（浙江選考）2020版高考化學一輪復習 專題六 第一單元 化學反應中的熱效應教師備用題庫.docx

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第一單元 化學反應中的熱效應 教師備用題庫 1.據(jù)報道,科學家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關水分解過程的能量變化示意圖正確的是(　　) 答案　B　水的分解是吸熱反應,催化劑降低反應的活化能。故選B。 2.已知1 mol H2在O2中完全燃燒生成液態(tài)水時,放出285.8 kJ熱量,則下列熱化學方程式書寫正確的是(　　) A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-285.8 kJmol-1 B.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJmol-1 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=+571.6 kJmol-1 D.H2(g)+12O2(l)H2O(g)　ΔH=+285.8 kJmol-1 答案　B　依題意知,2 mol H2在O2中完全燃燒生成液態(tài)水時,放出2285.8 kJ=571.6 kJ熱量,A中反應熱與反應物的物質(zhì)的量不相符,錯誤;C中ΔH應為負值,錯誤;D中O2和H2O的狀態(tài)標錯且ΔH應為負值,錯誤。 3.CO2是重要的溫室氣體,通過CO2來制造更高價值的化學品是目前的研究目標。 (1)以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應如下: ①2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)　ΔH=-159.47 kJmol-1 ②NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=a kJmol-1 ③2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=-86.98 kJmol-1 則a為　　　　　　　。 (2)反應2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中進行。圖1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線為合成塔中按不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料時CO2轉化率的情況。 圖1 ①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的數(shù)值分別為: A.0.6~0.7　　　B.1~1.1　　　C.1.5~1.61 生產(chǎn)中應選用水碳比的數(shù)值為　　　　　(選填序號)。 ②生產(chǎn)中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是　　　　　　　　　　。 (3)尿素可用于濕法煙氣脫氮工藝,其反應原理為: NO+NO2+H2O2HNO2 2HNO2+CO(NH2)22N2↑+CO2↑+3H2O。 ①當煙氣中NO、NO2按上述反應中系數(shù)比反應時,脫氮效果最佳。若煙氣中V(NO)∶V(NO2)=5∶1時,可通入一定量的空氣,同溫同壓下,V(空氣)∶V(NO)=　　　　(空氣中氧氣的體積分數(shù)大約為20%)。 ②圖2是尿素濃度對脫氮效率的影響,從經(jīng)濟因素上考慮,一般選擇尿素濃度約為　　　　%。 圖2 答案　(1)+72.49 (2)①A ②氨碳比在4.5時,NH3的量增加較多,而CO2的轉化率增加不大,提高了生產(chǎn)成本 (3)①1∶1　②5(0.2) 解析　(1)根據(jù)蓋斯定律,方程式②=③-①,反應熱也進行相應運算,求得a為+72.49。 (2)①水碳比的數(shù)值在0.6~0.7時,CO2的轉化率更高,所以選A。 ②由圖2可以看出,氨碳比在4.5時,NH3的量增加較多,而CO2的轉化率增加不大,提高了生產(chǎn)成本,不符合經(jīng)濟效益。 (3)①煙氣中V(NO)∶V(NO2)=5∶1,假設NO為5 mol,那么NO2為1 mol,根據(jù)反應NO+NO2+H2O2HNO2可知,只有NO和NO2的物質(zhì)的量相同時才能被完全吸收,這時需要O2,根據(jù)2NO+O22NO2,可知應該有2 mol NO參加反應生成2 mol NO2,這個過程需要1 mol O2,而空氣中氧氣的體積分數(shù)大約為20%,要提供1 mol O2需要空氣物質(zhì)的量為5 mol,所以V(NO)∶V(空氣)=1∶1。 ②由圖像可以看出,當尿素濃度在5%左右時轉化率已經(jīng)比較高了,如果尿素濃度再增大時轉化率提高不明顯。