化学能与热能课时跟踪训练.docx

化学能与热能课时跟踪训练.docx

《化学能与热能课时跟踪训练.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学能与热能课时跟踪训练.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学能与热能课时跟踪训练

　化学能与热能

课时跟踪训练

一、选择题

1．下列说法中正确的是（　　）

A．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示的反应热是在标准状况下测得的

B．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热

C．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量

D．若生成与断裂1molH—O键对应放出和吸收的能量分别为akJ、bkJ，则a＝b

答案　D

2．已知某化学反应A2（g）＋2B2（g）===2AB2（g）（AB2的分子结构为B—A—B）的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是（　　）

A．该反应是放热反应

B．该反应的ΔH＝－（E1－E2）kJ·mol－1

C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和

D．由2molA（g）和4molB（g）形成4molA—B键吸收E2kJ能量

解析　由图可知，该反应是吸热反应，A项错误；吸热反应的ΔH＞0，该反应的ΔH＝（E1－E2）kJ·mol－1，B项错误；C项正确；形成化学键需要放出能量，D项错误。

答案　C

3．（2017·烟台模拟）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＜0

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

解析　C项，非金属性越弱，X2越不稳定，破坏化学键吸收的能量越少，C项错误。

答案　C

4．（2017·杭州期末）根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是（　　）

A．CO2（g）和CaO（s）的总能量大于CaCO3（s）的总能量

B．该反应的焓变大于零

C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量

D．由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应

解析　碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2（g）和CaO（s）的总能量大于CaCO3（s）的总能量，A、B项说法正确；在CaCO3中，Ca2＋和CO

之间存在离子键，CO

中C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D项说法错误。

答案　D

5．（2017·福建德化三中月考）下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。

据此判断下列说法中正确的是（　　）

A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应

B．由图2知，S（g）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH1，S（s）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH2，则ΔH1>ΔH2

C．由图3知，白磷比红磷稳定

D．由图4知，CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）　ΔH>0

解析　金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，B不正确；白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C不正确；D项反应应为放热反应，ΔH<0，D不正确。

答案　A

6．（2017·广东四地六校联考）下列有关热化学方程式的叙述正确的是（　　）

A．已知2C（s）＋2O2（g）===2CO2（g）　ΔH1；2C（s）＋O2（g）===2CO（g）　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2

B．已知C（石墨，s）===C（金刚石，s）　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定

C．在稀溶液中：

H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ/mol，若将含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJ

D．需要加热的反应说明它是吸热反应

解析　碳完全燃烧放出的热量多，放热反应的反应热为负值，所以则ΔH1＜ΔH2，A错误；C（石墨，s）===C（金刚石，s）　ΔH＞0，即金刚石的能量比石墨高，故石墨稳定，B错误；含0.6molH2SO4的稀硫酸中H＋物质的量是1.2mol，与含1molNaOH（即OH－是1mol）的稀溶液混合，硫酸过量，但恰好生成1mol的水，故放出的热量等于57.3kJ，C正确；铝热反应需要高温下才能发生，但是它是放热反应，D错误。

答案　C

7．（2017·昆明模拟）已知：

①H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）

ΔH1＝－57.3kJ·mol－1，②H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）

ΔH2＝－241.8kJ·mol－1，下列有关说法正确的是（　　）

A．向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L－1乙二酸，反应中的能量变化如图所示

B．H2SO4（aq）＋Ba（OH）2（aq）===BaSO4（s）＋2H2O（l）　ΔH＝－114.6kJ·mol－1

C．氢气的标准燃烧热为241.8kJ·mol－1

D．若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：

ΔH>ΔH2

解析　因乙二酸是弱酸，弱酸的电离平衡是一个吸热过程，故生成0.1molH2O（l）时放出的热量小于5.73kJ，A项正确；B项中Ba2＋与SO

反应生成BaSO4沉淀时也会放出热量，B项错误；与物质标准燃烧热对应生成的水应该是液态，C项错误；水由气态变为液态是一个放热过程，故ΔH<ΔH2，D项错误。

答案　A

8．（2017·广东粤西四校联考）在298K、100kPa时，已知：

2H2O（g）===O2（g）＋2H2（g）　ΔH1

Cl2（g）＋H2（g）===2HCl（g）　ΔH2

2Cl2（g）＋2H2O（g）===4HCl（g）＋O2（g）　ΔH3

则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是（　　）

A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2

B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2

C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2

D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2

解析　①2H2O（g）===O2（g）＋2H2（g）　ΔH1；②Cl2（g）＋H2（g）===2HCl（g）　ΔH2；③2Cl2（g）＋2H2O（g）===4HCl（g）＋O2（g）　ΔH3。

