高考化学三轮冲刺专题提升练习卷化学反应与能量(2021年整理)

2018年高考化学三轮冲刺专题提升练习卷化学反应与能量
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化学反应与能量
1．（1）肼(N2H4）是火箭推进器中常用的高能燃料,已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成N2和水蒸气,放出256。

65kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式:__________________________.
（2）工业上制氢气的一个重要反应是:CO(g）+H2O（g）=CO2(g）+H2(g）
已知在25℃时: C(石墨)+ 1
2
O2（g)=CO(g）△H1=—111kJ·mol-1
H2（g）+ 1
2
O2(g）=H2O(g）△H2=-242kJ·mol—1
C(石墨）+O2(g)=CO2（g）△H3=-394kJ·mol—1
试计算25℃时一氧化碳与水作用转化为氢气和二氧化碳反应的反应热△H=________kJ·mol—1
（3) 高铁酸钾(K2FeO4)可作净水剂，也可用于制造高铁电池。

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+Fe（OH）3+4KOH,该电池放电时正极反应式为____________。

（4) 用该电池电解100mL1mol·L—1的AgNO3溶液，写出电解反应方程式：____________________。

当电路中通过0.01mol电子时，被电解溶液的pH为________(溶液体积变化忽略不计）。

【答案】 N2H4(l)+2H2O(l)=N2（g）+4H2O △H=-641.625kJ/mol -41 FeO42—+4H2O+3e-=Fe（OH）
+5OH— 4AgNO3+2H2O=4Ag+O2+4HNO3 1
3
2．氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。

回答下列问题：（1)已知氢气在氧气中燃烧生成3。

6g液态水放热57.16kJ的热量，请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式___________________________；若断开H2(g)中1molH—H需要吸收436kJ的能量,生成H2O(g）中的1mol H-O键放出463 kJ的能量，18g液态水转化为水蒸气需要吸收44 kJ的能量，则断开1molO2中的共价键需要吸收___________kJ的能量。

（2）氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的正极反应式：___
(3）利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______（4）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MH x(s）+yH2（g）MH x+2y（s）ΔH<0达到化学平衡.下列有关叙述正确的是________
a．容器内气体压强保持不变
b．1 mol MH x能够吸收ymol H2
c．若降温,该反应的平衡常数增大
d．若向容器内通入少量氢气,则c（H2）增大
（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。

电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑,工作原理如图1所示.装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生.若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。

已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①请写出阳极电极反应式________________________
②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是______________________
③c（ Na2FeO4)随初始c(NaOH）的变化如图2，请分析在实验中控制NaOH浓度为14mol/L
的原因:______________。

【答案】 H2（g） +1/2O2(g)=H2O(l) ,ΔH=-285。

8kJ．mol-1 496。

4 O2+2H2O +4e-=4OH- 太阳能转化为化学能 ac Fe+8 OH——6e-=FeO42— +4H2O 防止Na2FeO4被H2还原低于14mol/LNa2FeO4不稳定,高于14mol/LNa2FeO4转化为Fe(OH)3
3．下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ)：
根据上述数据回答(1)~（5）题。

(1）下列物质本身具有的能量最低的是（____）
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
（2）下列氢化物中,最稳定的是（____）
A．HCl B．HBr C．HI x。

k。

.w
（3）X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？ _____________.
（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________。

【答案】 A A 放热反应 Cl2
4．我国北方大部分地区出现严重空气污染，其主要原因是化石燃料的大量使用。

提高利用率,
减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，已成为人类面临的重大挑战.
(1)氢气是人类理想的能源。

为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。

下列可
供开发且比较经济的制氢气的方法是________（填序号）。

①电解水②锌与稀硫酸反应③光解海水
制得氢气后还需要解决的问题是____（写出其中一个).
（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。

