2019年高考化學二輪復習 專題七 化學能與熱能練習.doc

專題七化學能與熱能12018河北省蠡縣中學月考化學試卷對于化學反應中的能量變化，表述正確的是()A中和反應是吸熱反應 B燃燒屬于放熱反應C斷開化學鍵的過程會放出能量 D不加熱就能發(fā)生的反應一定是放熱反應22018山東第二次考試在其他條件相同時，反應N2O22NO分別在有、無催化劑時的能量變化與反應進程如右圖所示：下列說法中正確的是()A該反應為放熱反應B加入催化劑可以改變反應的焓變C加入催化劑可以改變反應的活化能D0.1 mol N2和0.1 mol O2充分反應吸熱18.26 kJ32018浙江省余姚中學模擬下列關于反應能量的說法正確的是()AZn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)H216 kJ mol1，則反應物總能量生成物總能量B相同條件下，如果1 mol氫原子所具有的能量為E1,1 mol氫分子的能量為E2，則2E1E2C101 kPa時，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJ mol1，則H2的燃燒熱為572 kJ mol1DH(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ mol1，含1 mol NaOH的氫氧化鈉溶液與含0.5 mol H2SO4的濃硫酸混合后放出57.3 kJ的熱量42018延邊二中月考已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1394 kJ mol1；H2(g)O2(g)=H2O(g)H2242 kJ mol1；2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g)H32510 kJ mol1；2C(s)H2(g)=C2H2(g)H4。下列說法正確的是()A反應放出197 kJ的熱量，轉移4 mol電子B反應可知1 mol液態(tài)水分解所放出的熱量為242 kJC反應表示C2H2燃燒熱的熱化學方程式DH42H1H2H352018嘉興市第一中學月考已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1。下列說法正確的是()A在相同條件下，1 mol H2(g)與1 mol F2(g)的能量總和小于2 mol HF(g)的能量B1 mol H2(g)與1 mol F2(g)反應生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量大于270 kJC該反應的逆反應是放熱反應D該反應過程的能量變化可用下圖來表示62018南京市第三次模擬CO、H2、C2H5OH三種物質燃燒的熱化學方程式如下：CO(g)O2(g)CO2(g)H1a kJ/molH2(g)O2(g)H2O(g)H2b kJ/molC2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(g)H3c kJ/mol下列說法正確的是()AH1>0B2H2O(l)2H2(g)O2(g)H2b kJ/molCCO與H2合成C2H5OH反應的原子利用率為100%D2CO(g)4H2(g)H2O(g)C2H5OH(l)H(2a4bc) kJ/mol72018邢臺市調(diào)研某實驗小組學生用50mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如右圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量計算反應熱。下列說法正確的是()A如右圖條件下實驗過程中沒有熱量損失B圖中實驗裝置缺少環(huán)形玻璃攪拌棒C燒杯間填滿碎紙條的作用是固定小燒杯D若改用60 mL 0.55 mol/L鹽酸與40 mL 0.50 mol/L的NaOH溶液進行反應，從理論上說所求放出熱量相等82018延邊二中月考下列有關熱化學方程式的評價合理的是()實驗事實熱化學方程式評價A已知H(aq)OH(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，將稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液混合H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1正確B醋酸與稀氫氧化鈉溶液混合CH3COOH(aq)NaOH(aq)CH3COONa(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1不正確；因為醋酸狀態(tài)為“aq”，而不是“l(fā)”C160 