届二轮复习 化学能与热能 作业全国通用.docx

1、届二轮复习 化学能与热能 作业全国通用化学能与热能1(2018哈尔滨三模)可逆反应NO2(g)CO(g)CO2(g)NO(g)，反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是(C)A1 mol NO2与1 mol CO混合经充分反应放热234 kJB若反应开始时加入催化剂，则使E1、E2都变大C正反应的活化能是134 kJmol1D该反应的反应热HE2E1解析NO2(g)CO(g)CO2(g)NO(g)属于可逆反应，1 mol NO2与1 mol CO混合，无法完全反应，反应放热小于234 kJ，A错误；催化剂能降低反应活化能，使E1、E2都变小，B错误；由图可知E1为正反应的活化能，C正确；

2、该反应为放热反应，H0，该反应的反应热HE1E2，D错误。2(2018雅安一模)臭氧层中臭氧分解历程如图所示，下列说法正确的是(B)A催化反应、均为放热反应B催化剂不能改变该反应的焓变CClO是该反应的催化剂D在该反应过程中没有化学键的断裂与生成解析由题可知反应反应物能量低于生成物，为吸热反应，反应反应物能量高于生成物，为放热反应，A错误；催化剂改变了反应的活化能，没有改变反应的焓变，B正确；ClO是中间产物，Cl是催化剂，C错误；任何化学反应中都既有化学键的断裂又有化学键的形成，D错误。3(2018武汉一模)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H13H2(g)Fe2O3(g)=2Fe

3、(s)3H2O(g)H23Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H32Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H42Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是(B)AH10 BH50，H4H3CH1H2H3 DH3H4H5解析燃烧反应都是放热反应，故H30，A错误；将上述反应分别编号为，反应是铝热反应，显然是放热反应，H50，将反应反应可得反应，即H5H4H30，B正确、D错误；将反应反应可得反应3H2(g)O2(g)3H2O(g)，故H1(H2H3)，C错误。4(2018镇江模拟)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所

4、示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(D)A该反应为吸热反应B升高温度，不影响活化分子百分数C使用催化剂使该反应的反应热发生改变DE1E2H解析图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，A错误；升高温度，活化分子百分数增大，B错误；催化剂对反应的始态和终态无影响，只改变活化能，则对反应的焓变无影响，C错误；故选D。5(2018龙岩模拟)把一套以液化石油气(主要成分为C3H8和C4H10)为燃料的炉灶，现改用天然气(主要成分为CH4)为燃料，需要调整进入炉灶的燃料气和空气的量。正确方法为(C)A同时调大燃料气和空气的量B同时调小燃料气和空气的量C

5、只需调大燃料气的进气量D只需调大空气的进气量解析由CH42O2CO22H2O，C3H85O23CO24H2O可知，同体积的两种燃气，液化石油气耗氧量多，甲烷燃烧消耗的氧气少，把液化石油气为燃料的灶具改用天然气为燃料时，需要减少空气的量，或增大天然气的进入量。6(2018临沂校级模拟)有关能量的判断或表示方法正确的是(C)A由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJB等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多C从C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJ/mo

6、l，可知石墨比金刚石更稳定D2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/mol解析乙酸是弱酸，电离过程是吸热过程，故放出热量小于57.3 kJ，A错误；硫固体转化为硫蒸气的过程是吸热过程，故硫蒸气放出热量更多，B错误；从C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJ/mol，可知石墨具有的能量较低，物质具有的能量越低越稳定，所以石墨比金刚石更稳定，故C正确；2 mol H2完全燃烧生成H2O(l)放出的热量285.8 kJ2571.6 kJ，即H571.6 kJ/mol，D错误。7室温下，将1 m

7、ol 的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol 的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2，CuSO45H2O受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3，则下列判断正确的是(B)AH2H3 BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3解析由题干信息知，CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO (aq)5H2O(l)H10；CuSO4(s)=Cu2(aq)SO (aq)H20。依据盖斯定律得：H3H1H2；H20，H10，则H30，上述分析可知H2H3，A错误；分析可知H2H1H3，由于H20，H

8、3H1，B正确；H3H1H2，C错误；H20，H10、H3H1H2，D错误。8(2018陕西三模)如图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是(D)AMg与F2反应的S0BMgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol1CMgBr2与Cl2反应的H0D化合物的热稳定顺序：MgI2MgBr2MgCl2MgF2解析Mg与F2反应生成了固体MgF2，气体参加反应，生成物只有固体，故S0，故A正确；Mg(s)F2(g)=MgF2(s)H1 124 kJ/mol，Mg(s)Br2(l)=MgBr2(s)H524 kJ/mo

