2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)??碱}型43化學(xué)能與熱能含解析_第1頁(yè)
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PAGE29-化學(xué)能與熱能一、單選題(本大題共20小題)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),括號(hào)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)儀器或試劑都一定能用到的是(

)A.鋁熱反應(yīng)(鋁熱劑、鎂帶、氯酸鉀、蒸發(fā)皿)

B.鈉的焰色反應(yīng)(氯化鈉溶液、鹽酸、鉑絲、藍(lán)色鈷玻璃)

C.中和熱的測(cè)定(量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒、酒精燈)

D.制取氫氧化鐵膠體(飽和FeCl3溶液、NaOH溶液、燒杯、膠頭滴管)下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是(

)A.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2,則ΔH1>ΔH2

B.已知C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定

C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,若將含0.6molH2SO4的稀硫酸與含1mol

NaOH的溶液混合,放出的熱量等于57.3kJ

D.需要加熱的反應(yīng)說(shuō)明它是吸熱反應(yīng)已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-198kJ/mol,在

V2O5存在時(shí)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()

?A.△H=E4-E3+E2-E1

B.加入V2O5后反應(yīng)經(jīng)過(guò)兩步完成,其中第一步?jīng)Q定反應(yīng)速率

C.加入V2O5,△H不變,但反應(yīng)速率改變

D.向密閉容器中充入2molSO2和1molO2,發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),反應(yīng)放熱198kJ

某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程,該歷程如圖所示(圖中只畫(huà)出了HAP的部分結(jié)構(gòu),用18O標(biāo)記羥基磷灰石中的羥基氧原子)。下列說(shuō)法正確的是()

A.反應(yīng)物的鍵能之和大于生成物的鍵能之和

B.HAP改變了該反應(yīng)的歷程和焓變,加快了反應(yīng)速率

C.經(jīng)過(guò)該催化氧化過(guò)程后18O仍然在HAP中

D.反應(yīng)過(guò)程中,碳原子由sp2雜化變?yōu)閟p雜化我國(guó)科研人員提出了由和轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是

A.生成總反應(yīng)的原子利用率為

B.過(guò)程中,有鍵發(fā)生斷裂

C.放出能量并形成了鍵

D.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率已知Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)△H=+12kJ?mol-1,相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表。則H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H為()化學(xué)鍵N-HN-ClH-ClH-H鍵能/(kJ?mol-1)391191431436A.-183kJ?mol-1 B.+248kJ?mol-1 C.-431kJ?mol-1 D.-207kJ?mol已知煤轉(zhuǎn)化成水煤氣及其燃燒過(guò)程的能量變化如下圖,則下列說(shuō)法正確的是()

A.

B.

C.由可知,該步反應(yīng)的反應(yīng)物鍵能總和大于生成物的鍵能總和

D.若用和轉(zhuǎn)化為和,則變小一氧化碳甲烷化反應(yīng)為:CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)。圖是使用某種催化劑時(shí)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量變化(部分物質(zhì)省略)。下列說(shuō)法不正確的是()

A.步驟①只有非極性鍵斷裂

B.步驟②的原子利用率為100%

C.過(guò)渡態(tài)Ⅱ能量最高,因此其對(duì)應(yīng)的步驟③反應(yīng)速率最慢

D.該方法可以清除劇毒氣體CO,從而保護(hù)環(huán)境AlH3是一種儲(chǔ)氫材料,可作為固體火箭推進(jìn)劑中的金屬燃燒劑。通過(guò)激光加熱引發(fā)AlH3的燃燒反應(yīng),燃燒過(guò)程中其表面溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。燃燒不同階段發(fā)生的主要變化如下:2AlH3(s)=2Al(s)+3H2(g)△H1;H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H2;Al(s)=Al(g)△H3;Al(g)+O2(g)=Al2O3(g)△H4。下列說(shuō)法正確的是()

A.AlH3燃燒需要激光加熱引發(fā),所以AlH3燃燒是吸熱反應(yīng)

