广东省高考化学二轮复习 专题限时训练（五）化学能与热能.doc

专题限时训练(五)化学能与热能(时间：60分钟分数：100分)一、选择题(每小题6分，共72分)1(2014海南卷)某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是()a反应过程a有催化剂参与b该反应为吸热反应，热效应等于hc改变催化剂，可改变该反应的活化能d有催化剂条件下，反应的活化能等于e1e2答案：c解析：根据图示，a曲线为没有催化剂参与的反应，b曲线为有催化剂存在的反应过程，催化剂只改变反应途径(即活化能)，没有改变始终态，因此焓变不变，由此判断a说法不正确；该反应为放热反应，b说法不正确；催化剂可改变该反应的活化能，c正确；在催化剂条件下，反应的活化能为e1和e2中的较大值而不是二者之和，d说法不正确。2h2和i2在一定条件下能发生反应：h2(g)i2(g)2hi(g)ha kj/mol。已知：(a、b、c均大于零)。下列说法正确的是()ah2、i2和hi分子中的化学键都是非极性共价键b断开2 mol hi分子中的化学键所需能量约为(cba)kjc相同条件下，1 mol h2(g)和1 mol i2(g)总能量小于2 mol hi(g)的总能量d向密闭容器中加入2 mol h2(g)和2 mol i2(g)，充分反应后放出的热量为2a kj答案：b解析：a项，由同种元素的原子形成的是非极性键，由不同种非金属元素的原子形成的是极性键，h2、i2分子中的化学键都是非极性共价键，hi分子中是极性键，a错误；b项，反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则根据键能和热化学方程式可知断开2 mol hi分子中的化学键所需能量约为(cba)kj，b正确；c项，反应是放热反应，则相同条件下，1 mol h2(g)和1 mol i2(g)总能量高于2 mol hi(g)的总能量，c错误；d项，反应是可逆反应，则向密闭容器中加入2 mol h2(g)和2 mol i2(g)，充分反应后放出的热量小于2a kj，d错误。3已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能，如hh键的键能为436 kj/mol，nn键的键能为945 kj/mol，nh键的键能为391 kj/mol。则下列有关工业合成氨反应的热化学方程式正确的是()an2(g)3h2(g)2nh3(g)h93 kj/molbn2(g)3h2(g)2nh3(g)h1 471 kj/molcn2(g)3h2(g)2nh3(g)h93 kj/moldn2(g)3h2(g)2nh3(g)h1 471 kj/mol答案：a解析：根据反应热和键能的关系可得，h945 kj/mol3436 kj/mol6391 kj/mol93 kj/mol。4(2015浙江温州模拟)已知热化学方程式(q1、q2均为正值)：c(s)o2(g)=co(g)hq1 kjmol1，c(s)o2(g)=co2(g)hq2 kjmol1有关上述反应的叙述错误的是()aq1q1，a项正确；两反应均为放热反应，故生成物总能量均低于反应物总能量，b项错误；生成1 mol co气体时放出q1 kj热量，c项正确；等物质的量的同种物质，气态时所具有的能量高于固态时所具有的能量，d项正确。5(2014新课标卷)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()ah2h3 bh1h3答案：b解析：1 mol cuso45h2o(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故h10,1 mol cuso4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故h20，根据盖斯定律得到关系式h1h2h3，分析得到答案：h1h3。6已知：2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h483.6 kjmol1h2(g)s(g)=h2s(g)h20.1 kjmol1。下列判断正确的是()a1 mol氢气完全燃烧生成液态水吸收热量241.8 kjb1 mol h2o(g)和1 mol h2s(g)的能量相差221.7 kjc由知，水的热稳定性小于硫化氢d若反应中改用固态硫，1 mol s(s)完全反应，放出的热量小于20.1 kj答案：d解析：a项，氢气燃烧要放出热量；b项，h2o(g)和1 mol h2s(g)的能量无法比较；c项水的热稳定性高于硫化氢。7高温下，在密闭容器中用h2还原wo2可得到金属钨，其总反应为wo2(s)2h2(g)=w(s)2h2o(g)h66.0 kj/mol；又已知wo2(g)2h2(g)=w(s)2h2o(g)h137.9 kj/mol，下列判断正确的是()a总反应中，反应物能量总和大于生成物能量总和bw(s)2h2o(l)=wo2(s)2h2(g)h66.0 kj/molc总反应中生成1 mol w(s)放出66.0 kj热量dwo2(s)=wo2(g)的h203.9 kj/mol答案：d解析：由题中信息知用h2还原wo2(s)，得到金属钨为吸热反应，故可判知反应物总能量小于生成物总能量，同时知生成1 mol w(s)时需吸收66.0 kj的热量，a、c错误；b项中h2o的状态符号应为“g”，b错误。8物质(tbuno)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(tbuno)2=2(tbuno)h。实验测得该反应的h50.5 kj/mol，活化能ea90.4 kj/mol。下列能量关系图合理的是()答案：d解析：由实验测得该反应的h50.5 kj/mol，可知该反应是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量。可排除能量关系图b和c，又依据活化能ea90.4 kj/mol，eah50.5 kj/mol，ea与h的比例不对。而能量关系图d是合理的。9.根据以下三个热化学方程式：2h2s(g)3o2(g)=2so2(g)2h2o(l)h1q1 kj/mol，2h2s(g)o2(g)=2s(s)2h2o(l)h2q2 kj/mol，2h2s(g)o2(g)=2s(s)2h2o(g)h3q3 kj/mol。判断q1、q2、q3三者关系正确的是()aq1q2q3 bq1q3q2cq3q2q1 dq2q1q3答案：a解析：2h2s(g)3o2(g)=2so2(g)2h2o(l)h1q1 kj/mol2h2s(g)o2(g)=2s(s)2h2o(l)h2q2 kj/mol2h2s(g)o2(g)=2s(s)2h2o(g)h3q3 kj/mol由得：s(s)o2(g)=so2(g)h(h1h2)0，所以(q1q2)q2。由得：h2o(g)=h2o(l)h(h2h3)0，所以(q2q3)q3。故q1q2q3。