液溶质的质量分数为20% C．将0.2 mol/L 的CH3COOH 溶液与0.1 mol/L 的NaOH 溶液等体积混合后，溶液中有关粒子的浓度满足下列关系：2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)

c(F—)D．将浓度为0.1 mol/L HF 溶液加水不断稀释过程中，电离平衡常数Ka(HF)保持不变，始终保持

c(H)增大

4．某小组通过“简易量热计”，利用50 mL 0.50mol·L-1盐酸和50 mL0.55 mol·L-1NaOH溶液反应，测定中和反应反应热。

下列说法正确的是

A．NaOH溶液过量越多，测定的反应热越精确 B．搅拌方法是按顺时针旋转环形玻璃搅拌棒 C．杯盖可以用铜铝合金材料制作

D．如果用NaOH固体替代NaOH溶液，测得的中和反应反应热ΔH偏小

5．化学上，单位质量的纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量叫热值(kJ·g-1)。已知几种物质的燃烧热如下表所示：

物质 CH4(g) CO(g) CH3CH2OH(l) CH3CH2CH3(g) 燃烧热(ΔH )/(kJ · mol-1) -890 - 283 -1 366 -2 220 常温常压下，上述可燃物中热值最大的是 A．CH4 C．CH3CH2CH3

B．CO D．CH3CH2OH

6．下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是 A．化学反应中能量变化只能表现为热量变化 B．化学反应必然伴随发生能量变化

C．反应物总能量低于生成物总能量为放热反应 D．拆开化学键会放出能量，形成化学键需要吸收能量

7．我国学者研究了均相 NO- CO 的反应历程，反应路径中每一阶段内各驻点的能最均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，下列说法正确的是

A．2NO(g)+ 2CO(g) N2(g) +2CO2(g) ΔH>O

B．均相NO—CO反应经历了三个过渡态和六个中间体

C．整个反应分为三个基元反应阶段，总反应速率由第一阶段反应决定

D．NO二聚体( )比N2O分子更难与CO发生反应

8．下列有关说法错误的是（ ） A．活化能接近为0的反应速率极快

B．NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57kJ/mol，能自发进行，原因是△S>0 C．决定化学反应速率的主要因素是温度、浓度、压强、催化剂

D．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同 9．下列有关反应热△H的正负判断正确的是 A．温度越高，颜色越深：2NO2

N2O4 △H<0

B．石墨比金刚石稳定：C（金刚石）＝C（石墨） △H>0 C．H2（g）＋

1O2（g）＝H2O（l） △H>0 2D．2NH4Cl（s）＋Ba（OH）2·8H2O（s）＝BaCl2（s）＋2NH3（g）＋10H2O（l） △H<0 10．下列叙述正确的有( ) ①CO2、P2O5均为酸性氧化物

②金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物

③碘晶体分散到酒精中、饱和氯化铁溶液滴入沸水中所形成的分散系分别为：溶液、胶体 ④灼热的炭与CO2的反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应均既为氧化还原反应，又是吸热反应 ⑤需要通电才可进行的有：电离、电解、电镀、电化学腐蚀

⑥氯化铝溶液与氢氧化铝胶体具有的共同性质是：能透过滤纸，加热蒸干、灼烧后都有氧化铝生成

⑦苛性钾、次氯酸、氯气按顺序分类依次为：强电解质、弱电解质和非电解质 A．3个

B．4个

C．5个

D．6个

11．对于如下反应，其反应过程的能量变化示意图如图：

编号 反应 平衡常数 反应热 反应① A(g)⇌B(g)+C(g) K1 △H1 反应② B(g)+C(g)⇌D(g) K2 △H2 反应③ A(g)⇌D(g) K3 △H3

下列说法正确的是( ) A．△H3=△H1-△H2

B．加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快 C．K3=K1●K

2

D．增大压强，K1减小，K2增大，K3不变 12．下列说法正确的是

A．任何中和反应所放出的能量均可叫中和热。

B．酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热。 C．中和热的数值随生成水的物质的量的多少而变化。

D．1molHCl和1molNaOH反应生成1molH2O的焓变为中和热

13．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面船化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)已知:HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) ∆H< 0 下列说法不正确的是

A．状态1的总能量高于状态2的总能量

B．反应过程中既有共价健的断裂，又有共价键的形成 C．HAP能降低反应的活化能和焓变，提高反应速率 D．根据图示信息.CO2分子中的氧原子只有部分来自O2

14．由H2和CO组成的混合气体0.5mol，完全燃烧后放出142.55kJ的能量，已知H2的燃烧热△H=-285.80kJ/mol，CO的燃烧热△H=-283.00kJ/mol。该混合气体中H2的体积分数为（ ） A．25%

B．45%

C．75%

D．80%

15．研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是

A．此反应中1molN2O和1mol CO的总能量高于1mol N2和1mol CO2的总能量 B．Fe+在反应过程中改变了反应历程

C．Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步反应均为放热反应 D．若反应在恒容密闭容器中进行，温度越高，反应速率一定越快

第II卷（非选择题）

二、原理综合题

16．氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题： (1)氮元素原子的 L 层电子数为_____；

(2)肼 N2H4(l)可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂 N2O4(g)反应生成N2 和水蒸气。已知： ① N2(g) + 2O2(g) = N2O4(g) ΔH1= -19.5 kJ/mol

