2019届二轮复习化学能与热能作业（全国通用）(3) 12页

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.0.1 mol N2和0.1 mol O2充分反应吸热18.26 kJ ‎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‎1.12 L O2,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=-1.90 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定 C.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·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=+256.6 kJ·mol-1‎ b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)6H2(g)+4CO(g)　ΔH2=+27.6 kJ·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13.8 kJ·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=+117 kJ·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.-485 kJ·mol-1 B.+485 kJ·mol-1‎ C.+1940 kJ·mol-1 D.-1940 kJ·mol-1‎ ‎8.一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、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=+116 kJ·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=-890.3 kJ·mol-1‎ ‎②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)‎ ΔH=+67.0 kJ·mol-1‎ ‎③H2O(g)H2O(l)　ΔH=-41.0 kJ·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=-128.1 kJ·mol-1‎ ‎②2H2(g)+O2(g)2H2O(l)‎ ΔH=-571.6 kJ·mol-1‎ ‎③H2(g)+O2(g)H2O(g)‎ ΔH=-241.8 kJ·mol-1‎ ‎④2CO(g)+O2(g)2CO2(g)‎ ΔH=-566.0 kJ·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=+150 kJ·mol-1‎ Cu2S(s)+H2(g)2Cu(s)+H2S(g)‎ ΔH2=+59.5 kJ·mol-1‎ ‎2H2S(g)2H2(g)+S2(g)　ΔH3 =+170 kJ·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=-1 275.6 kJ·mol-1‎ ‎②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)‎ ΔH=-566.0 kJ·mol-1‎ ‎③H2O(g)H2O(l)　ΔH=-44.0 kJ·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890.3 kJ·mol-1和297.2 kJ·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=a kJ·mol-1‎ CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)　ΔH2=b kJ·mol-1‎ H2CO3(aq)+OH- (aq)HC (aq)+H2O(l)‎ ΔH3=c kJ·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1 mol NO2和1 mol CO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=-768.2 kJ·mol-1‎ ‎②2Cu2O(s)+Cu2S(s)6Cu(s)+SO2(g)‎ ΔH=+116.0 kJ·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-394 kJ·mol-1、-242 kJ·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1 mol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=-41 kJ·mol-1‎ CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)‎ ΔH3=-660 kJ·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18.26 kJ,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6 mol O2转移电子24 mol,则在标准状况下,生成‎1.12 L O2,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=-1.9 kJ·mol-1 可知,金刚石能量高,石墨更稳定,B错误;1 mol氢气燃烧生成液态水时放热285.8 kJ,氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·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1 mol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