B.H2(g)的燃燒熱△H<△H2

C.加入某種催化劑,反應(yīng)的△H會(huì)發(fā)生變化

D.在反應(yīng)過(guò)程中,a點(diǎn)物質(zhì)具有的總能量最大消除天然氣中的H2S是能源研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),華中科技大學(xué)李鈺等研究表明,利用CuFe2O4表面吸附H2S時(shí)有兩種機(jī)理途徑,如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.該吸附過(guò)程最終釋放能量

B.途徑1決速步驟的能壘為204.5kJ?mol-1

C.由步驟H2S*=HS*+H*可知,H-S鍵斷裂放出能量:途徑1>途徑2

D.CuFe2O4在吸附過(guò)程中提供了O原子如圖(Ea表示活化能)是CH4與Cl2生成CH3Cl的部分反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)物質(zhì)的能量變化關(guān)系圖,下列說(shuō)法正確的是()

A.Cl?可由Cl2在高溫條件下生成,是CH4與Cl2反應(yīng)的催化劑

B.升高溫度,Ea1、Ea2均減小,反應(yīng)速率加快

C.增大Cl2的濃度,可提高反應(yīng)速率,但不影響△H的大小

D.第一步反應(yīng)的速率大于第二步反應(yīng)已知在25℃、1.01×105Pa下,1mol氮?dú)夂?mol氧氣生成2mol一氧化氮的能量變化如圖所示,已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.NO(g)分解為N2(g)和O2(g)時(shí)吸收熱量

B.乙→丙的過(guò)程中若生成液態(tài)一氧化氮,釋放的能量將小于1264kJ

C.O2(g)=2O(g)△H=+498kJ/mol

D.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為:乙>甲>丙某溫度時(shí),ⅥA元素單質(zhì)與H2反應(yīng)生成氣態(tài)H2X的熱化學(xué)方程式如下:①

ΔH=-242kJ?mol-1

②H2(g)+S(g)=H2S(g)

ΔH=-20kJ·mol-1

③H2(g)+Se(g)H2Se(g)

ΔH=+81kJ?mol-1下列說(shuō)法正確的是(

)A.氧元素非金屬性比硫元素的強(qiáng),所以H2O的沸點(diǎn)比H2S的高

B.H2(g)的燃燒熱為242kJ·mol-1

C.O2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g)

ΔH=-444kJ·mol-1

D.隨著核電荷數(shù)的增加,ⅥA族元素單質(zhì)與H2下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是A.已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)

△H1:S(g)+O2(g)=SO2(g)

△H2,則△H1>△H2

B.已知:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)

△H=-1478.8kJ·mol-1,則C2H4(g)的燃燒熱△H=-1478.8kJ·mol-1

C.已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

△H=-57.3kJ·mol-1,則稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí),放出57.3kJ熱量

D.已知:正丁烷(g)=異丁烷(g)

△H<0讓生態(tài)環(huán)境更秀美、人民生活更幸福!為此,冬季取暖許多家庭用上了清潔能源天然氣。實(shí)際生產(chǎn)中天然氣需要脫硫,在1200℃時(shí),工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng):①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)△H1②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)△H2③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)△H3④2S(g)=S2(g)△H4則△H4的正確表達(dá)式為()A.△H4=(3△H3-△H1-△H2) B.△H4=(△H1+△H2-3△H3)

C.△H4=(△H1-△H2+3△H3) D.△H4=(△H1-△H2-3△H3)已知熱化學(xué)方程式:

△H1=-1301.0kJ·mol-1

△H2=-393.5kJ·mol-1

△H3=-285.8kJ·mol-1

則反應(yīng)④的△H為(

)A.+228.2kJ·mol-1 B.-228.2kJ·mol-1

C.+1301.0kJ·mol-1 D.+621.7kJ·mol我國(guó)科學(xué)家在選擇性制氫反應(yīng)催化研究中取得了新進(jìn)展,首次將多相納米釕催化劑用于純甲酸選擇性制氫反應(yīng),而甲酸來(lái)源廣泛、氫含量較高、室溫下穩(wěn)定無(wú)毒,一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示,設(shè)①、②、③、②′、③′的反應(yīng)熱依次為ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH2′、ΔH3′,下列敘述中錯(cuò)誤的是

