《通用版2019版高考化学微一轮复习第20讲化学能与热能微课时练20180509135.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通用版2019版高考化学微一轮复习第20讲化学能与热能微课时练20180509135.doc（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第20讲化学能与热能一、选择题1(2018镇江模拟)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(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()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。答案：D2(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
2、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()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。答案：C3(2018临沂校级模拟)有关能量的判断或表示方法正确的是()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
3、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/mol，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
4、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。答案：C4室温下，将1 mol 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()AH2H3BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3解析：由题干信息知，CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H10；CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq
5、)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，H3H1，B正确；H3H1H2，C错误；H20，H10、H3H1H2，D错误。答案：B5(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()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
6、S0，故A正确；Mg(s)F2(g)=MgF2(s)H1 124 kJ/mol，Mg(s)Br2(l)=MgBr2(s)H524 kJ/mol，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。答案：D6已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H546.6 kJ/mol，下列说法正确的是()A在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol
7、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。答案：A7(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3
8、0 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()A404B344C260 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。答案：C8(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)2H2
9、O(l)Hc kJmol1则下列叙述正确的是()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)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
10、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，故D错误。答案：C9已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)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()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
11、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x kJmol1，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，
12、可得26y125c kJmol12031.2c kJmol1(5a3b)kJmol1，解得y kJmol1，故D错误。答案：C10(2018云南二检)已知：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H1，CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2下列推断正确的是()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
13、(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(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。答案：B二、非选择题11(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
14、(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3764.5 kJmol1CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H_kJmol1(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_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 kJmol1 CO
15、2(g)=CO(g)O2(g)H283 kJmol1 O2(g)H2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1，所以3得CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H(846.3241.83283)kJmol1162.1 kJmol1 答案：(1)90.1(2)162.112(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_；(2)1 mol H2和2 mol C3H
16、8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_；(3)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H_；(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_。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)=3CO
17、2(g)4H2O(g)H2 220.0 kJmol12(571.6 kJmol1)2(484 kJmol1)2 044.8 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。答案：(1)285.8 kJmol1(2)4 725.8 kJ(3)2 044.8 kJmol1(4)1313(1)已知：Fe(s)O2(g)=FeO(s)H1272.0 kJmol12Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H21 675.7 kJmol1Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_。某同学认为，铝热反应可用于工业
18、炼铁，你的判断是_(填“能”或“不能”)，你的理由：_。(2)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。已知：25 、101 kPa下：H2(g)O2(g)=H2O(g)H1242 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H2676 kJmol1写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式：_。解析：(1)根据盖斯定律，3可得反应热化学方程式为：3FeO(g)2Al(s)=Al2O3(s)3Fe(s)H859.7 kJmol1。铝热反应尽管为放热反应，但制备铝需要电解法制备，消耗能量多；铝热反应得到的物质纯度低；引发需要
19、消耗大量的热量等。(2)根据盖斯定律，3可得热化学方程式为：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H50 kJmol1。答案：(1)3FeO(s)2Al(s)=Al2O3(s)3Fe(s)H859.7 kJmol1不能该反应的引发，需消耗大量能量，成本较高(2)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H50 kJmol114(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
20、的原因：_。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/mol 2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ/mol C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol 则反应2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)的H_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)=
21、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_，据此计算出H2_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/mol 2H2(g)SO2(g)=
22、S(g)2H2O(g)H90.4 kJ/mol 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJ/mol 2H2(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_。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。(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。答案：(1)N2O22NO746.5(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H3b kJ/mol(a2b)(3)S(g)O2(g)=SO2(g)H574.0 kJ/mol10