高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第20講 化學(xué)能與熱能練習(xí)
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1、6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3
2、3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 第第 2020 講講 化學(xué)能與熱能化學(xué)能與熱能 考綱要求 1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義,能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。4.了解焓變與反應(yīng)熱的含義。5.理解蓋斯定律,并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算。6.了解能源是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 焓變、熱化學(xué)方程
3、式焓變、熱化學(xué)方程式 1反應(yīng)熱(焓變) (1)定義:在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。 符號(hào):H。 單位:kJmol1或 kJ/mol。 (2)表示方法 吸熱反應(yīng):H0;放熱反應(yīng):H” “”或“” ,下同)H2。 答案 解析 因?yàn)?C(g)=C(l) H30 則 H3H2H1,H2H1。 (2)同一反應(yīng),反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí) S(g)O2(g)=SO2(g) H10 S(s)O2(g)=SO2(g) H20 則 H1_H2。 答案 解析 H2H3H1,則 H3H1H2,又 H30,所以 H1H2。 (3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比 C(s)O2(g)=CO2(g) H10 C(s)12O2(g)=CO
4、(g) H20 則 H1_H2。 答案 解析 根據(jù)常識(shí)可知,CO(g)12O2(g)=CO2(g) H30,又因?yàn)?H2H3H1,所以H2H1。 利用狀態(tài),迅速比較反應(yīng)熱的大小 若反應(yīng)為放熱反應(yīng) (1)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同,生成物狀態(tài)不同時(shí),生成固體放熱最多,生成氣體放熱最少。 (2)當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同,生成物狀態(tài)相同時(shí),固體反應(yīng)放熱最少,氣體反應(yīng)放熱最多。 (3)在比較反應(yīng)熱(H)的大小時(shí),應(yīng)帶符號(hào)比較。對(duì)于放熱反應(yīng),放出的熱量越多,H反而越小。 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3
5、1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5
6、F 3 7 5 題組四 能源的開(kāi)發(fā)和利用 5(2017天津高三模擬)未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小,且可以再生。下列屬于未來(lái)新能源的是( ) 天然氣 煤 核能 石油 太陽(yáng)能 生物質(zhì)能 風(fēng)能 氫能 A B C D 答案 D 解析 新能源要符合污染小,可再生性強(qiáng)等特點(diǎn),選 D。 6為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時(shí)緩解能源危機(jī),有關(guān)專(zhuān)家提出了利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想。 下列說(shuō)法正確的是( ) AH2O 的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng) B氫能源已被普遍使用 C2mol 液態(tài) H2O 具有的總能量低于 2molH2和 1molO2的能量 D氫氣不易貯存和運(yùn)輸,無(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值 答
7、案 C 解析 2H2O(l)=2H2(g)O2(g)是吸熱反應(yīng), 說(shuō)明 2mol 液態(tài) H2O 的能量低于 2molH2和 1molO2的能量。因由水制取 H2耗能多且 H2不易貯存和運(yùn)輸,所以氫能源利用并未普及,但發(fā)展前景廣闊。 考點(diǎn)三考點(diǎn)三 蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算 1蓋斯定律 (1)內(nèi)容:對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)論是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。即:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。 (2)意義:間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。 (3)應(yīng)用 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D
8、 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1