g SO3氣體與適量水恰好完全反應生成H2SO4，放出熱量260.6 kJSO3(g)H2O(l)H2SO4(aq)H130.3 kJmol1不正確；因為反應熱為H260.6 kJmol1D已知25 、101 kPa下，120 g石墨完全燃燒放出熱量3935.1 kJC(s)O2(g)CO2(g)H393.51 kJmol1不正確；同素異形體要注名稱：C(石墨)9.2018浙江教育綠色評價聯(lián)盟適應性考試下列說法不正確的是()AH1H2H3BH1<0、H2>0、H3<0C將煤轉化為 H2(g) 和 CO(g)后燃燒比煤直接燃燒放出熱量多D將煤轉化為水煤氣后再燃燒，從提高煤燃燒利用率看是得不償失102018哈爾濱市第三中學月考下列各組熱化學方程式中，化學反應的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)O2(g)CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3S(g)O2(g)SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H52H2(g)O2(g)2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s)H8A BC D112018保定市高陽中學月考(1)下圖是一定的溫度和壓強下N2和H2反應生成1 mol NH3過程中能量變化示意圖，請寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式(H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示)：_。(2)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應。已知：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJ mol1,2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ mol1，則2N2(g)6H2O(l) 4NH3(g)3O2(g)H_。(3)臭氧可用于凈化空氣，飲用水消毒，處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質反應。如：6Ag(s)O3(g)=3Ag2O(s)H235.8 kJ mol1，已知：2Ag2O(s)=4Ag(s)O2(g)H62.2 kJ mol1，則O3轉化為O2的熱化學方程式為_。(4)飲用水中的NO主要來自于NH。已知在微生物的作用下，NH經(jīng)過兩步反應被氧化成NO。兩步反應的能量變化示意圖如下：1 mol NH全部被氧化成NO的熱化學方程式為_。(5)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ mol1,2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ mol1，TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H141 kJ mol1，則TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_。122018遼寧省大石橋質檢基于CaSO4為載氧體的天然氣燃燒是一種新型綠色的燃燒方式，CaSO4作為氧和熱量的有效載體，能夠高效低能耗地實現(xiàn)CO2的分離和捕獲其原理如下圖所示：(1)已知在燃料反應器中發(fā)生如下反應：.4CaSO4(g)CH4(g)=4CaO(s)CO2(g)4SO2(g)2H2O(g)H1a kJ/mol.CaSO4(s)CH4(g)=CaS(s)CO2(g)2H2O(g)H2b kJ/mol.CaS(s)3CaSO4(s)=4CaO(s)4SO2(g)H3c kJ/mol燃料反應器中主反應為_(填“”“”或“”)。反應和的平衡常數(shù)Kp與溫度的關系如圖1，則a_0(填“ >”“”或“<” )；720 時反應的平衡常數(shù)Kp_。下列措施可提高反應中甲烷平衡轉化率的是_。A增加CaSO4固體的投入量 B將水蒸氣冷凝C降溫 D增大甲烷流量(2)如圖2所示，該燃料反應器最佳溫度范圍為850 900 之間，從化學反應原理的角度說明原因：_。