考点5化学能与热能.docx

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考点5化学能与热能

【考点5】化学能与热能

1．（07年山东理综·12）下列叙述正确的是（）

A．168O2和188O2互为同位素，性质相似

B．常温下，pH=1的水溶液中Na＋、NO3－、HCO3－、Fe2＋可以大量共存

C．明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同

D．C（石墨，s）=C（金刚石，s）△H＞0，所以石墨比金刚石稳定

2．（07年广东化学·14）将V1mL1.0mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持V1＋V2＝50mL）。

下列叙述正确的是

A．做该实验时环境温度为22℃

B．该实验表明化学能可能转化为热能

C．NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L·L-1

D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

3．（07年广东文基·62）下列说法正确的是（）

A．需要加热的化学反应都是吸热反应

B．中和反应都是放热反应

C．原电池是将电能转化为化学能的一种装置

D．水力发电是将化学能转化为电能的过程

4．（07年广东理基·19）下述做法能改善空气质量的是（）

A．以煤等燃料作为主要生活燃料

B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源

C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车

D．限制使用电动车

5．（2007海南·06）已知：

（）

（1）Zn（s）+1/2O2（g）==ZnO（s）；ΔH=－348.3kJ/mol

（2）2Ag（s）+1/2O2（g）==Ag2O（s）；

ΔH=－31.0kJ/mol

则Zn（s）+Ag2O（s）==ZnO（s）+2Ag（s）的ΔH等于（）

A．－317.3kJ/mol

B．－379.3kJ/mol

C．－332.8kJ/mol

D．+317.3kJ/mol

6．（08年宁夏理综·13）已知H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH

（1）的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJmol-1，则由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的△H为（）

A．-44.2kJ·mol-1

B．+44.2kJ·mol-1

C．-330kJ·mol-1

D．+330kJ·mol-1

7．（08年广东化学·14）下列有关能量转换的说法正确的是（）

A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程

B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能

C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程

D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程

8．（08年海南化学·8）白磷与氧可发生如下反应：

P4+5O2=P4O10。

已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（）

A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1

B．（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1

C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1

D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1

9．（09年广东理基·26）下列措施不符合节能减排的是

A．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题

B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水

C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏

D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气

10．（09年天津理综·6）已知：

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ/mol

Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+

ΔH=-226kJ/mol

根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（）

A．CO的燃烧热为283kJ

B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

C．2Na2O2（s）+2CO2（s）=

2Na2CO3（s）+O2（g）

ΔH＞-452kJ/mol

D．CO（g）与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023

11．（09年广东文基·68）下列说法正确的是（）

A．废旧电池应集中回收，并填埋处理

B．充电电池放电时，电能转变为化学能

C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关

D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行

12．（09年海南化学·12）已知：

Fe2O2（s）＋C（s）=CO2（g）＋2Fe（s）△H=234.1kJ·mol－1

C（s）＋O2（g）=CO2（g）△H=－393.5kJ·mol－1

则2Fe（s）＋O2（g）=Fe2O3（s）的△H是（）

A．－824.4kJ·mol－1

B．－627.6kJ·mol－1

C．－744.7kJ·mol－1

D．－169.4kJ·mol－1

13．（07年山东理综·28）（11分）二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。

综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）

某温度下，SO2的平衡转化率（a）与体系总压强（p）的关系如右图所示。

根据图示回答下列问题：

①将2.0molSO2和1.0mol

O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。

该反应的

平衡常数等于_____。

②平衡状态由A变到B时．平衡常数K（A）_______K（B）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

例如：

CH4（g）＋4NO2（g）＝4NO（g）

＋CO2（g）＋2H2O（g）△H＝－574kJ·mol－1

CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）△H＝－1160kJ·mol－1

若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为______kJ。

（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox3＜x＜4，M＝Mn、Co、Zn或Ni＝由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。

转化流程如图所示：

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式

（不必配平）。

14．（11分）（08年广东化学·19）碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。

工业碳酸钠（钝度约98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42－等杂质，提纯工艺路线如下：

已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：

回答下列问题：

（1）滤渣的主要成分为　　　　　　　。

（2）“趁热过滤”的原因是　　　　　　　。

（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是（写出1种）。

（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是　　　　　　　。

（5）已知：

Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）

ΔH1=+532.36kJ·mol-1

Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）ΔH1=+473.63kJ·mol-1

写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式　　　　　　　。

15．（12分）（08年山东理综·29）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。

（1）丙烷脱氢可得丙烯。

已知：

C3H8（g）=CH4（g）＋HCCH（g）＋H2（g）△H1=156.6kJ·mol－1

CH3CHCH2（g）=CH4（g）＋HCCH（g）△H2=32.4kJ·mol－1

则相同条件下，反应C3H8（g）=CH3CHCH2（g）＋H2（g）的△H=kJ·mol－1。

（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。

电池反应方程式为；放电时CO32－移向电池的（填“正”或“负”）极。

（3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。

常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c（H2CO3）=1.5×10-5mol·L-1。

若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3－＋H＋的平衡常数K1=。

（已知10-5.60=2.5×10-6）

（4）常温下，0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c（H2CO3）c（CO32－）（填“＞”、“=”或“＜”＝，原因是

（用离子方程式和必要的文字说明）。

16．（10分）（08年江苏化学·17）工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。

查表得

BaSO4（s）+4C（s）4CO（g）+BaS（s）△H1=571.2kJ·mol-1①

BaSO4（s）+2C（s）2CO2（g）+BaS（s）

△H2=226.2kJ·mol-1②

（1）气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。

Na2S水解的离子方程式为。

（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，=。

[Ksp（AgBr）=5.4×10-13，Ksp（AgCl）=2.0×10-10]

（3）反应C（s）+CO2（g）2CO（g）的△H=

kJ·mol-1。

（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要

通入空气，其目的是，

。

17．（08年江苏化学·18）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。

CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。

因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有：

。

（填字母）

a．减少化石燃料的使用

b．植树造林，增大植被面积

c．采用节能技术

d．利用太阳能、风能

（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。

CO2转化成有机物的例子很多，如：

a．6CO2+6H2OC6H12O6+6O2b．CO2+3H2CH3OH+H2O

c．CO2+CH4CH3COOHd．2CO2+6H2CH2==CH2+4H2O

以上反应中，最节能的是，原子利用率最高的是。

（3）文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：

反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。

CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：

研究人员根据实验结果得出结论：

HCOOH是CO2转化为CH4的中间体，即：

CO2HCOOHCH4

①写出产生H2的反应方程式。

②由图可知，镍粉是。

（填字母）

a．反应Ⅰ的催化剂

b．反应Ⅱ的催化剂

c．反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂

d．不是催化剂

③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是。

（填字母）

a．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变

b．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加

c．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均不变

d．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快

e．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快

f．反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加

18．（