9、 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 轉(zhuǎn)化關(guān)系 反應(yīng)熱間的關(guān)系 aA H1B、A H21aB H1aH2 A?H1H2B H1H2 HH1H2 2.利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱 (1)運(yùn)用蓋斯定律的技巧“三調(diào)一加” 一調(diào):根據(jù)目標(biāo)熱化學(xué)方程式,調(diào)整已知熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的左右位置,改寫(xiě)已知的熱化學(xué)方程式。 二調(diào):根據(jù)改寫(xiě)的熱化學(xué)方程式調(diào)整相應(yīng) H的符號(hào)。 三調(diào):調(diào)整中間物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 一加:將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式及其 H相加。 (2)運(yùn)用蓋斯定律的三個(gè)注意事項(xiàng) 熱化學(xué)方程式乘以某一個(gè)數(shù)時(shí),反應(yīng)熱的數(shù)值必須也乘上該數(shù)。 熱化學(xué)方程式相加減時(shí),物質(zhì)之間相
10、加減,反應(yīng)熱也必須相加減。 將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí),H的“” “”隨之改變,但數(shù)值不變。 1反應(yīng)熱比較選項(xiàng)判斷 (1)一個(gè)反應(yīng)一步完成或幾步完成,兩者相比,經(jīng)過(guò)的步驟越多,放出的熱量越少( ) (2)H2(g)12O2(g)=H2O(g) H1和 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H2中的 H1H2( ) (4)C(石墨,s)=C(金剛石,s) H0,說(shuō)明石墨比金剛石穩(wěn)定( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 解析 (1)一個(gè)反應(yīng)的 H大小只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與途徑無(wú)關(guān)。 2已知 Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)HakJmol1。判斷
11、下列變化過(guò)程是否正確 (1)3AlCl(g)3CO(g)=Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)HakJmol1( ) (2)AlCl(g)CO(g)=13Al2O3(s)13AlCl3(g)C(s) HakJmol1( ) 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F
12、 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 (3)2Al2O3(s)2AlCl3(g)6C(s)=6AlCl(g)6CO(g)H2akJmol1( ) 答案 (1) (2) (3) 飲用水中的 NO3主要來(lái)自于 NH4。已知在微生物的作用下,NH
13、4經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成 NO3。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下: 1molNH4全部被氧化成 NO3的熱化學(xué)方程式為_(kāi) _。 答案 NH4(aq)2O2(g)=NO3(aq)2H(aq)H2O(l) H346kJmol1 題組一 利用蓋斯定律比較 H大小 1已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H1 3H2(g)Fe2O3(s)=2Fe(s)3H2O(g) H2 2Fe(s)32O2(g)=Fe2O3(s) H3 2Al(s)32O2(g)=Al2O3(s) H4 2Al(s)Fe2O3(g)=Al2O3(s)2Fe(s) H5 下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是( ) AH10 BH5
14、0,H4H3 CH1H2H3 DH3H4H5 答案 B 解析 大多數(shù)化合反應(yīng)為放熱反應(yīng),而放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)均為負(fù)值,故 A 錯(cuò)誤;鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng), 故 H50, 而 2Fe(s)32O2(g)=Fe2O3(s) H3, 2Al(s)32O2(g)=Al2O3(s) H4,由可得:2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s) H5H4H30,可得 H40,H30,H20 所以 H1H3。 方法二:方程式疊加法。 CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO24(aq)5H2O(l)H10 CuSO4(s)=Cu2(aq)SO24(aq) H20 CuSO45H2O(s)=
15、CuSO4(s)5H2O(l) H30 : CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO24(aq)5H2O(l)H1H2H3 由于 H10,H20,H30,所以 H1H3。 題組二 利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱 3在 1200時(shí),天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng): H2S(g)32O2(g)=SO2(g)H2O(g) H1 2H2S(g)SO2(g)=32S2(g)2H2O(g) H2 H2S(g)12O2(g)=S(g)H2O(g) H3 2S(g)=S2(g) H4 則 H4的正確表達(dá)式為( ) 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4
16、4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D
