知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．已知\(\rm{1mol CO}\)气体完全燃烧生成\(\rm{CO_{2}}\)气体，放出\(\rm{283KJ}\)热量，\(\rm{1mol}\)氢气完全燃烧生成液态水放出\(\rm{286KJ}\)热量，\(\rm{1mol CH_{4}}\)气体完全燃烧生成\(\rm{CO_{2}}\)气体和液态水放出\(\rm{890KJ}\)热。
\(\rm{⑴}\) 写出\(\rm{H_{2}}\)完全燃烧的热化学方程式                                                。

\(\rm{⑵}\) 若\(\rm{1mol CH_{4}}\)气体完全燃烧生成\(\rm{CO_{2}}\)气体和水蒸汽，放出热量       \(\rm{890KJ(}\)填“ \(\rm{=}\)”、“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)

\(\rm{⑶}\) 若将\(\rm{a mol CH_{4}}\)、\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)混合气体完全燃烧，生成\(\rm{CO_{2}}\)气体和液态水，则放出热量\(\rm{(Q)}\)的取值范围是                                              。

难度：较难

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2．
在\(\rm{1atm}\) 下，\(\rm{1mol}\)物质完全燃烧的反应热称为该物质的标准燃烧热，\(\rm{1g}\)物质完全燃烧的反应热称为该物质热值。

\(\rm{(1)}\)物质完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为\(\rm{N_{2}(g)}\)，氢元素转化为___________，碳元素转化为__________________。

\(\rm{(2)}\)已知甲烷燃烧的热值约为\(\rm{56KJ·g^{-1}}\)。写出甲烷燃烧的热化学方程式：_________________________________________________________________________。

\(\rm{(3)}\)依据甲烷燃烧原理可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入甲烷气体；燃料电池内部是氢氧化钠溶液。该电池总反应为：\(\rm{CH_{4}+2O_{2} +2OH^{-}═══CO_{3}^{2-}+3H_{2}O}\)在其内部可以传导\(\rm{Na}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)由____极移向____极\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)
\(\rm{①}\)通入空气的电极是___极，电极反应式为__________________________________________

\(\rm{②}\)电池的负极电极反应式为__________________________________

\(\rm{(4)}\)甲烷可以作为家庭燃料和原电池燃料，前者属于化学能转化为_______，后者属于化学能转化为_______。

难度：较难

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3．
已知\(\rm{31 g}\)白磷转变为\(\rm{31 g}\)红磷释放能量。试回答：

\(\rm{(1)}\)上述变化属于_____\(\rm{(}\)填“物理”或“化学”\(\rm{)}\)变化。

\(\rm{(2)31 g}\)白磷具有的能量___\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”，下同\(\rm{)31 g}\) 红磷具有的能量。

\(\rm{(3)31 g}\)白磷完全燃烧释放出的能量___\(\rm{31 g}\)红磷完全燃烧释放出的能量。

难度：较易

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4．

已知一些烷烃的燃烧热如下表：

化合物	燃烧热\(\rm{/kJ·mol^{-1}}\)	化合物	燃烧热\(\rm{/kJ·mol^{-1}}\)
甲烷	\(\rm{-891.0}\)	正丁烷	\(\rm{-2 878.0}\)
乙烷	\(\rm{-1 560.8}\)	异丁烷	\(\rm{-2 869.6}\)
丙烷	\(\rm{-2 221.5}\)	异戊烷	\(\rm{-3 531.3}\)

\(\rm{(1)}\)热稳定性：正丁烷________\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)异丁烷。

\(\rm{(2)}\)写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式_____________________________

\(\rm{(3)}\)相同物质的量的烷烃，碳原子数越多，燃烧放出的热量越_______\(\rm{(}\)填“多”或“少”\(\rm{)}\)

\(\rm{(4)}\)有同学估计“正戊烷的燃烧热大约在\(\rm{-3540 kJ·mol^{-1}}\)左右”，你认为正确吗？

__________ 理由是_____________________________________

难度：中等

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5．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）如图是N₂（g）和H₂（g）反应生成1mol NH₃（g）过程中能量变化示意图，请写出N₂和H₂反应的热化学方程式： ______ ；
（2）若已知下列数据：
化学键 H-H N≡N
键能/kJ•mol^-1 435 943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能 ______ kJ•mol^-1
（3）合成氨反应通常用铁触媒作催化剂．使用铁触媒后E₁和E₂的变化是：E₁______ ，E₂______ （填“增大”、“减小、”“不变”）．
（4）用NH₃催化还原NO_X还可以消除氮氧化物的污染．例如
4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）；△H₁=akJ/mol
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）；△H₂=bkJ/mol
若1mol NH₃还原NO至N₂，则该反应过程中的反应热△H₃= ______ kJ/mol（用含a、b的式子表示）