③＝①＋2×②，由盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故本题选A。

答案　A

9．根据以下三个热化学方程式：

①2H2S（g）＋3O2（g）===2SO2（g）＋2H2O（l）　ΔH1＝－Q1kJ·mol－1，

②2H2S（g）＋O2（g）===2S（s）＋2H2O（l）　ΔH2＝－Q2kJ·mol－1，

③2H2S（g）＋O2（g）===2S（s）＋2H2O（g）　ΔH3＝－Q3kJ·mol－1。

判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是（Q1、Q2、Q3均大于0）（　　）

A．Q1>Q2>Q3　　　　　B．Q1>Q3>Q2

C．Q3>Q2>Q1　　D．Q2>Q1>Q3

解析　由

得：

S（s）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH＝

（ΔH1－ΔH2）<0，所以

（－Q1＋Q2）<0，即Q1>Q2。

由

得：

H2O（g）===H2O（l）　ΔH＝

（ΔH2－ΔH3）<0，所以

（－Q2＋Q3）<0，即Q2>Q3。

故Q1>Q2>Q3。

答案　A

10．根据如图关系（图中计量单位为mol）计算2NO（g）＋2H2（g）===N2（g）＋2H2O（g）的ΔH为（　　）

A．（a＋b－c－d）kJ·mol－1B．（c＋a－d－b）kJ·mol－1

C．（c＋d－a－b）kJ·mol－1D．（c＋d－a－b）kJ·mol－1

解析　由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，2NO（g）＋2H2（g）===N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝（a＋b－c－d）kJ·mol－1。

答案　A

11．（2017·日喀则一中月考）已知：

C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）　ΔH＝akJ·mol－1

2C（s）＋O2（g）===2CO（g）　ΔH＝－220kJ·mol－1

H—H键、O===O键和O—H键的键能分别为436kJ·mol－1、496kJ·mol－1和462kJ·mol－1，则a为（　　）

A．－332　　B．－118

C．＋350　　D．＋130

解析　根据盖斯定律，由第一个反应×2－第二个反应得，2H2O（g）===O2（g）＋2H2（g）　ΔH＝（2a＋220）kJ·mol－1。

根据反应热与键能的关系计算，则2a＋220＝4×462－（436×2＋496），解得a＝＋130。

本题选D。

答案　D

12．（2017·金华十校期末）常温下，0.01mol·L－1MOH溶液的pH为10。

已知：

2MOH（aq）＋H2SO4（aq）===M2SO4（aq）＋2H2O（l）　ΔH1＝－24.2kJ·mol－1；H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH2＝－57.3kJ·mol－1。

则MOH在水溶液中电离的ΔH为（　　）

A．＋33.1kJ·mol－1　　B．＋45.2kJ·mol－1

C．－81.5kJ·mol－1　　D．－33.1kJ·mol－1

解析　根据题中0.01mol/LMOH溶液的pH＝10，知MOH为弱碱，MOH溶液与硫酸的中和反应可以看做两个过程：

MOH（aq）M＋（aq）＋OH－（aq）　ΔH、H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH2，根据盖斯定律知ΔH1＝2（ΔH＋ΔH2），则ΔH＝

ΔH1－ΔH2＝（－24.2kJ·mol－1）×

－（－57.3kJ·mol－1）＝＋45.2kJ·mol－1，B项正确。

答案　B

二、填空题

13．（2016·济南模拟）

（1）如图是1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则E1________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），ΔH________。

请写出NO2和CO反应的热化学方程式：

____________________________________________。

（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：

①CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋3H2（g）　ΔH＝＋49.0kJ·mol－1

②CH3OH（g）＋1/2O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）　ΔH＝－192.9kJ·mol－1

又知③H2O（g）===H2O（l）　ΔH＝－44kJ·mol－1

则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为________________________________________________________________。

解析　

（1）观察图像，E1为反应的活化能，加入催化剂，反应的活化能降低，但是ΔH不变。

1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成CO2（g）和NO（g）的反应热ΔH＝E1－E2＝－234kJ·mol－1。

（2）由3×②－2×①＋2×③得：

CH3OH（g）＋3/2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝3×（－192.9kJ·mol－1）－2×49.0kJ·mol－1＋2×（－44kJ·mol－1）＝－764.7kJ·mol－1。

答案　

（1）减小　不变　NO2（g）＋CO（g）===CO2（g）＋NO（g）　ΔH＝－234kJ·mol－1

（2）CH3OH（g）＋3/2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－764.7kJ·mol