A.甲酸選擇性制氫的副反應(yīng)為:HCOOH→CO+H2O

B.甲酸選擇性制氫反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH1+ΔH2+ΔH3

C.該反應(yīng)過(guò)程中氮原子成鍵數(shù)目保持不變

D.該方法若能實(shí)際應(yīng)用,則可作為獲得能源物質(zhì)的一種途徑下列說(shuō)法正確的是()A.強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿的反應(yīng)熱一定是中和熱

B.1molC完全燃燒放熱383.3kJ,其熱化學(xué)方程為:C+O2=CO2△H=-383.3kJ?mol-1

C.在稀溶液中,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol

H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱

D.表示中和熱的離子方程式為:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=57.3KJ?mol下列有關(guān)反應(yīng)熱的說(shuō)法正確的是()A.在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,吸熱反應(yīng)需不斷從外界獲得能量,放熱反應(yīng)不需從外界獲得能量

B.甲烷的燃燒熱ΔH=-890kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890kJ·mol-1

C.已知常溫常壓下:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,則有:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1

D.已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-Q1kJ·mol-1,S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-Q2kJ·mol-1,則Q1<Q工業(yè)上利用炭和水蒸氣反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)、CO(g)+H2O(g)???????CO2(g)+H2(g)生成的H2為原料合成氨。在飽和食鹽水中先通NH3,后通CO2,由于HCO能形成多聚體,所以容易析出NaHCO3,過(guò)濾后熱分解得純堿。甲醇與水蒸氣重整可獲得清潔能源,在催化劑作用下發(fā)生如下兩步反應(yīng):反應(yīng)①:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g);

ΔH1反應(yīng)②:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);ΔH2根據(jù)能量變化示意圖,下列說(shuō)法不正確的是

A.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);ΔH=ΔH1+ΔH2

B.1molCO(g)和1molH2O(g)的總鍵能大于1molCO2(g)和1molH2(g)的總鍵能

C.甲醇與水蒸氣催化重整的總反應(yīng)速率取決于反應(yīng)①的速率

D.催化劑在反應(yīng)中改變了活化能,加快了反應(yīng)速率二、填空題(本大題共8小題)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料,利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3(1)回答下列問(wèn)題:已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵H—HC—OC≡O(shè)H—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465413由此計(jì)算ΔH1=______kJ·mol-1;已知ΔH2=-58kJ·mol-1,則ΔH3=_______kJ·mol-1。(2)已知在常溫常壓下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ·mol-1②H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1寫(xiě)出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式_________________。(3)已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定,已知:①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)ΔH1②4P(紅磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)ΔH2比較反應(yīng)中ΔH的大小:ΔH1_______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。(4)人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下列熱化學(xué)方程式表示:C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2800kJ·mol-1;如果某人每天消耗12600kJ熱量,則他每天至少要攝入葡萄糖的質(zhì)量為_(kāi)__________。(1)目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ.2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)

ΔH1反應(yīng)Ⅱ.NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)

ΔH2反應(yīng)Ⅲ.(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)

ΔH3則ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系:ΔH3=__________。(2)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:①2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)

ΔH1=+3359.26kJ·mol-1②CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s)

ΔH2=-89.61kJ·mol-1③2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)

ΔH3則ΔH3=__________kJ·mol-1。(3)真空碳還原一氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)

ΔH=akJ·mol-13AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g)

ΔH=bkJ·mol-1則反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的ΔH=________kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得16g甲醇[CH3OH(l)]在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出363.25kJ的熱量,試寫(xiě)出甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:__________________________________________________________。(2)從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵被破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過(guò)程。已知反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=akJ·mol-1。有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵H—HN—HN≡N鍵能(kJ·mol-1)436391945試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值____________。(3)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行推算。已知:

C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1=-393.5kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH2=-571.6kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)

ΔH3=-2599kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律,計(jì)算298K時(shí)由C(s,石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=_____________。C2H2

的燃燒熱為_(kāi)______kJ·mol-1,氫氣的熱值為

kJ·g-1

(4)473K,101KPa時(shí),把1molH2和1molI2放在某密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),熱化學(xué)方程式如下:

