2019高考化学二轮复习 第1部分 第6讲 化学能与热能对点特训.doc

对点特训(六)化学能与热能1(2018南昌质检)同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中焓变绝对值数值最小的是(A)A2H2(l)O2(l)=2H2O(g) H1B2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H2C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H3D2H2(l)O2(l)=2H2O(l) H4解析相同质量的同种物质，气态时的能量液态时的能量固态时的能量，氢气的燃烧为放热反应，所以当反应物全为液态，生成物为气态时，反应放出的热量最少，即焓变的绝对值最小，选项A正确。2(2018北京卷)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是(D)A生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%BCH4CH3COOH过程中，有CH键发生断裂C放出能量并形成了CC键D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率解析根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，选项A正确；CH4选择性活化变为过程中，有1个CH键发生断裂，选项B正确；根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量，对比和，形成CC键，选项C正确；催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，选项D错误。3(2018江苏百校联盟)H2与ICl的反应分、两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是(C)A反应、反应均为放热反应B反应、反应均为氧化还原反应C反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能无关D反应、反应的焓变之和为H218 kJmol1解析根据图像可知，反应和反应中反应物总能量都大于生成物，则反应、均为放热反应，选项A正确；反应、中都存在元素化合价变化，所以反应、都是氧化还原反应，选项B正确；反应比反应的速率慢，是因为反应中正反应的活化能较大，反应中正反应的活化能较小，选项C错误；反应、反应总的能量变化为218 kJ，根据盖斯定律可知，反应、反应的焓变之和为H218 kJmol1，选项D正确。4(2018丰台期末)N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O表面转化为无害气体，其反应原理为N2O(g)CO(g)CO2(g)N2(g)H，有关化学反应的物质变化过程及能量如下。下列说法不正确的是(D)AHH1H2BH226 kJ/molC该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能D为了实现转化需不断向反应器中补充 Pt2O和 Pt2O解析N2OPt2O=Pt2ON2 H1，Pt2OCO=Pt2OCO2 H2，结合盖斯定律计算得到N2O(g)CO(g)=CO2(g)N2(g)HH1H2，选项A正确；图示分析可知，反应物能量高于生成物，反应为放热反应，反应焓变H生成物总焓反应物总焓134 kJmol1360 kJmol1226 kJmol1，选项B正确；正反应活化能E1134 kJmol1小于逆反应活化能E2360 kJmol1，选项C正确；N2OPt2O=Pt2ON2 H1，Pt2OCO=Pt2OCO2 H2，反应过程中Pt2O和Pt2O 参与反应后又互相生成不需要补充，选项D错误。5(2018邢台模拟)近年来发现用铈(Ce)的氧化物可高效制取H2，制备原理如图所示，已知02，下列说法不正确的是(B)A太阳能最终转变为化学能BT1 050 时，CeO2比CeO2稳定CCeO2是水分解的催化剂D两步反应均属于氧化还原反应解析由图可知太阳能最终转化为氧气和氢气中的能量，所以将太阳能量最终转变为化学能，选项A正确；TMgBr2MgCl2MgF2C工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg，该过程需吸收热量D由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方 程式为：MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)Br2(g)H117 kJmol1解析金属镁和卤素单质X2(g)反应生成MgX2(s)，S0，反应自发进行，HTS0，必须H0，选项A正确；能量越低越稳定。比较图中物质能量大小可知热稳定顺序为：MgI2MgBr2MgCl2MgF2，选项B错误；已知由Mg制取MgCl2是放热过程，电解熔融的氯化镁制取镁是吸热过程，而电解氯化镁溶液得不到金属镁，选项C错误；已知Mg(s)Cl2(s)MgCl2(s) H641 kJmol1，Mg(s)Br2(s)MgBr2(s)H524 kJmol1，得MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)Br2(g)H117 kJmol1，选项D错误。11(2018江苏四市联考)在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的H表示生成1 mol含硫产物的数据)。(1)由图得出的结论正确的是_A_AS8(s)的燃烧热H8a kJmol1B2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H2b kJmol1CS8(s)8O2(g)=8SO2(g)Ha kJmol1D由1 mol S8(s)生成SO3的反应热H(ab) kJmol1(2)写出表示S8燃烧热的热化学方程式：S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8a kJ/mol1_。(3)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式：_SO3(g)=SO2(g)O2(g)Hb kJ/mol；_。