届二轮复习 化学能与热能 作业全国通用.docx

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届二轮复习化学能与热能作业全国通用

化学能与热能

1.在其他条件相同时,反应N2+O22NO分别在有、无催化剂时的能量变化与反应过程如图Z6-1所示。

下列说法中正确的是（　　）

图Z6-1

A.该反应为放热反应

B.加入催化剂可以改变反应的焓变

C.加入催化剂可以改变反应的活化能

D.0.1molN2和0.1molO2充分反应吸热18.26kJ

2.已知:

①C6H12O6（s）2C2H5OH（l）+2CO2（g）　ΔH1

②6CO2（g）+6H2O（g）C6H12O6（s）+6O2（g）　ΔH2

③2H2O（g）2H2（g）+O2（g）　ΔH3

④2CO2（g）+6H2（g）C2H5OH（l）+3H2O（g）　ΔH4

下列有关说法正确的是（　　）

A.H2的燃烧热为

B.反应①使用催化剂,ΔH1将减小

C.标准状况下,反应②生成1.12LO2,转移的电子数为0.1×6.02×1023

D.2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3

3.工业上冶炼钛的有关反应如下所示:

①C（s）+O2（g）CO2（g）　ΔH1

②2CO（g）+O2（g）2CO2（g）　ΔH2

③TiO2（s）+2Cl2（g）TiCl4（g）+O2（g）　ΔH3

④TiCl4（s）+2Mg（s）2MgCl2（s）+Ti（s）　ΔH4

⑤TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）TiCl4（g）+2CO（g）　ΔH5

下列有关推断正确的是（　　）

A.2ΔH1=ΔH2

B.ΔH1<0,ΔH2>0

C.ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2

D.2ΔH1-ΔH2>0

4.下列说法或表示方法正确的是（　　）

A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多

B.由C（金刚石,s）C（石墨,s）　ΔH=-1.90kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定

C.氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1,氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g）+O2（g）2H2O（l）　ΔH=-285.8kJ·mol-1

D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合吸热,反应物的总键能高于生成物的总键能

5.已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径:

a.CH3CH2OH（g）+H2O（g）4H2（g）+2CO（g）　ΔH1=+256.6kJ·mol-1

b.2CH3CH2OH（g）+O2（g）6H2（g）+4CO（g）　ΔH2=+27.6kJ·mol-1

则下列说法正确的是（　　）

A.升高a的反应温度,乙醇的转化率增大

B.由b可知乙醇的燃烧热为13.8kJ·mol-1

C.对反应b来说,增大O2浓度可使ΔH2的值增大

D.以上两种途径,制取等量的氢气,无论哪种途径,消耗的能量均相同

6.图Z6-2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（　　）

图Z6-2

A.金属镁和卤素单质（X2）的反应低温下能自发进行是因为ΔH均小于零

B.热稳定性:

MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2

C.工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg,该过程需吸收热量

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·mol-1

7.根据键能数据估算CH4（g）+4F2（g）CF4（g）+4HF（g）的反应热ΔH为（　　）

化学键

C—H

C—F

H—F

F—F

键能/（kJ·mol-1）

414

489

565

155

A.-485kJ·mol-1B.+485kJ·mol-1

C.+1940kJ·mol-1D.-1940kJ·mol-1

8.一定条件下,在水溶液中1molCl-、Cl（x=1,2,3,4）的能量相对大小如图Z6-3所示。

下列有关说法正确的是（　　）

图Z6-3

A.a、b、c、d、e中,c最稳定

B.b→a+c反应的活化能为反应物能量减生成物能量

C.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-（aq）Cl（aq）+2Cl-（aq）　ΔH=+116kJ·mol-1

D.一定温度下,Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d,溶液中a、b、d的浓度之比可能为11∶1∶2

9.

（1）在一定条件下,CH4可与NOx反应除去NOx,已知有下列热化学方程式:

①CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）

ΔH=-890.3kJ·mol-1

②N2（g）+2O2（g）2NO2（g）

ΔH=+67.0kJ·mol-1

③H2O（g）H2O（l）　ΔH=-41.0kJ·mol-1

则CH4（g）+2NO2（g）CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）　ΔH=　　　　kJ·mol-1。

（2）已知:

①CO（g）+2H2（g）CH3OH（l）

ΔH=-128.1kJ·mol-1

②2H2（g）+O2（g）2H2O（l）

ΔH=-571.6kJ·mol-1

③H2（g）+O2（g）H2O（g）

ΔH=-241.8kJ·mol-1

④2CO（g）+O2（g）2CO2（g）

ΔH=-566.0kJ·mol-1

写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式:

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）工业上用炭还原辉铜矿（主要成分是Cu2S）,可制取金属铜。

已知反应的热化学方程式如下:

C（s）+S2（g）CS2（g）　ΔH1=+150kJ·mol-1

Cu2S（s）+H2（g）2Cu（s）+H2S（g）

ΔH2=+59.5kJ·mol-1

2H2S（g）2H2（g）+S2（g）　ΔH3=+170kJ·mol-1

通过计算,可知用炭还原Cu2S制取金属铜和CS2（g）的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）已知:

