最新高考化学二轮复习测试化学能与热能Word格式.docx
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B
3.(2017·
西安八校联考)某反应由两步反应A→B→C构成,它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。
下列有关叙述正确的是( )
A.两步反应均为吸热反应
B.加入催化剂会改变反应的焓变
C.三种化合物中C最稳定
D.A→C反应中ΔH=E1-E2
能量越低越稳定,C项正确。
由题图可知,A→B为吸热反应,B→C为放热反应,A项错误;
催化剂不能改变反应的焓变,B项错误;
A→C反应中ΔH=E1+E3-E2-E4,D项错误。
4.(2017·
清华大学附中模拟)
关于如图所示转化关系(X代表卤素),说法不正确的是( )
A.2H(g)+2X(g)===2HX(g) ΔH3<
B.生成HX的反应热与途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3
C.Cl、Br、I的非金属性依次减弱,所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多
D.生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定
5.(2017·
大连双基测试)已知:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.6kJ·
mol-1
②2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH2=-1452kJ·
③H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH3=-57.3kJ·
下列说法正确的是( )
A.H2(g)的燃烧热为571.6kJ·
B.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多
C.
H2SO4(aq)+
Ba(OH)2(aq)===
BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·
D.3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+131.4kJ·
燃烧热一定是1mol可燃物完全燃烧,生成稳定的氧化物所放出的热量,而①是2mol氢气燃烧,A错误;
1g氢气完全燃烧放出热量是142.9kJ,1g甲醇完全燃烧放出热量是22.69kJ,同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多,B正确;
生成硫酸钡沉淀还要放出热量,而57.3kJ只是中和热所释放的能量,C错误;
利用盖斯定律,
即得目标方程式,3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.4kJ·
mol-1,D错误。
6.(2017·
唐山质检)下图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。
下列说法正确的是( )
A.由MgCl2制取Mg是放热过程
B.热稳定性:
MgI2>
MgBr2>
MgCl2>
MgF2
C.金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应
D.由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g),ΔH=+117kJ·
分析图象可知,MgCl2的能量低于Mg与Cl2的能量之和,依据能量守恒定律知由MgCl2制取Mg的反应为吸热反应,A项错误;
物质的能量越低越稳定,化合物的稳定性顺序为MgI2<
MgBr2<
MgCl2<
MgF2,B项错误;
根据图象分析,金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应,C项正确;
分析图象可知反应的焓变等于-117kJ·
mol-1,D项错误。
7.H2和I2在一定条件下能发生反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ·
mol-1。
已知:
A.H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键
B.断开2molHI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)kJ
C.相同条件下,1molH2(g)和1molI2(g)的总能量小于2molHI(g)的总能量
D.向密闭容器中加入2molH2(g)和2molI2(g),充分反应后放出的热量为2akJ
A项,HI分子中的化学键是极性键;
B项,由热化学方程式可知,反应放出akJ的能量,其中断开1molI2和1molH2中的化学键共吸收(b+c)kJ的能量,则形成2molHI分子中的化学键需放出(a+b+c)kJ的能量,那么断开2molHI分子中的化学键就需吸收(a+b+c)kJ的能量;
C项,反应是放热反应,所以1molH2(g)和1molI2(g)的总能量高于2molHI(g)的总能量;
D项,反应是可逆反应,放出的热量应小于2akJ。
8.(2017·
湖南六校联盟联考)已知:
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A.2ΔH1>
ΔH3 B.ΔH3=ΔH4+ΔH5
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3D.ΔH2<
0,ΔH4<
根据盖斯定律,由②+③得到①,故ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;
2mol碳完全燃烧放出的热量比2molCO完全燃烧放出的热量多,放出的热量越多,ΔH越小,所以2ΔH1<
ΔH3,A项错误;
将题给热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤,根据盖斯定律,由(④+2×
⑤)×
得到③,故ΔH3=
,B项错误;
ΔH2>
0,D项错误。
9.(2017·
豫北名校联考)下面给出了一些常见反应的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·
2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452kJ·
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·
据此分析有关说法正确的是( )
A.该条件下H2(g)的燃烧热为571.6kJ·
B.1molCH3OH(l)完全燃烧生成气态水时放出的热量少于726kJ
C.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·
D.2CH3OH(l)+O2(g)===2CO2(g)+4H2(g) ΔH=+308.8kJ·
1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量是该物质的燃烧热,该条件下H2(g)的燃烧热为285.8kJ·
mol-1,A错误;
根据热化学方程式,可知1molCH3OH(l)完全燃烧生成液态水时放出的热量为726kJ,因液态水变成气态水时要吸热,故生成气态水时放出的热量少于726kJ,B正确;
CH3COOH是弱电解质,电离时吸热,1molCH3COOH和1molNaOH反应时放出的热量小于57.3kJ,C错误;
根据盖斯定律,可求得2CH3OH(l)+O2(g)===2CO2(g)+4H2(g) ΔH=-308.8kJ·
10.在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。
反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的ΔH表示生成1mol含硫产物的数据)。
由图得出的结论正确的是( )
A.S8(s)的燃烧热ΔH=-8akJ·
B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)
ΔH=-2bkJ·
C.S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-akJ·
