高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 核心突破 專題2 基本理論 第6講 化學(xué)能與熱能對點(diǎn)規(guī)范訓(xùn)練

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化學(xué)能與熱能 1．(2016河北唐山一中模擬)某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A→B→C構(gòu)成，它的反應(yīng)過程中能量變化曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是(　C　) A．兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng) B．加入催化劑會改變反應(yīng)的焓變 C．三種化合物中C最穩(wěn)定 D．A→C反應(yīng)中ΔH＝E1－E2 解析：B的能量高于C的能量，故B→C的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤；加入催化劑，只改變反應(yīng)的活化能，不改變反應(yīng)的焓變，B項(xiàng)錯誤；物質(zhì)的總能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，C項(xiàng)正確；整個反應(yīng)中ΔH＝(E1＋E3－E2)－E4，D項(xiàng)錯誤。 2．(2016東北師大附中一模)如圖所示是298 K時，N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖，下列敘述錯誤的是(　D　) A．加入催化劑，不能改變該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 B．b曲線是加入催化劑時的能量變化曲線 C．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJmol－1 D．在溫度、體積一定的條件下，通入1 mol N2和3 mol H2，反應(yīng)后放出的熱量為92 kJ 解析：加入催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，但不能改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，A、B項(xiàng)均正確；由圖示可知，該反應(yīng)的ΔH＝508 kJmol－1－600 kJmol－1＝－92 kJmol－1，C項(xiàng)正確；由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，故1 mol N2和3 mol H2反應(yīng)后生成NH3的物質(zhì)的量小于2 mol，故其放出的熱量小于92 kJ，D項(xiàng)錯誤。 3．(2016江西臨川一中模擬)已知下列兩種氣態(tài)物質(zhì)之間的反應(yīng)： C2H2(g)＋H2(g)C2H4(g)?、? 2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)?、? 已知在降低溫度時①式平衡向右移動，②式平衡向左移動，則下列三個反應(yīng)： C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－Q1?、? C(s)＋H2(g)===C2H2(g)　ΔH＝－Q2　Ⅱ C(s)＋H2(g)===C2H4(g)　ΔH＝－Q3?、? (Q1、Q2、Q3均為正值)，“Q值”大小比較正確的是(　A　) A．Q1>Q3>Q2 B．Q1>Q2>Q3 C．Q2>Q1>Q3 D．Q3>Q1>Q2 解析：降低溫度，①②式平衡分別向右、左移動，則①式ΔH<0，②式ΔH>0；由Ⅲ式2－Ⅱ2得①式，即有2ΔH(Ⅲ)－2ΔH(Ⅱ)<0，可得出Q3>Q2；再由Ⅲ式2－Ⅰ2得②式，有2ΔH(Ⅲ)－2ΔH(Ⅰ)>0，可得：Q1>Q3，故Q1>Q3>Q2，A項(xiàng)正確。 4．(2016河南洛陽聯(lián)考)(雙選)以NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列關(guān)于熱化學(xué)方程式：C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1 300 kJmol－1的說法正確的是(　AD　) A．當(dāng)有10NA個電子轉(zhuǎn)移時，該反應(yīng)放出1 300 kJ的能量 B．當(dāng)有NA個水分子生成且為液體時，吸收1 300 kJ的能量 C．當(dāng)有2NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量 D．當(dāng)有8NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量 解析：1 mol C2H2(g)完全燃燒消耗2.5 mol O2時轉(zhuǎn)移10 mol電子，放出1300 kJ熱量，即當(dāng)有10NA個電子轉(zhuǎn)移時，該反應(yīng)放出1300 kJ的能量，A項(xiàng)正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯誤；1 mol CO2含有4 mol共用電子對，當(dāng)有2NA個碳氧共用電子對生成，即有0.5 mol CO2生成時，反應(yīng)放出的熱量為0.5 mol＝325 kJ，C項(xiàng)錯誤；當(dāng)有8NA個碳氧供用電子對生成，即有2 mol CO2生成時，反應(yīng)放出1300 kJ的能量，D項(xiàng)正確。 5．(2016浙江舟山一中模擬)下列熱化學(xué)方程式或說法正確的是(　D　) A．甲烷的燃燒熱為ΔH＝－890 kJmol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890 kJmol－1 B．500 ℃、300 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式可表示為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJmol－1 C．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJmol－1，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 kJ D．在C中相同條件下，2 mol HF氣體的能量小于1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和 解析：表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中水的狀態(tài)應(yīng)為液體，A項(xiàng)錯誤；由于合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故密閉容器中生成的NH3(g)的物質(zhì)的量小于1 mol，即生成1 mol NH3(g)放出的熱量應(yīng)大于19.3 kJ即N2( g)＋3H2(g)2NH3(g)中的ΔH應(yīng)小于－38.6 kJmol－1，B項(xiàng)錯誤；HF(g)===HF(l)是放熱過程，故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，C項(xiàng)錯誤；由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量，即2 mol HF氣體的能量小于1 mol氫氣與1 mol氯氣的能量總和，D項(xiàng)正確。 6．(2016四川成都一中二模)(1)已知C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH>0，則穩(wěn)定性：金剛石<石墨(填“>”或“<”)。 (2)已知：2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2 則ΔH1<ΔH2(填“>”或“<”)。 (3)“嫦娥五號”預(yù)計(jì)在海南文昌發(fā)射中心發(fā)射，火箭的第一、二級發(fā)動機(jī)中，所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼來制備。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋10.7 kJmol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－543 kJmol－1 寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1096.7 kJmol－1。 (4)25 ℃、101 kPa時，14 g CO在足量的O2中充分燃燒，放出141.3 kJ熱量，則CO的燃燒熱為ΔH＝－282.6_kJmol－1。 (5)0.50 L 2.00 molL－1H2SO4溶液與2.10 L 1.00 molL－1KOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6 kJ熱量，該反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3_kJmol－1。 (6)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJmol－1。 解析：(1)已知C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH>0，說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此石墨的總能量低于金剛石的總能量，而能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性：金剛石<石墨。 (2)ΔH1表示碳完全燃燒的反應(yīng)熱，ΔH2表示碳不完全燃燒的反應(yīng)熱，碳完全燃燒放熱多，且放熱越多ΔH越小。因此，ΔH1<ΔH2。 (3)根據(jù)蓋斯定律，由2②－①得：2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝2(－543 kJmol－1)－(＋10.7 kJmol－1)＝－1 096.7 kJmol－1。 (4)25 ℃、101 kPa時，14 g CO在足量的O2中充分燃燒，放出141.3 kJ熱量，則1 mol CO(即28 g CO)完全燃燒放出的熱量是141.3 kJ2＝282.6 kJ，即CO的燃燒熱ΔH＝－282.6 kJmol－1。 (5)n(H2SO4)＝0.50 L2.00 molL－1＝1 mol，n(KOH)＝2.10 L1.00 molL－1＝2.10 mol，二者反應(yīng)時，KOH過量，1 mol H2SO4完全反應(yīng)生成2 mol H2O(l)，放出114.6 kJ熱量，故稀硫酸與KOH溶液反應(yīng)生成1 mol H2O(l)放出的熱量為114.6 kJ＝57.3 kJ，故該反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1。 (6)N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式可表示為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝E(N≡N)＋3E(H—H)－23E(N—H)＝946 kJmol－1＋3436 kJmol－1－6391 kJmol－1＝－92 kJmol－1。