2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 6.1化學(xué)能與熱能 新人教版

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1、2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 6.1化學(xué)能與熱能 新人教版1下列有關(guān)焓變與反應(yīng)熱的說法，正確的是()A反應(yīng)熱和焓變的單位都是kJB如果反應(yīng)是在恒溫恒壓條件下進行的，此時的反應(yīng)熱與焓變相等C如果反應(yīng)是在恒溫恒容條件下進行的，此時的反應(yīng)熱與焓變相等D任何化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱均可通過實驗直接測定答案B解析反應(yīng)熱和焓變的單位都是kJmol1，A錯誤；恒溫恒壓時的反應(yīng)熱與焓變相等，B正確，C錯誤；有些反應(yīng)的反應(yīng)熱不能通過實驗直接測定，如C不完全燃燒生成CO，故D錯誤。2對熱化學(xué)方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1最準(zhǔn)確的理解是()A碳和水反應(yīng)吸收131.3 kJ熱量

2、B1 mol碳和1 mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，同時放出131.3 kJ熱量C1 mol碳和1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol CO和1 mol H2，同時吸收131.3 kJ熱量D1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.1 kJ答案C解析熱化學(xué)方程式的系數(shù)表示物質(zhì)的量，故A、D錯誤；B的說法不準(zhǔn)確，未強調(diào)“水蒸氣”，且應(yīng)為吸收熱量。3已知下列各反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，同溫同壓下，下列各熱化學(xué)方程式中的H最小的是()A2A(l)B(l)=2C(g)H1B2A(g)B(g)=2C(g)H2C2A(g)B(g)=2C(l)H3D2A(l)B(l)=2C(l)H4答案C解析等物質(zhì)的量的反應(yīng)物，氣態(tài)

3、時所具有的能量高于液態(tài)時所具有的能量。根據(jù)H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量，可知選項C的H數(shù)值最小。4已知熱化學(xué)方程式(Q1、Q2均為正值)：C(s)O2(g) =CO(g)HQ1 kJmol1，C(s)O2(g)=CO2(g)HQ2 kJmol1，有關(guān)上述反應(yīng)的敘述錯誤的是()AQ1Q1，A項正確；兩反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，故生成物總能量均低于反應(yīng)物總能量，B項錯誤；生成1 mol CO氣體時放出Q1 kJ熱量，C項正確；等物質(zhì)的量的同種物質(zhì)，氣態(tài)時所具有的能量高于固態(tài)時所具有的能量，D項正確。5下列說法正確的是()A已知a g乙烯氣體充分燃燒時生成1 mol CO2和液態(tài)水，放出b kJ的熱量，則

4、表示乙烯燃燒熱的熱化學(xué)方程式為2C2H4(g)6O2(g)=4CO2(g)4H2O(l)H4b kJmol1B已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，則1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJC500 、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1D已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1，C(s，金剛石)O2(g)=CO2(g)H395.0 k

5、Jmol1，則C(s，金剛石)=C(s，石墨)H1.5 kJmol1答案D解析表示乙烯燃燒熱的熱化學(xué)方程式中C2H4(g)的化學(xué)計量數(shù)應(yīng)為1，A錯；氣體變?yōu)橐后w時要放出熱量，所以1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270 kJ，B錯；此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，投入0.5 mol的氮氣，最終參加反應(yīng)的氮氣一定小于0.5 mol，因此熱化學(xué)方程式中H應(yīng)小于38.6 kJmol1，選項C不正確；D中由可知正確。6已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180 kJmol1N2(g)3H2(g)2NH3(g)H292.4 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g

6、)H3483.6 kJmol1下列說法正確的是()A反應(yīng)中的能量變化如圖所示，則H2E1E3BH2的燃燒熱為241.8 kJmol1C由反應(yīng)知在溫度一定的條件下，在一恒容密閉容器中通入1 mol N2和3 mol H2，反應(yīng)后放出的熱量為Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2 kJ，則184.8Q22Q1D氨的催化氧化反應(yīng)為4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H906 kJmol1答案C7氧氣(O2)和臭氧(O3)是氧元素的兩種同素異形體，已知熱化學(xué)方程式：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H14Al(s)2O3(g)=2Al2O

7、3(s)H23O2(g)=2O3(g)H3則()AH1H2H3 BH1H2H3CH2H1H3 DH1H2H30答案A解析根據(jù)蓋斯定律可知，所以H1H2H3。8已知：常溫下，0.01 molL1 MOH溶液的pH為10，MOH(aq)與H2SO4(aq)反應(yīng)生成1 mol正鹽的H24.2 kJmol1，強酸與強堿的稀溶液的中和熱為H57.3 kJmol1。則MOH在水溶液中電離的H為()A69.4 kJmol1 B45.2 kJmol1C69.4 kJmol1 D45.2 kJmol1答案D解析依題意，MOH是弱堿：MOH(aq)H(aq)=M(aq)H2O(l)H112.1 kJmol1，H(

8、aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJmol1，根據(jù)蓋斯定律，由得：MOH(aq)M(aq)OH(aq)H(12.157.3) kJmol145.2 kJmol1。9甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H149.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H2192.9 kJmol1根據(jù)上述反應(yīng)，下列說法正確的是()A反應(yīng)中的能量變化如圖所示BCH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量C1 mol CH3OH充分燃燒放出的熱量為192.9 kJD可推知2H2(g)O2(g)=2H2O