10生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂nf3是一种温室气体，其存储能量的能力是co2的12 00020 000 倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：nnffnf1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kj941.7154.8283.0下列说法中正确的是()a过程n2(g)2n(g)放出能量b过程n(g)3f(g)nf3(g)放出能量c反应n2(g)3f2(g)=2nf3(g)的h0dnf3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应答案：b解析：化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成要放出能量，两个过程的总体热效应是反应热。断键的过程，吸收能量，a错；成键的过程，放出能量，b正确；选项c中反应的h反应物的键能之和生成物的键能之和941.7 kjmol13154.8 kjmol16283.0 kjmol1291.9 kjmol1，c错；若nf3吸收能量后没有化学键的断裂与形成，则是物理变化。化学反应过程中必有化学键的断裂与形成，d错。11(2015湖北武汉模拟)在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷，放出热量为q kj(q0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5 moll1的koh溶液100 ml，恰好生成正盐，则此条件下反应c4h10(g)o2(g)=4co2(g)5h2o(g)的h为()a8q kjmol1 b8q kjmol1c16q kjmol1 d16q kjmol1答案：d解析：0.5 mol koh与0.25 mol co2恰好反应生成k2co3，丁烷完全燃烧生成0.25 mol co2放出q kj热量，则生成4 mol co2放出的热量为16q，所以h16q kjmol1，d对。12(2015山东威海二模)红磷(p)和cl2发生反应生成pcl3和pcl5，反应过程和能量的关系如图所示，图中的h表示生成1 mol产物的数据。已知pcl5分解生成pcl3和cl2，该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是()a其他条件不变，升高温度有利于pcl5的生成b反应2p(s)5cl2(g)=2pcl5(g)对应的反应热h798 kj/molcp和cl2反应生成pcl3的热化学方程式为：2p(s)3cl2(g)=2pcl3(g)h306 kj/mold其他条件不变，对于2pcl5(g)=2p(s)5cl2(g)h，增大压强，pcl5的转化率减小，h减小答案：b解析：由图可知，p和cl2反应生成pcl5的热化学方程式是p(s)cl2(g)=pcl5(g)h399 kj/mol，a项错误，b项正确；图中的h表示生成1 mol产物的数据，c项错误；热化学方程式不变，h不变，d项错误。二、非选择题(共28分)13(14分)(2015吉林长春模拟)请参考题中图表，已知e1134 kjmol1、e2368 kjmol1，根据要求回答问题：图图(1)图是1 mol no2(g)和1 mol co(g)反应生成co2(g)和no(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，e1的变化是_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，h的变化是_。请写出no2(g)和co(g)反应的热化学方程式：_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：ch3oh(g)h2o(g)=co2(g)3h2(g)h49.0 kjmol1ch3oh(g)o2(g)=co2(g)2h2(g)h192.9 kjmol1又知h2o(g)=h2o(l)h44 kjmol1，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为_。(3)如表所示是部分化学键的键能参数：化学键pppoo=op=o键能/kjmol1abcx已知白磷的燃烧热为d kjmol1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图所示，则表中x_kjmol1(用含a、b、c、d的代数式表示)。答案：(1)减小不变no2(g)co(g)=co2(g)no(g)h234 kjmol1(2)ch3oh(g)o2(g)=co2(g)2h2o(l)h764.7 kjmol1(3)(d6a5c12b)解析：(1)观察图像，e1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是h不变；1 mol no2(g)和1 mol co(g)反应生成co2(g)和no(g)的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为no2(g)co(g)=co2(g)no(g)h234 kjmol1。(2)观察方程式，利用盖斯定律，将所给热化学方程式作如下运算：322，即可求出甲醇蒸气燃烧的热化学方程式。(3)白磷燃烧的化学方程式为p45o2p4o10，结合图中白磷及其完全燃烧产物的结构，根据“反应热反应物键能总和生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式：6a5c(4x12b)d，据此可得x(d6a5c12b)。14(14分)碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：(1)有机物m经过太阳光光照可转化成n，转化过程如下：h88.6 kj/mol，则m、n相比，较稳定的是_。(2)已知ch3oh(l)的燃烧热h238.6 kj/mol，ch3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2(g)ha kj/mol，则a_238.6(填“”“”或“”)。(3)使cl2(g)和h2o(g)通过灼热的炭层，生成hcl(g)和co2(g)，当有1 mol cl2(g)参与反应时释放出145 kj热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4al(s)3tio2(s)3c(s)=2al2o3(s)3tic(s)h1 176 kj/mol，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为_。答案：(1)m(2)(3)2cl2(g)2h2o(g)c(s)=4hcl(g)