难度：较易

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6．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，回答下列问题．
（1）该反应是 ______ 反应（填“吸热”、“放热”），该反应的△H= ______ KJ•mol^-1（用含E₁、E₂的代数式表示），1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量 ______ （填“一定高”、“一定低”、“高低不一定”）．
（2）若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，则E₁和E₂的变化是：E₁______ ，E₂______ ，△H ______ （填“增大”、“减小”或“不变”）．

难度：难

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7．
为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下图所示的三套实验装置：

\(\rm{(1)}\)上述三个装置中，不能验证“铜与浓硝酸反应是吸热还是放热”的是装置       \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)；

\(\rm{(2)}\)某同学选用装置Ⅰ进行实验\(\rm{(}\)实验前\(\rm{U}\)形管内液面相平\(\rm{)}\)，在甲试管中加入适量\(\rm{NaOH}\)溶液与稀硫酸，\(\rm{U}\)形管内现象是                   ，说明该反应属于          \(\rm{(}\)填吸热或放热\(\rm{)}\)反应。

\(\rm{(3)}\)为探究固体\(\rm{M}\)溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验\(\rm{(}\)反应在丙试管中进行\(\rm{)}\)。

\(\rm{①}\)若\(\rm{M}\)为钠，则实验过程中烧杯内的现象是

\(\rm{②}\)若观察到烧杯内产生气泡，则说明\(\rm{M}\)溶于水         \(\rm{(}\)填“一定是”、“一定不是”、“可能是”\(\rm{)}\)放热反应，理由是   。

难度：较易

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8．
某实验小组同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化。

请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)实验中发现，反应后\(\rm{①}\)中的温度升高；\(\rm{②}\)中的温度降低\(\rm{.}\)由此判断铝条与盐酸的反应是热反应，\(\rm{Ba(OH)_{2}⋅8H_{2}O}\)与\(\rm{NH_{4}Cl}\)的反应是热反应\(\rm{.}\)反应过程 \(\rm{(}\)填“\(\rm{①}\)”或“\(\rm{②}\)”\(\rm{)}\)的能量变化可用图\(\rm{2}\)表示．

\(\rm{(2)}\)现有如下两个反应：\(\rm{(A)NaOH+HCl═NaCl+H_{2}O (B)2FeCl_{3}+Cu═2FeCl_{2}+CuCl_{2}}\)

\(\rm{①}\)以上两个反应能设计成原电池的是

\(\rm{②}\)写出设计原电池正、负极电极反应式_______ ．

难度：较难

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9．请根据化学反应与热能的有关知识，填写下列空白：
（1）在Ba（OH）₂•8H₂O和NH₄Cl晶体反应的实验中：反应物混合后需用玻璃棒迅速搅拌，其目的是    ，体现该反应为吸热反应的现象是烧杯变凉和    ．
（2）下列过程中不一定释放能量的是    （请填编号）．
A．形成化学键                   B．燃料燃烧            C．化合反应
D．葡萄糖在体内的氧化反应       E．酸碱中和            F．炸药爆炸
（3）等质量的下列物质分别完全燃烧，放出热量较多的是    （填编号）．
A．固体硫                       B．硫蒸气
（4）已知：通常条件下，酸碱稀溶液中和生成1mol水放出的热量为中和热．稀溶液中1molH₂SO₄和NaOH恰好反应时放出Q kJ热量，则其中和热为     kJ/mol．
（5）已知H₂和O₂反应放热，且断开1molH-H、1molO=O、1molO-H键需吸收的能量分别为Q₁、Q₂、Q₃kJ，由此可以推知下列关系正确的是    （填编号）．
A．Q₁+Q₂＞Q₃                 B．Q₁+Q₂＞2Q₃
C．2Q₁+Q₂＜4Q₃               D．2Q₁+Q₂＜2Q₃．

难度：较易

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10．合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如下图所示．

（1）天然气在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H₂和CO的化学方程式为 ______ ．
（2）在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来．运用化学平衡的知识分析这样做的是否有利于氨的合成，说明理由： ______ ．
（3）如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1：3时，平衡混合物中氨的体积分数．

①若分别用υ_A（NH₃）和υ_B（NH₃）表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则υ_A（NH₃） ______ υ_B（NH₃）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在相同温度、当压强由p₁变为p₃时，合成氨反应的化学平衡常数 ______ ．（填“变大”、“变小”或“不变”）．
③在250℃、1.0×10⁴kPa下，H₂的转化率为 ______ %（计算结果保留小数点后1位）．
（4）NH₃（g）与CO₂（g）经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为 ______ ．
（5）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门．因为，在潮湿的环境中，金属铜在有NH₃存在时能被空气中的O₂氧化，生成Cu（NH₃）₄²⁺，该反应的离子方程式为 ______ ．

难度：较易

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化学键	H-H	N≡N
键能/kJ•mol^-1	435	943