CO2转化成有机物的例子很多，如:
a．6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2
葡萄糖
b．CO2＋3H2CH3OH＋H2O
c．CO2＋CH4CH3COOH
d．2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O
以上反应中,最节能的是________，原子利用率最高的是________.
（3)煤液化后可得到甲醇，甲醇在一定条件下与CO、H2作用生成有机物A,A发生加聚反应可生成高分子,写出A的结构简式_________________。

【答案】③ 贮存和运输 a c
5．按要求回答下列问题:
(1)已知：氢气的燃烧热ΔH=-285。

8 kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为_____.
（2)如图所示是101kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化，此反应的热化学方程式为________________。

（3)已知:1 mol水蒸气变成液态水放热44 kJ,结合本题(1）、(2)信息,推知:4HCl（g）＋O2（g) 2Cl2(g）＋2H2O（g) ΔH＝________ kJ/mol
【答案】 2H2(g) + O2（g）2H2O(l）ΔH＝－571。

6 kJ/mol H2（g) + Cl2(g）2HCl(g）ΔH＝－183 kJ/mol —117.6
6．（1)已知某反应A(g)+B（g)C（g)+D(g）过程中的能量变化如图所示,回答问题.
该反应是____（填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH=_____ kJ· mol-1(用含E1、E
的代数式表示）。

2
(2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l)＋3O2(g)==2CO2(g）＋4H2O（g) ΔH＝－1275.6 kJ·mol－1
②H2O(l) ＝H2O（g) ΔH＝＋44。

0 kJ·mol－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________________________。

（3）已知：H2（g）＋Cl2(g）==2HCl（g) ΔH＝－185 kJ/mol，断裂1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ,断裂1 mol Cl—Cl键吸收的能量为247 kJ，则形成1 mol H-Cl键放出的能量为______kJ。

（4)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。

已知25 ℃、101 kPa时：
2SO2(g）＋O2（g）2SO3（g) ΔH1＝－197 kJ·mol－1；
H 2O （g)===H 2O （l) ΔH 2＝－44 kJ·mol －1;
2SO 2(g)＋O 2（g)＋2H 2O(g)===2H 2SO 4（l ）ΔH 3＝－545 kJ·mol －1
则SO 3（g)与H 2O （l)反应生成H 2SO 4（l)的热化学方程式是_________________。

【答案】 吸热 E 1—E 2 CH 3OH （l)＋3/2O 2(g)===CO 2（g)＋2H 2O （l ） ΔH＝－725。

8 kJ·mol
－1 434 kJ SO 3(g ）+H 2O （l)===H 2SO 4(l) ΔH＝－130 kJ·mol －1
7．【2017新课标1卷】近期发现，H 2S 是继NO 、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子,它具
有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。

回答下列问题：
（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算,可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、______________，制得等量H 2所需能量较少的是_____________。

【答案】（1）D
（2)H 2O(l)=H 2（g)+21O 2（g) ΔH =+286 kJ/mol H 2S （g ）=H 2(g)+S(s) ΔH =+20
kJ/mol 系统（II ）
8．【2017海南卷】碳酸钠是一种重要的化工原料.主要采用氨碱法生产.回答下列问题：
(1）碳酸钠俗称________,可作为碱使用的原因是___________（用离子方程式表示）。

（2)已知：①2NaOH （s)+CO 2(g)＝Na 2CO 3（s ）+H 2O （g ） ΔH 1=−127。

4 kJ·mol −1 x 。

k 。

w
②NaOH （s)+CO 2(g ）＝NaHCO 3(s) ΔH 1=−131.5 kJ·mol −1
反应2Na2CO3(s)＝Na2CO3(s）+H2O(g)+CO2（g)的ΔH=_______ kJ·mol−1。

该反应的平衡常数表达式K=____。

（3)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时溶液中
2
3
2
4 CO SO
c
c
-
-（）（）
=_____________.已知K sp（BaCO3)=2。

6×10−9,K sp（BaSO4）=1。

1×10−10。

【答案】（1）纯碱或苏打；CO32－＋H2O HCO3－＋OH－;（2）135.6，c(H2O）×c(CO)；（3）24。