D.由1molS8(s)生成SO3的反应热ΔH=
-(a+b)kJ·
根据燃烧热的概念和图象数据可求出S8(s)的燃烧热为ΔH=-8akJ/mol,A项正确;
三氧化硫分解生成二氧化硫和氧气的反应为吸热反应,用“+”表示,B项错误;
C项反应热应为ΔH=-8akJ/mol,错误;
D项反应热应为ΔH=-8(a+b)kJ/mol,错误。
A
11.保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。
为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出利用太阳能促使燃烧循环使用的构想,如下图所示:
过程Ⅰ可用如下反应表示:
①2CO2
2CO+O2 ②2H2O
2H2↑+O2↑ ③2N2+6H2O
4NH3+3O2 ④2CO2+4H2O
2CH3OH+3O2 ⑤2CO+4H2O
________+3O2
请回答下列问题:
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。
(2)请完成第⑤个反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述转化过程中,ΔH1和ΔH2的关系是
(4)断裂1mol不同化学键所需的能量见下表:
共价键
H—N
H—O
NN
O===O
断裂1mol化学键所需能量/(kJ·
mol-1)
393
460
941
499
常温下,N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为________________________________________________________________________
(1)太阳 化学
(2)2CO+4H2O
2CH4+3O2
(3)ΔH1=-ΔH2
(4)2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g)
ΔH=+1189kJ·
12.
(1)已知:
①TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g)
ΔH=+140kJ·
②2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221kJ·
写出TiO2和焦炭、Cl2反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:
(2)有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是
A.CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)
ΔH=+49.0kJ·
B.CH3OH(g)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-676.7kJ·
由上述方程式可知,1molCH3OH完全燃烧生成H2O(l)时放出的热量________(填“大于”“等于”“小于”或“不能确定”)676.7kJ。
已知水的汽化热为44kJ·
mol-1,则表示H2燃烧热的热化学方程式为
(1)由①+②即可得到目标方程式。
(2)气态水变为液态水时要放出热量,故1molCH3OH完全燃烧生成H2O(l)时放出的热量应大于676.7kJ。
将
可得:
H2(g)+
O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.9kJ·
mol-1,由于水的汽化热为44kJ·
mol-1,所以表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.9kJ·
(1)TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-81kJ·
(2)大于 H2(g)+
O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.9kJ·
13.根据已知热化学方程式按要求写出下列变化的热化学方程式:
(1)用H2或CO催化还原NO可达到消除污染的目的。
①2NO(g)===N2(g)+O2(g)
ΔH=-180.5kJ·
②2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ·
则用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式是
(2)将H2与CO2以4∶1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3kJ·
②H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8kJ·
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是________________________________________________________________________
(1)根据盖斯定律可知①-②即得到用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式为2H2(g)+2NO(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-752.1kJ·
(2)利用盖斯定律将氧气消去,可知4×
②-①得CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(l)
ΔH=-252.9kJ·
(1)2H2(g)+2NO(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-752.1kJ·
(2)CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(l)
14.氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产和生活中有着重要作用。
Ⅰ.1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1molCO2(g)和1molNO(g)过程中的能量变化如图所示:
请写出该反应的热化学方程式:
Ⅱ.在容积恒定的密闭容器中,进行如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<
0,其平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/K
398
498
平衡常数K
K1
K2
(1)试判断K1________K2(填“>
”“<
”或“=”)。
(2)NH3(g)燃烧的方程式为4NH3(g)+7O2(g)===4NO2(g)+6H2O(l),已知:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-483.6kJ·
②N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.8kJ·
③N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.0kJ·
则NH3(g)的燃烧热为________kJ·
Ⅰ.由题给图象知,该反应的反应热ΔH=E1-E2=134kJ·
mol-1-368kJ·
mol-1=-234kJ·
mol-1,所以该反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234kJ·
Ⅱ.
(1)合成氨的反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,所以K1>
K2;
(2)根据盖斯定律:
①×
+②×
-③×
得,NH3(g)+
O2(g)===NO2(g)+
H2O(l) ΔH=-282.8kJ·
mol-1,结合燃烧热的定义知,NH3(g)的燃烧热为282.8kJ·
Ⅰ.NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)
ΔH=-234kJ·
mol-1 Ⅱ.
(1)>
(2)282.8
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