高考化学试题汇编热化学DOC(DOC 19页)

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1、2015高考化学试题汇编热化学(2015北京)9、最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法中正确的是A、 CO和O生成CO2是吸热反应B、 在该过程中,CO断键形成C和OC、 CO和O生成了具有极性共价键的CO2D、 状态 状态表示CO与O2反应的过程【答案】C【解析】本题考查反应原理中化学反应与能量变化的知识。A中反应能量的判断,根据反应过程能量图初始状态I高于末状态III可以判断此为反应放热反应,因此错。B选项根据状态I、II 可以看出CO碳氧键一直未断裂,错。C.由图 III 可知,生成物是 CO2 ,不同元素形成极性

2、共价键, C 正确。D.由图可知为CO与O的反应,D 错。(2015重庆)6黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) H= x kJmol1已知硫的燃烧热H1= a kJmol1S(s)+2K(s)=K2S(s) H2= b kJmol12K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) H3= c kJmol1则x为 A3a+bc Bc +3ab Ca+bc Dc+ab【答案】A【解析】考查盖斯定律的应用。根据盖斯定律,可得x=3a+bc,选A。(2015上海)8已知H2O2在催化剂作用下分解

3、速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是( )A加入催化剂,减小了反应的热效应B加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率CH2O2分解的热化学方程式:H2O2 H2O + O2 + QD反应物的总能量高于生成物的总能量【答案】D【解析】催化剂对反应的热效应以及H2O2的平衡转化率没有影响,故A、B错误;由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故选D。(2015江苏)15.在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分別加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同温度下反应达到平衡,平衡时的物质的量浓度随温度的变化如图所示(图中、点均处于曲线上)。下列

4、说法正确的是( )多选A.反应的、B.体系的总压强:(状态)2(状态I)C.体系中c(CO):D.逆反应速率 : (状态)(状态)【答案】BC【解析】A项,因为该反应是吸热反应,所以H0,所以A项错误。D项因为状态III的温度高于状态I 温度,所以无论正反应速率还是逆反应速率都是状态III大于状态I,所以D项错误。(2015海南)4己知丙烷的燃烧热H=-2215KJmol-1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成18g水,则放出的热量约为A 55 kJ B220 kJC550 kJ D1108 kJ【答案】A【解析】:丙烷分子式是C3H8,1mol丙烷燃烧会产生4mol水,则丙烷完全燃烧产生1.8g水

5、,消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)=mM=1.8g18g/mol=0.1mol,所以反应放出的热量是Q=(2215kJ/mol4mol)0.1=55.375kJ,因此大于数值与选项A接近。故答案的A.(2015新课标I)28(15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题:(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为_。(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为:_,已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=8.

6、510-17。(3)已知反应2HI(g)=H2(g) + I2(g)的H=+11kJmol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。(4)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:t/min020406080120X(HI)10.910.850.8150.7950.784X(HI)00.600.730.7730.7800.784根据上述实验结果,该反应的平衡常数K

7、的计算式为:_。上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为_(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1,在t=40,min时,v正=_min-1由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_(填字母)【答案】15分MnSO4; 4.7210-7; 299K=0.1082/0.7842; Kk正;1.9510-3A点、E点【解析】MnO2中+4价Mn还原为+2价,结合溶液环境,可知还原产物为MnSO4;= =4.7210-7;

8、化学键断裂吸收能量,形成化学键放出能量,(-436KJ)+(-151KJ)+2(+X)=11kJ;解得X=299kJ;假设容器体积为1L,投入物质的量为1mol,根据题意可知2HI(g)H2(g)+I2(g)初始 1molL-10 0平衡0.784molL-10.108molL-10.108molL-1所以K=0.1082/0.7842;平衡时v正=v逆,所以k正x2(HI) =k逆x(H2)x(I2),结合平衡常数表达式可知k逆=Kk正,v正=k正x2(HI)=0.0027min-1(0.85)2=1.9510-3。(2015新课标II)27.(14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,

9、利用合成气(主要成分为)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下: 回答下列问题:(1)已知反应中相关的化学键键能数据如下:由此计算:已知,则.(2)反应的化学平衡常数K表达式为_;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母),其判断理由是_。(3)组成时,体系中的平衡转化率温度和压强的关系如图2所示。值随温度升高而_(填“增大”或“缩小”)其原因是_;图2中的压强由大到小为_,其判断理由是_。【答案:】(1)-99 +44(2)a 反应是放热反应,K应该随温度的升高而变小,(3)减小 反应是放热反应,平衡向左移动,使得体系的CO的量增大:反应 为吸热反应平衡向右移动

10、,又使CO得量增大总的使温度升高,CO的转化率降低。P3P2P1 , 原因相同温度下由于第一个反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡右移动,提高CO的转化率,而反应 为气体分子数不变的反应,产生的CO不受压强的影响,故增大压强有利于CO的转化率升高。【解析:】(1)根据反应焓变等于反应物的键能总和-生成物的键能总和得出H1=-99kJ/mol, H3=H2-H1,得出H3 =+44kJ/mol,(2)a 反应是放热反应,K应该随温度的升高而变小,(3)减小 反应是放热反应,平衡向左移动,使得体系的CO的量增大:反应 为吸热反应平衡向右移动,又使CO得量增大总的使温度升高,CO的转化率降低。

11、P3P2P1 , 原因相同温度下由于第一个反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡右移动,提高CO的转化率,而反应 为气体分子数不变的反应,产生的CO不受压强的影响,故增大压强有利于CO的转化率升高。(2015天津)25(14分)随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题:(1)f在元素周期表的位置是_。(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同)_;比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是:_。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:_。(4)已知1mol e 的单质

12、在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_。(5)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2,向盛有10mL1molL-1R溶液的烧杯中滴加1molL-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下:R溶液中,离子浓度由大到小的顺序是:_。写出m点反应的而离子方程式_。若在R溶液中改加20mL1.2 molL-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为_mol。【答案】(1)第三周期 IIIA族(2)r(O2-)r(Na+) HClO4H2SO4(3)(4)2Na(s)+O2(g)= Na2O2(s) H=511KJmol-

13、1(5) c(SO42-) c(NH4+) c(Al3+) c(H+) c(OH-)NH4+OH-=NH3H2O0.022【解析】根据图示信息,结合原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化,判断出x、y、z、d、e、f、g、h的元素符号分别为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。(1)f是Al,在周期表中的位置是第三周期IIIA族。(2)d、e离子分别是O2-、Na+,两者的电子层结构相同,根据径大序小原则,两者的离子半径大小:r(O2-)r(Na+); g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸分别是HClO4、H2SO4,根据周期律的原则,Cl的非金属性比S强,故酸性强弱为HClO4H2SO

14、4;(3)H、N可以组成四原子共价化合物NH3,其电子式为:(4)1mole Na在足量O2中燃烧,恢复至室温,放出255.5KJ热量,g根据方程式2Na(s)+O2(g)= Na2O2(s),反应热应为写出反应511KJmol-1,故热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)= Na2O2(s) H=511KJmol-1。(5)zx4f(gd4)2为NH4Al(SO4)2 由图示可以看出,OH-先跟Al3+反应,再跟NH4+反应,说明Al3+比NH4+更弱,因此Al3+水解程度更大,在NH4Al(SO4)2溶液中剩余的更少,因此c(NH4+) c(Al3+),NH4Al(SO4)2溶液因Al3+、NH4+的

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