17、D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 AH423(H1H23H3) BH423(3H3H1H2) CH432(H1H23H3) DH432(H1H23H3) 答案 A 解析 給題中方程式依次編號(hào)為、,由3 得:3S(g)=32S2(g) (H1H23H3),故 2S(g)=S2(g) H423(H1H23H3)。 4(2017長(zhǎng)沙市第一中學(xué)高三測(cè)試)在 25、101kPa 時(shí),C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為 393.5kJmol1、285.8kJmol1、870.3kJmol1, 則 2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)
18、的反應(yīng)熱為( ) A488.3kJmol1 B488.3kJmol1 C191kJmol1 D191kJmol1 答案 A 解析 由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5kJmol1;H2(g)12O2(g)=H2O(l) H285.8kJmol1;CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H870.3kJmol1。則 2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)可由反應(yīng)22得出,則反應(yīng)熱為393.5kJmol12 (285.8kJmol12)(870.3kJmol1)488.3kJmol1。 題組三 利用蓋斯定律書(shū)
19、寫(xiě)熱化學(xué)方程式 5LiH 可作飛船的燃料,已知下列反應(yīng): 2Li(s)H2(g)=2LiH(s) H182kJmol1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572kJmol1 4Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H1196kJmol1 試寫(xiě)出 LiH 在 O2中燃燒的熱化學(xué)方程式_ _。 答案 2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H702kJmol1 解析 2LiH(s)=2Li(s)H2(g) H182kJmol1 2Li(s)12O2(g)=Li2O(s) H598kJmol1 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3
20、3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3
21、5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 H2(g)12O2(g)=H2O(l) H286kJmol1 上述三式相加得:2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H702kJmol1。 6FeSO4可轉(zhuǎn)化為 FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。 已知 25、101kPa 時(shí):4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1648kJmol1 C(s)O2(g)=CO2(g) H393kJmol1 2Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1480kJmol1 FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成 Fe2O3的熱化學(xué)
22、方程式是_。 答案 4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g) H260kJmol1 解析 將所給熱化學(xué)方程式標(biāo)號(hào): 4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s) H1648kJmol1 C(s)O2(g)=CO2(g) H393kJmol1 2Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1480kJmol1 根據(jù)蓋斯定律:(2)4 可得總方程式。 1(2015北京理綜,9)最新報(bào)道:科學(xué)家首次用 X 射線激光技術(shù)觀察到 CO 與 O 在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下: 下列說(shuō)法正確的是( ) ACO 和 O 生成 CO2是吸熱反應(yīng) B在該過(guò)程中
23、,CO 斷鍵形成 C 和 O CCO 和 O 生成了具有極性共價(jià)鍵的 CO2 D狀態(tài)狀態(tài)表示 CO 與 O2反應(yīng)的過(guò)程 答案 C 解析 A 項(xiàng),由能量反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)和狀態(tài)知,CO 和 O 生成 CO2是放熱反應(yīng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),由狀態(tài)知,在 CO 與 O 生成 CO2的過(guò)程中 CO 沒(méi)有斷鍵形成 C 和 O,錯(cuò)誤;C 項(xiàng),由狀態(tài)及6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D
24、B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 CO2的結(jié)構(gòu)式 O=C=O 知,CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵,正確;D 項(xiàng),由能量反應(yīng)過(guò)程圖像中狀
25、態(tài)(CO 和 O)和狀態(tài)(CO2)分析,狀態(tài)狀態(tài)表示 CO 和 O 原子反應(yīng)生成 CO2的過(guò)程,錯(cuò)誤。 2(2016海南,6)油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量 884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng): C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l) 已知燃燒 1kg 該化合物釋放出熱量 3.8104kJ,油酸甘油酯的燃燒熱為( ) A3.8104kJmol1 B3.8104kJmol1 C3.4104kJmol1 D3.4104kJmol1 答案 C 解析 燃燒熱是指 25和 101kPa 下 1mol 純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量,則1mol 油酸甘油酯的燃燒熱為