② N2H4(l) + O2(g) = N2(g)+ 2H2O(g) ΔH2= -534.2 kJ/mol 写出N2H4(l)和 N2O4(g)反应的热化学方程式_____；

(3)已知液态水的汽化焓为+44.0kJ/mol，写出表示肼燃烧热的热化学方程式_____；(提示：肼与氧气完全燃烧生成N2 和H2O)

(4)气态N2O4 中存在如下平衡：N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH= +57.2 kJ/mol。若实验室制备的 N2O4(g)中含有少量 NO2(g)，则实验测得肼和 N2O4 的反应热将比标准值_____(填“偏大”或“偏小”)；

(5)肼—N2O4 燃料电池是一种碱性电池，以 KOH 为电解质溶液，该电池放电时，负极的反应式为_____； 17．柴油汽车排放的主要污染物为氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM2.5)。 （1）NOx的处理与监测。

①汽车尾气中的NO、NO2和CO可在催化剂存在下反应并转化为参与大气循环的气体，写出NO与CO反应的化学方程式：__。

②根据下列反应，计算①所写反应的反应热△H=_kJ/mol。 已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ•mol-1 C(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1

2C(g)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ•mol-1

③监测空气中的氮氧化物(假设为NO2)，采集50.00mL含有NO2的空气，加入适量酸化的H2O2的溶液中，使NO2完全被氧化为NO3，则发生反应的化学方程式为__，除去所得溶液中过量的过氧化氢后，将其稀释至100.0mL，取出20.00mL.稀释后的溶液，向其中加入足量的稀硫酸和铜粉，使所有NO3还原为NO，消耗的铜粉的质量为1.92mg，则原空气中的NO2含量为__mg/L。

SCR技术是使用32%尿素[CO(NH2)]2作为NH3（2）氮氧化物(NOx)主要用SCR技术(选择性催化还原)处理，的载体，发生的反应如下： △.[CO(NH2)2]+H2O→2NH3+CO2 △.4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O △.4NH3+2NO+2NO2→4N2+6H2O △.8NH3+6NO2→7N2+12H2O

△.4NH3+3NO2→2N2+6H2O(过量的氨气可通过反应V转化为氮气)。

①一定温度下NOx转化率随着氨氮比(NH3与NOx体积比)的变化如图1。当氨氮比为1时，不同空速(单位时间里通过催化剂的空气的量)下NOx转化率随催化剂温度的变化规律如图2。由图2可知催化剂最低活性温度为__；图中250△～300△时，空速升高，NOx转化率呈下降的趋势，分析其中的原因可能为___(写出一条)。



Murea②理论喷射尿素水溶液的质量流量的计算式为Qurea=2×Qmass×CNOx。其中，Qurea为尿素水溶液

MmassωmassRAN喷射的质量流量；RAN为NH3与NOx的化学计量数之比；Murea为尿素分子的摩尔质量；ωmass为尿素水溶液

的质量分数；Mmass为排气的摩尔质量；Qmass为排气的质量流量；CNOx为排气中NOx的体积分数。已知在空转15000h-1下，排出气体的平均摩尔质量约为32g/mol，其中NO的体积分数约为0.2%，排气的质量流量约为9.2g·s-1，按题意选择优化条件，以反应△为例计算理论喷射尿素水溶液的质量流量为__(保留三位有效数字)g·s-1。

18．在已经发现的一百多种元素中，除稀有气体外，非金属元素只有十多种，但与生产生活有密切的联系。 N2(g)＋3H2(g)（1）氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，反应如下：

催化剂高温高压2NH3(g)。

①合成氨的反应中的能量变化如图所示。

该反应是________反应（填“吸热”或“放热”），其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量________（填“大于”或“小于”）生成物化学键形成放出的总能量。

②在一定条件下，将一定量的N2和H2的混合气体充入某定容密闭容器中，一段时间后，下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是________（填序号）。 A．容器中混合气体的密度不随时间变化

B．单位时间内断裂3molH-H键的同时断裂6molN-H键 C．N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2

D．容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化

T2℃在起始体系中加入1molN2、3molH2，（2）容器容积为1L，经过5min反应达到平衡时放出热量55.44kJ。保持容器体积和温度不变，若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡后放出的热量为Q，则Q________110.88kJ(填“>”、“<”或“=”)。

（3）目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随

时间变化如图所示。达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比________。

（4）有可逆反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)∆H＞0。

①若起始时把Fe和CO2放入体积固定的密闭容器中，CO2的起始浓度为2.0mol/L，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度为1.0mol/L，则该温度下上述反应的平衡常数K=_____________。

②若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，升高温度，反应混合气体中CO2的物质的量分数_____________变化（选填“增大”、“减小”、“不变”）。

参考答案

1．D2．C3．C4．D5．A6．B7．C8．C9．A10．A11．C12．D13．C14．C15．D

16．5 2N2H4(l) + N2O4(g) = 3N2(g) + 4H2O(g) ΔH= -1048.9 kJ/mol N2H4(l) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(l) ΔH= -622.2 kJ/mol 偏小 N2H4 + 4OH-- 4e- = 4H2O + N2↑

17．2NO+2CO=N2+2CO2 -746.5 2NO2+H2O2=2HNO3 92 250△ 空速升高，NOx与催化剂的接触几率降低 18．放热 小于

0.0359

AC ＞ 5:8 1.0 减小