（通用版）高考化学微一轮复习 第20讲 化学能与热能微课时练.doc

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 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)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 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()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)2h2o(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，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(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(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 co2(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 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_；(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)=3co2(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)=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、