26、3.8104kJ1000g884gmol13.4104kJmol1。 3(2017江蘇,8)通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說(shuō)法不正確的是( ) C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1akJmol1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2bkJmol1 CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3ckJmol1 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4dkJmol1 A反應(yīng)、為反應(yīng)提供原料氣 B反應(yīng)也是 CO2資源化利用的方法之一 C反應(yīng) CH3OH(g)=12CH3OCH3(g)12H2O(l)的 Hd2kJmol1
27、D反應(yīng) 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的 H(2b2cd) kJmol1 答案 C 解析 A 項(xiàng),反應(yīng)、提供 CO2和 H2,正確;B 項(xiàng),反應(yīng)將 CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)原料,是 CO2的資源利用,正確;C 項(xiàng),反應(yīng)生成液態(tài)水,放出熱量大于d2,錯(cuò)誤;D 項(xiàng),目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)22獲得,計(jì)算反應(yīng)熱為(2b2cd) kJmol1,正確。 42017全國(guó)卷,28(2)下圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。 通過(guò)計(jì)算,可知系統(tǒng)()和系統(tǒng)()制氫的熱化學(xué)方程式分別為_(kāi)、6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F
28、F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F
29、2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 _,制得等量 H2所需能量較少的是_。 答案 H2O(l)=H2(g)12O2(g) H286 kJmol1 H2S(g)=H2(g)S(s) H20kJmol1 系統(tǒng)() 解析 隔離分析兩個(gè)系統(tǒng),分別將每個(gè)系統(tǒng)中的三個(gè)方程式相加,即可得到所需答案。 52016全國(guó)卷,27(4)已知下列反應(yīng): SO2(g)2OH(aq)=SO23(aq)H2O(l) H1 ClO(aq)SO23(aq)=SO24(aq)Cl(aq) H2 CaSO4(s)=Ca2(aq)SO24(aq) H3 則反應(yīng) SO2(g)Ca2
30、(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的 H_。 答案 H1H2H3 解析 將題中的 3 個(gè)反應(yīng)依次標(biāo)記為、,根據(jù)蓋斯定律,即得所求的反應(yīng),HH1H2H3。 62016全國(guó)卷,26(3) 2O2(g)N2(g)=N2O4(l) H1 N2(g)2H2(g)=N2H4(l) H2 O2(g)2H2(g)=2H2O(g) H3 2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41048.9kJmol1 上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為 H4_,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開(kāi) _。 答案 2H32H2H1 反應(yīng)放出熱量大,產(chǎn)生大量的氣體
31、解析 對(duì)照目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和生成物在已知熱化學(xué)方程式中的位置和化學(xué)計(jì)量數(shù),利用蓋斯定律,將熱化學(xué)方程式2,減去熱化學(xué)方程式2,再減去熱化學(xué)方程式,即可得出熱化學(xué)方程式,故 H42H32H2H1;聯(lián)氨具有強(qiáng)還原性,N2O4具有強(qiáng)氧化性,兩者混合在一起易自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)放出熱量大,并產(chǎn)生大量的氣體,可為火箭提供很大的推進(jìn)力。 1(2018信陽(yáng)高三模擬)頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開(kāi)采出來(lái)的天然氣,是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。我國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量超過(guò)其他任何一個(gè)國(guó)家,可采儲(chǔ)量有 1275 萬(wàn)億立方英尺。這些儲(chǔ)量足夠中國(guó)使用 300 多年,有關(guān)頁(yè)巖氣的敘述錯(cuò)誤的是( ) A頁(yè)巖氣屬于一種新能
32、源 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F
33、3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 B頁(yè)巖氣屬于一次能源 C頁(yè)巖氣屬于清潔能源 D頁(yè)巖氣屬于不可再生能源 答案 A 解析 頁(yè)巖氣屬于天然氣,是化石燃料,是不可再生能源。 2(2017武漢市第二中學(xué)高三檢測(cè))美國(guó)研究人員將 CO 和 O 附著在一種釘催化劑表面,用激光脈沖將其加熱到 2000K,成功觀察到 CO 與 O 形成化學(xué)鍵生成 CO2的全過(guò)程。下列說(shuō)法不正確的是( ) ACO2屬于酸性氧化物 BCO 與 O 形成化學(xué)鍵的過(guò)程中放出能量 C釘催化劑可以改變