①2CH3OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+4H2O（g）

ΔH=-1275.6kJ·mol-1

②2CO（g）+O2（g）2CO2（g）

ΔH=-566.0kJ·mol-1

③H2O（g）H2O（l）　ΔH=-44.0kJ·mol-1

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和H2O。

已知CH4和S的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1和297.2kJ·mol-1,CH4和SO2反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。

（6）用氨水吸收CO2制化肥（NH4HCO3）。

已知:

NH3·H2O（aq）N（aq）+OH-（aq）

ΔH1=akJ·mol-1

CO2（g）+H2O（l）H2CO3（aq）　ΔH2=bkJ·mol-1

H2CO3（aq）+OH-（aq）HC（aq）+H2O（l）

ΔH3=ckJ·mol-1

则利用NH3·H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为　　　　　　　。

10.

（1）常温下1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图如图Z6-4,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:

　　　　　　。

图Z6-4

（2）已知:

①2Cu2S（s）+3O2（g）2Cu2O（s）+2SO2（g）　ΔH=-768.2kJ·mol-1

②2Cu2O（s）+Cu2S（s）6Cu（s）+SO2（g）

ΔH=+116.0kJ·mol-1

则Cu2S（s）+O2（g）2Cu（s）+SO2（g）

ΔH=　　　　。

（3）已知反应CO2（g）+2H2（g）C（s）+2H2O（g）。

①已知CO2（g）、H2O（g）的生成焓分别为-394kJ·mol-1、-242kJ·mol-1,上述反应的ΔH=　　　　kJ·mol-1。

（生成焓指一定条件下由对应单质生成1mol化合物时的反应热） 

②一定条件下上述反应必须在高温下才能进行,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）已知部分化学键键能数据如下:

化学键

CO

OO

CO

C—O

E/（kJ·mol-1）

958.5

497

745

351

2CO（g）+O2（g）2CO2（g）　ΔH1

H2O（g）+CO（g）H2（g）+CO2（g）

ΔH2=-41kJ·mol-1

CH3OH（g）+O2（g）CO2（g）+2H2O（g）

ΔH3=-660kJ·mol-1

则ΔH1=　　　　kJ·mol-1,反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的ΔH=　　　　kJ·mol-1。

答案解析

1.C　[解析]反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,A错误;加入催化剂,反应的焓变不变,B错误;由图可知催化剂能够降低反应的活化能,C正确;该反应是可逆反应,则N2和O2不可能完全转化为NO,吸收的热量应小于18.26kJ,D错误。

2.D　[解析]根据2H2O（g）2H2（g）+O2（g）反应可知,H2（g）+O2（g）H2O（g）　ΔH=-ΔH3,但是氢气的燃烧热指的是生成液态水,所以ΔH3不是氢气的燃烧热,A错误;催化剂不能改变反应的焓变,B错误;反应②每生成6molO2转移电子24mol,则在标准状况下,生成1.12LO2,转移电子数为0.2×6.02×1023,C错误;根据盖斯定律①+②-6×③得反应4CO2（g）+12H2（g）2C2H5OH（l）+6H2O（g）,2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3,D正确。

3.C　[解析]①×2-②得2C（s）+O2（g）2CO（g）　ΔH=2ΔH1-ΔH2,已知碳燃烧生成CO是放热反应,即2ΔH1-ΔH2<0,得2ΔH1<ΔH2,A、D错误;碳燃烧生成CO2和CO燃烧生成CO2都是放热反应,所以ΔH1<0,ΔH2<0,B错误;由①×2+③-②即得反应⑤,所以ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2,C正确。

4.D　[解析]等质量的硫固体和硫蒸气相比,硫蒸气所具有的能量高,所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;由C（金刚石,s）C（石墨,s）　ΔH=-1.9kJ·mol-1可知,金刚石能量高,石墨更稳定,B错误;1mol氢气燃烧生成液态水时放热285.8kJ,氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g）+O2（g）2H2O（l）　ΔH=-571.6kJ·mol-1,C错误;氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应,反应物的总键能高于生成物的总键能,D正确。

5.A　[解析]a为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,则乙醇的转化率增大,A项正确;表示燃烧热的热化学方程式中生成物应为稳定的氧化物,应生成液态水、二氧化碳,B项错误;焓变与增大氧气浓度没有关系,C项错误;由热化学方程式可知生成1mol氢气,a吸收kJ热量、b吸收kJ热量,D项错误。

6.A　[解析]根据图像可知,反应物总能量大于生成物总能量,均为放热反应,ΔH均小于零,低温下能自发进行,A正确。

反应放热越多,生成的物质越稳定,比较反应热大小可知热稳定性顺序为MgI2

电解氯化镁溶液得不到金属镁,C错误。

已知:

①Mg（s）+Cl2（g）MgCl2（s）　ΔH=-641kJ·mol-1,②Mg（s）+Br2（g）MgBr2（s）　ΔH=-524kJ·mol-1,①-②得MgBr2（s）+Cl2（g）MgCl2（s）+Br2（g）　ΔH=-117kJ·mol-1,D错误。

7.D　[解析]ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=414kJ·