解析(1)根据燃烧热的概念和图像数据可求出S8(s)的燃烧热为H8a kJ/mol，选项A正确；三氧化硫分解生成二氧化硫和氧气的反应为吸热反应，用“”表示，选项B错误；反应热应为H8a kJ/mol，选项C错误；反应热应为H8(ab) kJ/mol，选项D错误。(2)S8(s)和O2(g)发生反应转化为SO2(g)时放热为燃烧热，由图可知生成1 mol SO2(g)放出热量为a kJ，则燃烧热的S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8a kJ/mol，(3)依据图像分析结合反应能量变化，写出化学方程式，标注物质聚集状态和反应热，SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式为：SO3(g)=SO2(g)O2(g)Hb kJ/mol。12依据信息书写热化学方程式(1)(2018湖北八校联考)在25 、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJ mol1_。(2)(广东卷经典)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中，反应为2HCl(g)CuO(s)H2O(g)CuCl2(s) H1反应生成1 mol Cl2的反应热为H2，则总反应的热化学方程式为_2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)HH1H2_(反应热用H1和H2表示)。(3)(2018长沙三模)已知25 ，101 kPa时：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 648 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJ/mol2Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1 480 kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是_4FeCO3(s)O2(g) =2Fe2O3(s)4CO2(g) H260 kJ/mol_。(4)(2018江淮十校联考)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1_。解析(1)因生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100克CaCO3沉淀，CaCO3的物质的量是1 mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物质的量也为1 mol，即生成1 mol二氧化碳放出的热量为Q，而完全燃烧1mol无水乙醇时生成2 mol二氧化碳，则放出的热量为Q22Q，热化学方程式为：C2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJ/mol，(2)总反应为，据此可写出热化学方程式；(3)发生反应：4FeCO3O2=2Fe2O34CO2，根据盖斯定律，由已知热化学方程式依序编号、，2得目标热化学方程式。(4)据题意，先写出反应方程式并标出各物质的状态AX3(l)X2(g)=AX5(s)，然后确定其反应热H123.8 kJmol1，综上便可写出完整的热化学方程式。13(1)(2018芜湖三模)根据化学反应的热效应仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，结合下列反应方程式回答问题。已知：NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)H176 kJmol1NH3(g)H2O(l)=NH3H2O(aq)H35.1 kJmol1HCl(g)=HCl(aq)H72.3 kJmol1NH3H2O(aq)HCl(aq)=NH4Cl(aq)H2O(l)；H52.3 kJmol1则NH4 Cl(s)NH4Cl(aq)的H为_16.3_kJmol1。(2)(2016年浙江卷)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H153.7kJmol1CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2某实验室控制CO2和H2初始投料比为12.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：T(K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6【备注】Cat.1Cu/ZnO纳米棒；Cat.2Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比已知：CO和H2的标准燃烧热分别为283.0 kJmol1和285.8 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H344.0 kJmol1请回答(不考虑温度对H的影响)： 反应的H2_+41.2_kJmol1。 在图中分别画出在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下生成甲醇的“反应过程能量”示意图。见解析解析(1)根据盖斯定律NH4Cl(s)=NH4Cl(aq) 的H可以由得出；(2)由题意有热化学方程式a：CO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol1b：H2(g)O2(g)H2O(l)H285.8 kJmol1c：H2O(l)=H2O(g)H344.0 kJmol1根据盖斯定律分析，bac即可得热化学方程式为：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2285.8 kJmol1283.0 kJmol144 kJmol141.2 kJmol1。从表中数据分析，在催化剂Cat.2的作用下，甲醇的选择性更大，说明催化剂Cat.2对反应的催化效果更好，催化剂能降低反应的活化能，说明使用催化剂Cat.2的反应过程中活化能更低，故图为：