9、(g)H483.8 kJmol1答案D解析A項，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，圖示能量變化關(guān)系錯誤；B項，從題中反應(yīng)來看，CH3OH轉(zhuǎn)變成H2可能吸熱，也可能放熱；反應(yīng)中生成物H2可以繼續(xù)燃燒，即1 mol CH3OH充分燃燒放出的熱量要大于192.9 kJ；根據(jù)蓋斯定律可判斷D項正確。10碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題：(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：H88.6 kJmol1則M、N相比，較穩(wěn)定的是_。(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為238.6 kJmol1，CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)Ha kJm

10、ol1，則a_238.6(填“”、“”或“”)。(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H1 176 kJmol1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為_。答案(1)M(2)(3)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1(4)98 kJ解析(1)M

11、轉(zhuǎn)化為N是吸熱反應(yīng)，所以N的能量高，不穩(wěn)定。(2)甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量少，故a238.6。(4)所給反應(yīng)中轉(zhuǎn)移12個電子，故每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為1 176 kJ1298 kJ。11過渡態(tài)理論認(rèn)為：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是從反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖1是1 mol NO2與1 mol CO恰好反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖。(1)試寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。該反應(yīng)的活化能是_kJmol1。(2)在密閉容器中進行的上述反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則其逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_，該反應(yīng)的活化

12、能為_kJmol1。(3)圖2是某學(xué)生模仿圖1畫出的NO(g)CO2(g)=NO2(g)CO(g)的能量變化示意圖。則圖中E3_kJmol1，E4_kJmol1。答案(1)NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)H234 kJmol1134(2)NO(g)CO2(g)=NO2(g)CO(g)H234 kJmol1368(3)368234解析(1)圖中E1是活化能，即該反應(yīng)的活化能為134 kJmol1。生成物和反應(yīng)物之間的能量差即為反應(yīng)熱。(2)可逆反應(yīng)的逆反應(yīng)的反應(yīng)熱應(yīng)該與正反應(yīng)的數(shù)值相等，但符號相反。(3)E3即為逆反應(yīng)的活化能，E4是反應(yīng)物與生成物的能量之差。12斷開1 mol A

13、B(g)分子中的化學(xué)鍵使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量稱為AB鍵的鍵能。下表列出了一些化學(xué)鍵的鍵能E：化學(xué)鍵HHClClO=OCClCHOHHClE/kJmol1436247x330413463431請回答下列問題：(1)如圖表示某反應(yīng)的能量變化關(guān)系，則此反應(yīng)為_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，其中H_(用含有a、b的關(guān)系式表示)。(2)若圖示中表示反應(yīng)H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1，則b_kJmol1，x_。(3)歷史上曾用“地康法”制氯氣，這一方法是用CuCl2作催化劑，在450 利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。若忽略溫度

14、和壓強對反應(yīng)熱的影響，根據(jù)上題中的有關(guān)數(shù)據(jù)，計算當(dāng)反應(yīng)中有1 mol電子轉(zhuǎn)移時，反應(yīng)的能量變化為_。答案(1)放熱(ab) kJmol1(2)926496.4(3)O24HCl2Cl22H2O放出能量31.4 kJ解析(1)反應(yīng)物的能量高于生成物，因此是放熱反應(yīng)。反應(yīng)熱為反應(yīng)物與生成物的能量之差，即H(ab)kJmol1。(2)b表示H、O原子結(jié)合為氣態(tài)水時的能量變化，其數(shù)值為4632926；436x926241.8，則x496.4。(3)根據(jù)題意易寫出方程式。反應(yīng)的H(496.4431424724634) kJmol1125.6 kJmol1，則轉(zhuǎn)移1 mol電子時反應(yīng)放出的能量為31.4

15、kJ。13(1)已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時，含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體，其中S4、S6和S8具有相似的結(jié)構(gòu)特點，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：在一定溫度下，測得硫蒸氣的平均摩爾質(zhì)量為80 gmol1，則該蒸氣中S2分子的體積分?jǐn)?shù)不小于_。若已知硫氧鍵的鍵能為d kJmol1，氧氧鍵的鍵能為e kJmol1，S(s)O2(g)=SO2(g)Ha kJmol1，則S8分子硫硫鍵的鍵能為_。(2)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵PPPOO=OP=O鍵能(kJmol1)198360498X已知白磷的燃燒熱為2 982 kJmol1，白磷(P4)、P4O6、P

16、4O10結(jié)構(gòu)如下圖所示，則上表中X_；0.5 mol白磷(P4)與O2完全反應(yīng)生成固態(tài)P4O6，放出的熱量為_kJ。答案(1)75%(2dae) kJmol1(2)585819解析(1)本題用極值法討論，因為80 gmol1，所以當(dāng)混合氣體中只含有S2和S4時，S2的體積分?jǐn)?shù)最小，設(shè)S2的體積分?jǐn)?shù)為x，則80 gmol1x，即75%。設(shè)硫硫鍵的鍵能為x kJmol1，則：a kJmol18x kJmol1e kJmol12d kJmol1，x(2dae)kJmol1。(2)由題意可知P45O2=P4O10，H2 982 kJmol1。根據(jù)圖示知，1 mol P4含有6 mol PP鍵，1 mo

17、l P4O10含12 mol PO鍵，4 mol P=O鍵，根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總鍵能與產(chǎn)物總鍵能之差，斷裂1 mol共價鍵吸收的能量與生成1 mol該共價鍵放出的能量數(shù)值相等。有198 kJmol16498 kJmol15360 kJmol1124X2 982 kJmol1，X585 kJmol1。P43O2=P4O6,1 mol P4O6含有12 mol PO鍵，反應(yīng)熱為H198 kJmol16498 kJmol13360 kJmol1121 638 kJmol1,0.5 mol白磷(P4) 與O2完全反應(yīng)生成固態(tài)P4O6放出的熱量為1 638 kJmol10.5 mol819 kJ。