(3)空氣反應器中發(fā)生的反應為CaS(s) 2O2(g)=CaSO4(s)H4d kJ/mol根據(jù)熱化學原理推測該反應為_反應。在天然氣燃燒過程中，可循環(huán)利用的物質為_。(4)該原理總反應的熱化學方程式為_。專題七化學能與熱能1B中和反應是放熱反應，A項錯誤；燃燒屬于放熱反應，B項正確；斷開化學鍵的過程吸收能量，C項錯誤；不加熱的反應不一定是放熱反應，如NH4Cl與氫氧化鋇晶體常溫下就能反應，該反應為吸熱反應，D項錯誤。2C由圖可知，反應物的總能量低于生成物的總能量，為吸熱反應， A項錯誤；加入催化劑，反應的焓變不變，故B項錯誤；由圖可知催化劑能夠降低反應的活化能，故C項正確；該反應是可逆反應，則N2和O2不可能完全轉化為NO,0.1 mol N2和0.1 mol O2充分反應吸收的熱量應小于18.26 kJ，故D項錯誤。3A當反應物總能量生成物總能量，則反應是放熱反應，H0, A項正確；如果1 mol氫原子所具有的能量為E1,1 mol氫分子的能量為E2，原子的能量比分子的能量高，所以原子結合成分子形成化學鍵放出熱量，即2HH2放出熱量，則2E1E2, B項錯誤； H2的燃燒熱必須是1 mol物質燃燒生成最穩(wěn)定的氧化物液態(tài)水時所放出的能量，H2的燃燒熱H286 kJ mol1，C項錯誤；中和熱是強酸和強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成1 mol水時，所放出的熱量，1 mol NaOH的氫氧化鈉溶液與含0.5 mol H2SO4的濃硫酸混合時，濃硫酸溶于水放熱，所以導致H57.3 kJmol1, D項錯誤。4D反應放出197 kJ的熱量，只有0.5 mol C參加反應，所以轉移0.54 mol電子，即2 mol電子，A項錯誤； 1 mol氣態(tài)水轉變成1 mol液態(tài)水釋放能量，根據(jù)反應可知如果生成1 mol液態(tài)水釋放的能量高于242 kJ，所以1 mol液態(tài)水分解吸收能量，且吸收的能量高于242 kJ，B項錯誤；表示燃燒熱的熱化學方程式中，可燃物的系數(shù)必須為1，且必須生成最穩(wěn)定的氧化物，生成的水必須為液態(tài)，C項錯誤；利用蓋斯定律可知：方程2，所以H42H1H2H3，D項正確。5B根據(jù)H2(g)F2(g)2HF(g)H270 kJ mol1可知，該反應為放熱反應，則在相同條件下，1 mol H2(g)與1 mol F2(g)的能量總和大于2 mol HF(g)的能量，A項錯誤；物質由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時放出能量，則1 mol H2(g)與1 mol F2(g)反應生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量大于270 kJ，B項正確； 因該反應的正反應為放熱反應，所以逆反應是吸熱反應， C項錯誤；由反應方程式可知，該反應的H0，為放熱反應，說明反應物的總能量大于生成物的總能量， D項錯誤。6D反應為CO的燃燒，一定是放熱反應，所以焓變應該小于0, A項錯誤；反應中水的狀態(tài)為氣態(tài)， B項中方程式里水的狀態(tài)為液態(tài)，無法計算B項中方程式的焓變， B項錯誤；CO與H2合成C2H5OH反應為2CO(g) 4H2(g)H2O(g)C2H5OH(l)，原子利用率小于100%, C項錯誤；24得到：2CO(g)4H2(g)H2O(g)C2H5OH(l)H(2a4bc) kJ/mol, D項正確。7B圖中小燒杯與大燒杯之間有很大空隙未填滿碎紙條，會有較多的熱量散失， A項錯誤；根據(jù)量熱計的結構可知實驗裝置缺少環(huán)形玻璃攪拌棒， B項正確；燒杯間填滿碎紙條的作用是保溫，減少熱量的散失， C項錯誤；中和熱是強酸和強堿的稀溶液完全反應生成1 mol水放出的熱量，與酸、堿用量無關，則改用60 mL 0.55 mol/L鹽酸與40 mL 0.50 mol/L的NaOH溶液進行反應，從理論上講測出的中和熱不變， 但放出的熱值改變，D項錯誤。8DA項生成的硫酸鋇也有焓變，焓變不正確，錯誤；B項醋酸是弱電解質，存在電離平衡，電離吸熱，焓變不正確，錯誤；C項160 g三氧化硫是2 mol，因此1 mol三氧化硫完全反應放出130.3 kJ，熱化學方程式正確，錯誤；D項120 g石墨是10 mol，因此1 mol石墨完全反應放出293.5 kJ，但同素異形體要注名稱，熱化學方程式不正確，正確。