9、l，第二个方程式与第一个方程式相减得MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol1，故B正确；由盖斯定律可知MgBr2与Cl2反应是放热反应，即H0，故C正确；能量越小的物质越稳定，所以化合物的热稳定性顺序为MgI2MgBr2MgCl2MgF2，故D错误。9已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H546.6 kJ/mol，下列说法正确的是(A)A在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量B1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于546.6 kJC该反应的逆反应是放热反应D该反应过程的

10、能量变化可用下图来表示解析该反应为放热反应，在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量，A项正确；1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量大于546.6 kJ，B项错误；该反应的逆反应是吸热反应，C项错误；D项表示的是吸热反应，故D项错误。10(2018阳泉二模)已知H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H72 kJ/mol。1 mol Br2(g)液化放出的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(l)HBr(g)1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则上述表格中的a值为(C

11、)A404 B344C260 D200解析由题干信息可知，Br2(g)=Br2(l)H30 kJ/mol，则H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72(30) kJ/mol42 kJ/mol，即42436a2369，a260。11(2018甘肃一诊)已知：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)Ha kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)Hb kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)Hc kJmol1则下列叙述正确的是(C)A由上述热化学方程式可知bcB甲烷的燃烧热为b kJmol1C2CH3OH(g)=2CH4(g)O2(g)

12、H2(ca)kJmol1D当甲醇和甲烷物质的量之比为12时，其完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲烷的物质的量为mol解析气态水到液态水继续放热，所以bc，故A错误；燃烧热应生成稳定氧化物，不能是水蒸气，应该是液态水，故B错误；根据盖斯定律，将、两个反应都乘以2，再相减，得到：2CH3OH(g)=2CH4(g)O2(g)H2(ca) kJmol1，故C正确；设甲醇和甲烷物质的量分别为n、2n，则甲醇放出的热量是na，甲烷放出的热量是2nc，即na2ncQ，解得n，则该混合物中甲烷的物质的量为mol，故D错误。12已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g

13、)Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为c kJmol1，PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol1。下列叙述正确的是(C)APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能为kJmol1DPP键的键能为kJmol1解析选项A，由于PP键的键长大于PCl键的键长，键长越短键能越大，故PP键的键能小于PCl键的键能，A错误；选项B，由于不知道PCl5(g)=PCl5(s)的反应热H，所以不能求得Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反

14、应热H，B错误；选项C，设ClCl键的键能为x，将题中已知的两个式子按顺序依次编号为、，将可得4Cl2(g)4PCl3(g)=4PCl5(g)H(ba) kJmol1，由于化学反应中断键吸热、成键放热，可得4x431.2c kJmol145c kJmol1(ba) kJmol1，解得xkJmol1，C正确；D项，设PP键的键能为y，将53可得：2P4(g)12PCl5(g)=20PCl3(g)H(5a3b) kJmol1，根据盖斯定律，可得26y125c kJmol12031.2c kJmol1(5a3b) kJmol1，解得ykJmol1，故D错误。13(2018云南二检)已知：CO(g)H

15、2O(g)=CO2(g)H2(g)H1，CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2下列推断正确的是(B)A若CO的燃烧热为H3，则H2的燃烧热为H3H1B反应CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的HH2H1C若反应的反应物总能量低于生成物总能量，则H20D若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则H10解析燃烧热是生成H2O(l)，而H1中的水为气态水，故A错误；根据盖斯定律得，CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的HH2H1，故B正确；若反应的反应物总能量低于生成物总能量，则该反应为吸热反应，所以H20，故C错误；根据CO(g)O2(

16、g)=CO2(g)H3，H2(g)O2(g)=H2O(g)H4，若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，所以H3H4，又根据盖斯定律CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H1H3H40，故D错误。14(1)(2018河南郑州二模节选)甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张。利用CO可以合成甲醇。已知：CO(g)O2(g)=CO2(g)H1283.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3764.5 kJmol1CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H_90.1_kJ

17、mol1(2)(2018泰安一模)甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)阅读下图，计算该反应的反应热H_162.1_kJ/mol。解析(1)由盖斯定律2得：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H(283.0285.82764.5) kJmol190.1 kJmol1。(2)由能量图，得CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H846.3 kJmol1CO2(g)=CO(g)O2(g)H283 kJmol1O2(g)H2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1，所以3得CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g