34、該反應(yīng)的焓變 DCO 與 O 形成化學(xué)鍵的過(guò)程中有電子轉(zhuǎn)移 答案 C 解析 二氧化碳能和堿反應(yīng)生成鹽和水,說(shuō)明二氧化碳是酸性氧化物,A 項(xiàng)正確;原子結(jié)合形成化學(xué)鍵時(shí)放出熱量,B 項(xiàng)正確;催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變反應(yīng)的焓變,C 項(xiàng)錯(cuò)誤;一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳時(shí)碳的化合價(jià)升高,所以一氧化碳和氧形成化學(xué)鍵的過(guò)程中有電子轉(zhuǎn)移,D 項(xiàng)正確。 3下列說(shuō)法正確的是( ) A化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),還與反應(yīng)的途徑有關(guān) B能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的,且以物質(zhì)為主 C根據(jù)蓋斯定律,熱化學(xué)方程式中的 H直接相加即可得總反應(yīng)熱 D即使運(yùn)用蓋斯定律也無(wú)法計(jì)算出碳不完全燃燒時(shí)的
35、反應(yīng)熱 答案 B 解析 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān),A 項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合蓋斯定律的內(nèi)涵和應(yīng)用可知 C 項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)用蓋斯定律可計(jì)算出碳不完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。 4(2017吉安二模)下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述,正確的是( ) A1mol 甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 B由 N2O4(g)?2NO2(g) H56.9kJmol1,可知將 1molN2O4(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)后放出熱量為 56.9kJ C由:H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3kJmol1,可知:含 1molCH3COOH 的溶液與含1molNa
36、OH 的溶液混合,放出熱量為 57.3kJ D已知 101kPa 時(shí),2C(s)O2(g)=2CO(g) H221kJmol1,則 1mol 碳完全燃燒放出的熱量大于 110.5kJ 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9
37、1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 答案 D 解析 A 項(xiàng),液態(tài)的水才是氫的穩(wěn)定氧化物,錯(cuò)誤; B 項(xiàng),N2O4(g)?2NO2(g) H56.9kJmol1,這是一個(gè)可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),錯(cuò)誤;C 項(xiàng),醋酸是弱電解質(zhì),電離的過(guò)程要吸收熱量,因此 1molCH3COOH 的溶液與含
38、 1molNaOH 的溶液混合,放出熱量要小于 57.3kJ,錯(cuò)誤。 5在 25、101kPa 下,1mol 白磷(化學(xué)式為 P4)完全燃燒放出的熱量和 4mol 紅磷(化學(xué)式為 P)完全燃燒放出的熱量關(guān)系如圖所示: 由此判斷,下列說(shuō)法正確的是( ) A由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng),等質(zhì)量時(shí)紅磷比白磷能量高,白磷比紅磷穩(wěn)定 B由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng),等質(zhì)量時(shí)紅磷比白磷能量低,紅磷比白磷穩(wěn)定 C由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng),等質(zhì)量時(shí)紅磷比白磷能量高,白磷比紅磷穩(wěn)定 D由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng),等質(zhì)量時(shí)紅磷比白磷能量低,紅磷比白磷穩(wěn)定 答案 D 解析 由圖像知:白磷比紅磷能量高,能量越高越不穩(wěn)定
39、,故紅磷比白磷穩(wěn)定,紅磷轉(zhuǎn)化為白磷時(shí)需要吸收能量,屬于吸熱反應(yīng)。 6下列各組熱化學(xué)方程式的 H前者大于后者的是( ) C(s)O2(g)=CO2(g) H1 C(s)12O2(g)=CO(g) H2 S(s)O2(g)=SO2(g) H3 S(g)O2(g)=SO2(g) H4 H2(g)12O2(g)=H2O(l) H5 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H6 CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H7 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(aq) H8 ABCD 答案 C 解析 H有正、負(fù)之分,比較時(shí)要連同“” “”在內(nèi)一起比較,類(lèi)似數(shù)學(xué)中的正、負(fù)大小的6 E D B C
40、3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3