9D由蓋斯定律可知，反應熱與反應的路徑無關，只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關，所以H1H2H3，A項正確；反應1是放熱反應、反應2是吸熱反應、反應3是放熱反應，所以，H1<0 、 H2>0 、 H3<0，B項正確；將煤轉化為H2(g)和CO(g)后燃燒與煤直接燃燒放出熱量相同，C項不正確；將煤轉化為水煤氣后再燃燒，提高了煤燃燒利用率，D項不正確。10C碳的燃燒反應是放熱反應，H<0；等質量的碳完全燃燒生成二氧化碳時放出的熱量比不完全燃燒生成一氧化碳時放出的熱量多，放熱越多，H越小，H1<H2。等質量的氣態(tài)硫單質完全燃燒生成二氧化硫時放出的熱量比固態(tài)硫單質完全燃燒生成二氧化硫時放出的熱量多，放出的熱量越多，H越小，H4<H3。都生成液態(tài)水的前提下，氫氣的質量越大，放出的熱量越多，H越小，H6<H5。碳酸鈣受熱分解是吸熱反應，H>0；氧化鈣溶于水是放熱反應，H<0，H8<H7。故選C項。11答案：(1)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H2(Q1Q2) kJ mol1(2)1 530 kJ mol1(3)2O3(g)=3O2(g)H285 kJ mol1(4)NH (aq)2O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H346 kJ mol1(5)80 molL1解析：(1)注意圖示的是表示生成1 mol NH3過程中能量變化。(2)由蓋斯定律前式2后式3即得。(3)首先寫出所求反應的化學方程式2O3(g)=3O2(g)，由蓋斯定律前式2后式3即得。(4)首先寫出NH(aq)2O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)，然后依據(jù)圖像寫出NH(aq)O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H1273 kJmol1、NO(aq)O2(g)=NO(aq)H273 kJmol1，即得。(5)對已知熱化學方程式編號從前到后分別為，2即可得所求方程式，所以141 kJmol1(566 kJmol1)(393.5 kJmol1)280 molL1。12答案：(1)>1.01018B(2)溫度過低，反應速率較慢溫度較高，副反應增多(3)放熱CaS、CaSO4(4)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H(bd) kJ/mol或H(acd) kJ/mol解析：(1)由圖示可得，天然氣和CaSO4進入燃料反應器，反應生成CaS、CO2和H2O，故燃料反應器中主反應為。由圖1可看出，溫度越高lg Kp越大，即升溫Kp增大，故反應和反應都是吸熱反應，則a和b都大于0。設三個反應的平衡常數(shù)Kp分別為：Kp、Kp、Kp，根據(jù)蓋斯定律，得，所以Kp，由圖并結合熱化學方程式可得720 時反應的lg Kp為：248，反應的lgKp為10，所以Kp108，Kp1010，故Kp1.01018。A項，增加固體物質的投入量，不改變化學平衡，所以增加CaSO4固體的投入量不能提高反應中甲烷平衡轉化率，故A錯誤；B項，將生成物分離出去能使化學平衡正向移動，所以將水蒸氣冷凝能提高反應中甲烷平衡轉化率，故B正確；C項，通過的分析，該反應為吸熱反應，降溫能降低反應中甲烷平衡轉化率，故C錯誤；D項，增大甲烷流量，增大甲烷的濃度，平衡正向移動，但根據(jù)勒夏特列原理，甲烷平衡轉化率會降低，故D錯誤。(2)從反應速率角度考慮，溫度過低，反應速率較慢，應在較高溫度下反應，但由圖2可得，溫度越高，副反應增多，所以該燃料反應器最佳溫度范圍為850 900 之間。(3)由方程式可看出該反應S<0，因為自發(fā)反應HTS<0，所以H<0，故該反應為放熱反應?？諝夥磻髦蠧aS和O2反應生成CaSO4，燃料反應器中，天然氣和CaSO4反應生成CaS、CO2和H2O，所以在天然氣燃燒過程中可循環(huán)利用的物質為：CaS和CaSO4。(4)將反應CaS(s) 2O2(g)=CaSO4(s)H4d kJ/mol標號為，分析空氣反應器中發(fā)生的反應和燃料反應器中發(fā)生的反應，根據(jù)蓋斯定律，或得該原理總反應的熱化學方程式為：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H(bd) kJ/mol或H(acd) kJ/mol。