18、)H(846.3241.83283) kJmol1162.1 kJmol115(2018河南洛阳模拟)下列热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJmol1(1)H2的燃烧热H_285.8_kJmol1_；(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体，在足量氧气中充分燃烧，恢复到室温后，释放出的热量为_4_725.8_kJ_；(3)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H_2_044.8_k

19、Jmol1_；(4)氢气和丙烷组成的混合气体，标准状况下体积为5.6 L，在足量氧气中充分燃烧恢复到室温后测得放热192.34 kJ，则混合气体中丙烷与氢气的体积比是_13_。解析(1)H2的燃烧热是指1 mol H2燃烧生成液态水放出的热量，故H2的燃烧热H285.8 kJmol1；(2)1 mol H2和2 mol C3H8燃烧释放出的热量为：(285.822 220.0) kJ4 725.8 kJ；(3)根据盖斯定律方程式22得方程式：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 220.0 kJmol12(571.6 kJmol1)2(484 kJmol1)2 044.

20、8 kJmol1；(4)设氢气为x mol，丙烷为y mol，则依题可列方程式：xy0.25和571.6x2 220.0y192.34，解得xy31。16(1)新的环境空气质量标准中环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体，用化学方程式解释产生NO的原因： N2O22NO。汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.5 kJ/mol2C(s)O2(g)=2CO

21、(g)H221.0 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol则反应2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)的H_746.5_kJ/mol。(2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾，催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法，利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1a kJ/mol；欲计算反应CH4(g)4NO(g)=CO2(g)2H2O(l)2N2(g)的焓变H2，则还需要查询某反应的焓变H3，当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时，H3b kJ/mol，该反应的热化学方程式是 2N2(g

22、)O2(g)=2NO(g)H3b kJ/mol，据此计算出H2_(a2b)_kJ/mol (用含a、b的式子表示)。(3)下表列出了工业上吸收SO2的三种方法。方法用氨水将SO2转化为(NH4)2SO3，再氧化成(NH4)2SO4方法用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫方法用Na2SO3溶液吸收SO2，再经电解转化为H2SO4方法主要发生了下列反应：2CO(g)SO2(g)=S(g)2CO2(g)H8.0 kJ/mol2H2(g)SO2(g)=S(g)2H2O(g)H90.4 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJ/mol2H2

23、(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol则S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为 S(g)O2(g)=SO2(g)H574.0 kJ/mol。解析(1)按题干顺序给3个热化学方程式编号为，由盖斯定律，2得2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)的H393.52180.5(221.0) kJ/mol746.5 kJ/mol。(2)根据盖斯定律将已知的两个热化学方程式相减可得热化学方程式为2N2(g)2O2(g)=4NO(g)Ha kJ/molH22b kJ/mol，则H2(a2b) kJ/mol，同时将上面的方程式及H都除以2可得热化学方程式。(

24、3)将后面的两个方程式相加减去前两个方程式再除以2可得相应的热化学方程式：S(g)O2(g)=SO2(g)H574.0 kJ/mol。17(2017天津7)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为 2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H85.6 kJmol1。解析该还原性气体为CO，易水解生成TiO2xH2O的液态化合物为TiCl4，反应的化学方程式为2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)，结合题意知H285.6 kJmo

25、l1。18(2016全国卷26节选)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为H4_2H32H2H1_，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_反应放热量大、产生大量气体_。解析根据盖斯定律，由22可得，则H42H32H2H1；联氨和N2O4反应释放出大量热、产物无污染、产生大量气体等，故联氨和N2O4可

26、作为火箭推进剂。19(2017全国卷27节选)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反应的H1为_123_ kJmol1。解析由已知方程式，得，根据盖斯定律则H1H2H3119 kJmol1(242 kJmol1)123 kJmol1。20(2015全国卷28节选)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJm

27、ol1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_299_kJ。解析HE(反应物键能总和)E(生成物键能总和)；设1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ，代入计算：112x(436151)，x299。21(2018保定二模节选)根据部分键能数据和CH4(g)4F2(g)=CF4(g)4HF(g)的反应热H1940 kJmol1，计算HF键的键能为_565_kJmol1_。化学键CHCFHFFF键能/(kJmol1)414489？155(2)(2017广州二模节选)一种新的CO2循环利用方案是用反应CO2(g)2H2(g)C(s)2H2O(g)代替。已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为394 kJmol1、242 kJmol1，该反应的H_90_kJmol1。(生成焓指一定条件下由对应单质生成1 mol化合物时的反应热)解析(1)反应热等于反应物键能总和减去生成物键能