41、5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 比較。中第一個(gè)熱化學(xué)方程式減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式可得:CO(g)12O2(g)=CO2(g) HH1H2,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即 H1H20,所以 H1H4;發(fā)生同樣的燃燒反應(yīng),物質(zhì)的量越多,放出的熱量越多,故 H5H6;碳酸鈣分解吸收熱量,H70,CaO 與 H2O 反應(yīng)放出熱量,H8H8。 7(2017河南中原名校聯(lián)盟模擬聯(lián)考)下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是( ) A圖甲中的 H1H2 B圖乙表示可逆反應(yīng) A(s)3B(g)?2C(g) H0 C圖
42、丙表示充滿 NO2氣體的試管,倒置于水槽中,向其中緩慢通入氧氣直至試管中全部充滿水,假設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與通入氧氣的體積關(guān)系 D由圖丁可說(shuō)明烯烴與 H2加成反應(yīng)是放熱反應(yīng),虛線表示在有催化劑的條件下進(jìn)行 答案 C 解析 H1、H2、H3均小于零,且 H1H2H3,故 A 錯(cuò)誤;平衡常數(shù)不會(huì)隨壓強(qiáng)的改變而改變,故 B 錯(cuò)誤;試管中發(fā)生的總反應(yīng)為 4NO2O22H2O=4HNO3,所以隨氧氣通入,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變,故 C 正確;催化劑會(huì)降低反應(yīng)的活化能,故 D 錯(cuò)誤。 8(2017信陽(yáng)、三門(mén)峽第一次聯(lián)考)一定條件下,在水溶液中 1molCl、ClOx(x1,2,3,4)的能量(
43、kJ)相對(duì)大小如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) Ae 是 ClO3 Bbac 反應(yīng)的活化能為 60kJmol1 Ca、b、c、d、e 中 c 最穩(wěn)定 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D
44、 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 Dbad 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 3ClO(aq)=ClO3(aq)2Cl(aq) H116kJmol1 答案 D 解析 A 項(xiàng),e 中 Cl 元素化合價(jià)為7 價(jià),而 ClO3中 Cl 元素化合價(jià)為5 價(jià),錯(cuò)誤;B 項(xiàng),bac 反應(yīng)的活化能為 40kJmol1,錯(cuò)誤;C 項(xiàng),a、
45、b、c、d、e 中 a 能量最低,所以最穩(wěn)定,錯(cuò)誤; D 項(xiàng), bad, 根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為 3ClO=ClO32Cl, 反應(yīng)熱64kJmol120kJmol1360kJmol1116kJmol1,所以該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為 3ClO(aq)=ClO3(aq)2Cl(aq) H116kJmol1,正確。 9常溫下,1mol 化學(xué)鍵分解成氣態(tài)原子所需要的能量用E表示。結(jié)合表中信息判斷下列說(shuō)法不正確的是( ) 共價(jià)鍵 HH FF HF HCl HI E/kJmol1 436 157 568 432 298 A.432kJmol1E(HBr)298kJmol1 B表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是 H
46、F 鍵 CH2(g)2H(g) H436kJmol1 DH2(g)F2(g)=2HF(g) H25kJmol1 答案 D 解析 A 項(xiàng),Br 的非金屬性介于 Cl、I 之間,所以E(HBr)介于E(HCl)、E(HI)之間,即432kJmol1E(HBr)298kJmol1,正確;B 項(xiàng),根據(jù)表中的數(shù)據(jù),HF 鍵的鍵能最大,所以表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是 HF 鍵, 正確; C 項(xiàng), 破壞化學(xué)鍵需要吸收能量, 所以 H2(g)2H(g) H436 kJmol1,正確;D 項(xiàng),H2(g)F2(g)=2HF(g) H436kJmol1157kJmol12568kJmol1543kJmol1,錯(cuò)誤。 10
47、火箭推進(jìn)器常以聯(lián)氨(N2H4)為燃料、過(guò)氧化氫為助燃劑。已知下列各物質(zhì)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H1533.23kJmol1 H2O(g)=H2O(l) H244kJmol1 2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g) H3196.4kJmol1 則聯(lián)氨與過(guò)氧化氫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為( ) AN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63kJmol1 BN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63kJmol1 CN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H641.63kJmol1
48、 DN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H817.63kJmol1 答案 B 解析 將題中的反應(yīng)依次編號(hào)為、,生成液態(tài)水時(shí)的反應(yīng)熱2,生成氣6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1
