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1、
主題14:化學能與熱能
李仕才
A卷 最新模擬基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.下列有關(guān)敘述中正確的是( )。
A.HCl和NaOH反應(yīng)時,若生成的水的質(zhì)量不同,則中和熱的數(shù)值也不同
B.稀硫酸、稀鹽酸分別與稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成0.1 mol H2O 時,放出的能量不同
C.動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)化成化學能的過程
D.若生成與斷裂1 mol H—O鍵時的能量變化分別為a kJ、b kJ,則a>b
【解析】中和熱是指生成1 mol H2O(l)時放出的熱量,與反應(yīng)中實際生成水的多少無關(guān),A項錯誤;硫酸與Ba(OH)2混合后還有BaSO4生成,故放出的熱量較多,B項正確
2、;動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2的能量轉(zhuǎn)化形式為化學能轉(zhuǎn)化為熱能,C項錯誤;同一化學鍵,斷裂與形成時的能量變化值是一樣的,D項錯誤。
【答案】B
2.已知破壞1 mol A—A鍵、1 mol B—B鍵、1 mol A—B鍵時分別需要吸收436 kJ、498 kJ、463 kJ的能量。反應(yīng)2A2+B22A2B的能量變化關(guān)系如圖所示。下列說法中錯誤的是( )。
A.a=1370 kJ B.b=482 kJ
C.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) D.體系中A、B原子最活潑
【解析】a是斷裂2 mol A—A鍵、1 mol B—B鍵所吸收的能量,為1370 kJ,A項正確;由圖中數(shù)據(jù)知,b=48
3、2 kJ,B項正確;生成物總能量低于反應(yīng)物總能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),A、B原子的能量最高,C項錯誤,D項正確。
【答案】C
3.下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)( )。
A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367.0 kJmol-1(燃燒熱)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJmol-1(中和熱)
C.S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-296.8 kJmol-1(反應(yīng)熱)
D.2NO2O2+2NO ΔH=+116.2 kJmol-1(反應(yīng)熱)
【解析】燃燒
4、熱要求可燃物的物質(zhì)的量必須為1 mol,得到的氧化物必須是穩(wěn)定的氧化物,即H2O的狀態(tài)必須為液態(tài),A項錯誤;中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH應(yīng)小于0,B項錯誤;熱化學方程式要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài),D項錯誤。
【答案】C
4.X、Y、Z、W有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知ΔH=ΔH1+ΔH2,則X、Y不可能是( )。
A.C、CO B.AlCl3、Al(OH)3
C.Fe、Fe(NO3)2 D.Na2O、Na2O2
【解析】根據(jù)ΔH=ΔH1+ΔH2分析X、Y、Z之間的轉(zhuǎn)化符合圖示即可。,A項正確;,B項正確;,C項正確;Na2O、Na2O2不符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系,D項錯誤。
【答案】D
5.
5、已知熱化學方程式C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(g)
ΔH=-1256 kJmol-1,下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是( )。
A.乙炔(C2H2)的燃燒熱為1256 kJmol-1
B.若轉(zhuǎn)移10 mol電子,則消耗2.5 mol O2
C.若生成2 mol液態(tài)水,則ΔH=-2512 kJmol-1
D.若形成4 mol碳氧共用電子對,則放出的熱量為2512 kJ
【解析】燃燒熱的熱化學方程式中水應(yīng)是液態(tài),水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水時還應(yīng)放出熱量,所以燃燒熱應(yīng)大于1256 kJmol-1,A項錯誤;依據(jù)化學方程式可知消耗2.5 mol氧氣,轉(zhuǎn)移的電子為10 mol,
6、B項正確;水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水時放熱,若生成2 mol 液態(tài)水,則ΔH<-2512 kJmol-1,C項錯誤;若形成4 mol碳氧共用電子對,即生成1 mol二氧化碳,則放出的熱量為1256kJ2=628 kJ,D項錯誤。
【答案】B
6.根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH為( )。
化學鍵
C—H
C—F
H—F
F—F
鍵能/(kJmol-1)
414
489
565
155
A.-485 kJmol-1 B.+485 kJmol-1
C.+1940 kJmol-1 D.-1940 kJmol-1
【解析】
7、ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=414 kJmol-14+155 kJmol-14-489 kJmol-14-565 kJmol-14=-1940 kJmol-1。
【答案】D
7.過渡態(tài)理論認為化學反應(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需經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。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)的熱化學方程式: 。該反應(yīng)的活化能是 kJmol-1。
(2)在密閉容器中進行的上述反應(yīng)是可逆反應(yīng),其逆反應(yīng)的熱化學方程式為
8、 ,該反應(yīng)的活化能為 kJmol-1。
(3)圖2是某同學模仿圖1畫出的反應(yīng)NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g)的能量變化示意圖。則圖中E3= kJmol-1,E4= kJmol-1。
【解析】(1)圖1中E1是活化能,即該反應(yīng)的活化能為134 kJmol-1。生成物和反應(yīng)物之間的能量差即反應(yīng)熱。
(2)可逆反應(yīng)中逆反應(yīng)的反應(yīng)熱應(yīng)該與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。
(3)E3為圖1中反應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能,E4是反應(yīng)物與生成物的能量之差。
【答案】(1)NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJmol-
9、1 134
(2)NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g) ΔH=+234 kJmol-1 368
(3)368 234
8.(1)圖1是在一定溫度和壓強下,N2和H2反應(yīng)生成1 mol NH3過程中的能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式(ΔH的數(shù)值用含Q1、Q2的代數(shù)式表示): 。
(2)根據(jù)最新“人工固氮”的研究,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) ΔH。
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1=-92.4 kJmol
10、-1;
2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJmol-1。
則ΔH= 。
(3)在微生物作用下,N經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO3-。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如圖2所示。
①第一步反應(yīng)是 (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),判斷依據(jù)是 。
②1 mol N(aq)全部被氧化成NO3-(aq)的熱化學方程式為 。
【解析】 (1)由圖示知反應(yīng)物的能量比生成物的能量高,由此可寫出對應(yīng)的熱化學方程式。(2)將兩個已知方程式依次編號為①②,根據(jù)蓋斯定律,由2①-3②即可求出ΔH。(3)因第一步反應(yīng)中反應(yīng)物能量高,故其為放熱反應(yīng);由
11、圖可知,①N(aq)+1.5O2(g)NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-273 kJmol-1;②NO2-(aq)+0.5O2(g)NO3-(aq) ΔH=-73 kJmol-1,由①+②即可得到目標熱化學方程式。
【答案】(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=2(Q1-Q2) kJmol-1
(2)+1530 kJmol-1
(3)①放熱 ΔH=-273 kJmol-1<0(或反應(yīng)物總能量大于生成物總能量)
②N(aq)+2O2(g)2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJmol-1
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高考化學一輪復(fù)習 主題14 化學能與熱能6含解析