49、D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 態(tài)水的反應(yīng)熱2,可求出 B 正確。 11(2018榆林高三調(diào)研)N2與 H2反應(yīng)生成 NH3的過(guò)程中能量變化曲線如圖所示。若在一個(gè)固定容積的密閉容器中充入 1molN2和 3molH2,使反應(yīng) N23H2?2NH3達(dá)到平衡,測(cè)得反應(yīng)放出熱量為Q1。 填寫(xiě)下列空白: (1)
50、Q1_92kJ(填“” “”或“”)。 (2)b 曲線是_時(shí)的能量變化曲線。 (3)上述條件下達(dá)到平衡時(shí) H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。 (4)在溫度體積一定的條件下,若通入 2molN2和 6molH2反應(yīng)后放出的熱量為Q2kJ,則 2Q1與Q2的關(guān)系為_(kāi)。 答案 (1) (2)加入催化劑 (3)Q1/92 (4)Q22Q1 解析 從反應(yīng)的圖示可知,其熱化學(xué)方程式為 N2(g)3H2(g)?2NH3(g) H92kJmol1,且Q192kJ;平衡時(shí)放出Q1kJ 熱量,則消耗的n(H2)3Q192mol,則(H2)3Q1923Q192;當(dāng)相同條件時(shí)充入 2molN2和 6molH2平衡后,(H2)增大,放
51、出的熱量Q22Q1。 12煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的 SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以 CaSO4的形式固定,從而降低 SO2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的 CO 又會(huì)與 CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: CaSO4(s)CO(g)?CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4kJmol1(反應(yīng)) CaSO4(s)4CO(g)?CaS(s)4CO2(g)H2175.6kJmol1(反應(yīng)) 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)?_,能否通過(guò)反應(yīng)判斷等物質(zhì)的量的 CO、CO2具有能量的高低?_。 (2)已知 CO
52、 轉(zhuǎn)化成 CO2的能量關(guān)系如圖所示。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_, 則 CO 的燃燒熱 H為_(kāi)kJmol1。 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3
53、5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 (3) 依 據(jù) 反 應(yīng) 、 確 定 反 應(yīng) CaO(s) 3CO(g) SO2(g)=CaS(s) 3CO2(g) H_kJmol1。 答案 (1)吸熱反應(yīng) 否 (2)2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566kJmol1 283 (3)394 解析 (1)反應(yīng)的 H10,故為吸熱反應(yīng);通過(guò)反應(yīng)只能判斷反應(yīng)物總能量低
54、于生成物總能量,不能判斷某一反應(yīng)物與某一生成物之間的能量的相對(duì)大小。 (2)由圖可知2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1,CO 的燃燒熱為12566 kJmol1。 (3)利用蓋斯定律將反應(yīng)減去反應(yīng)可得目標(biāo)方程式,H(175.6218.4)kJmol1 394kJmol1。 13CH4、H2、C 都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式分別為 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3kJmol1; 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJmol1; C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5kJmol1。 (1)在深海中存在一
55、種甲烷細(xì)菌,它們依靠酶使甲烷與 O2作用產(chǎn)生的能量存活。甲烷細(xì)菌使 1mol 甲烷生成 CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量_(填“” “”或“”)890.3kJ。 (2)甲烷與 CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4CO2=2CO2H2,1gCH4完全反應(yīng)可釋放 15.46kJ 的熱量,能表示該反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是_(填字母)。 (3)C(s)與 H2(g)不反應(yīng),所以 C(s)2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱無(wú)法直接測(cè)量,但通過(guò)上述反應(yīng)可求出其反應(yīng)熱 H_。 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F
56、 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 答案 (1) (2)D (3)74.8kJmol1 解析 (1)給定反應(yīng)的反應(yīng)熱只取決于反應(yīng)物和生成物的多少和狀態(tài),與中間過(guò)程無(wú)關(guān),故甲烷細(xì)菌使 1mol 甲烷生成 CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量仍等于 890.3kJ。 (2)1gCH4完全反應(yīng)釋放 15.46kJ 的熱量,則 1molCH4完全反應(yīng)放出的熱量為 247.36kJ,故 D 項(xiàng)符合題意。 (3)根據(jù)蓋斯定律,即得 C(s)2H2(g)=CH4(g) H74.8kJmol1。
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