H2(g)+I2(g)

2HI(g)

ΔH=-14.9kJ/mol,測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是少于14.9kJ,其原因是____________________________________________。已知分解1molH2O2放出熱量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機(jī)理為:①H2O2+I-→H2O+IO-慢②H2O2+IO-→H2O+O2+I-快

H2O2分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____,該反應(yīng)速率的快慢主要由第______步(選擇①或②,下同)決定。如圖表示H2O2在無(wú)催化劑和少量I-的催化作用下的兩步反應(yīng)機(jī)理降低反應(yīng)活化能的能量變化圖,其中波峰A點(diǎn)代表反應(yīng)機(jī)理______。

2022年,第24屆冬奧會(huì)將在中國(guó)北京、張家口兩地舉辦。中國(guó)綠色碳匯基金會(huì)發(fā)起“我們的冬奧碳匯林”眾籌項(xiàng)目,計(jì)劃在張家口市崇禮區(qū)種植小樹(shù)。碳匯,是指通過(guò)植樹(shù)造林、森林管理、植被恢復(fù)等措施,利用植物光合作用吸收大氣中的二氧化碳[6CO2(g)+6H2O(l)→C6H12O6(s)+6O2(g)],并將其固定在植被和土壤中,從而減少溫室氣體在大氣中濃度的過(guò)程、活動(dòng)或機(jī)制。已知利用植物的光合作用每吸收1molCO2需要吸收的能量約為470kJ。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)碳匯過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化形式為_(kāi)_________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________能;有資料表明,某塊林木通過(guò)光合作用大約吸收了1.88×107kJ能量,則吸收的CO2為_(kāi)_________kg;葡萄糖完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________。(2)工業(yè)廢氣中的CO2可用堿液吸收。已知:①CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)

ΔH=-akJ·mol-1;②CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)

ΔH=-bkJ·mol-1。反應(yīng)CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的ΔH=__________kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。(3)生產(chǎn)液晶顯示器的過(guò)程中使用的化學(xué)清洗劑NF3和CO2一樣,也是一種溫室氣體,其在大氣中能夠穩(wěn)定存在數(shù)百年。下表是幾種化學(xué)鍵的鍵能:化學(xué)鍵N≡NF—FN—F鍵能/(kJ·mol-1)946.0157.0283.0①關(guān)于反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g),下列說(shuō)法中不正確的是__________。A.過(guò)程N(yùn)2(g)=2N(g)放出能量B.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)放出能量C.使用催化劑能減小反應(yīng)的ΔH②NF3對(duì)半導(dǎo)體硅進(jìn)行蝕刻時(shí),在蝕刻物表面不留任何殘留物,試寫(xiě)出蝕刻反應(yīng)方程式__________?;瘜W(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活息息相關(guān),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)用熱的純堿水刷洗餐具上的油污,試解釋原因_______________________________________________(用必要的語(yǔ)言和離子方程式作答)。(2)已知:①2Zn(s)十O2(g)=2ZnO(s)

ΔH=-702.2kJ·mol-1②2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)

ΔH=-181.4kJ·mol-1。則Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)

ΔH=________kJ·mol-1(3)常溫下,V1mLpH=1的鹽酸與V2mL0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液混合,所得混合溶液的pH=2,則V1︰V2等于_______________________(忽略混合前后溶液體積變化)。(4)某反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如下圖所示:①該反應(yīng)的ΔH________________(填“>”或“<”)0。②該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________。③加入催化劑,b________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),ΔH________。氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。(1)下圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過(guò)程中能量的變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________________________________。

(2)若已知下列數(shù)據(jù):化學(xué)鍵H—HN≡N鍵能/kJ·mol-1435943試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N—H的鍵能:_______kJ·mol?1。(3)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下反應(yīng):

反應(yīng)Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq)ΔH1

反應(yīng)Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq)ΔH2

反應(yīng)Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)ΔH3

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系是ΔH3=_____________。(4)試比較下列兩組ΔH的大?。ㄌ睢埃尽?、“<”或“=”)

①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1;

H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2;

則ΔH1____ΔH2。

②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3;

Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+10H2O(l)+2NH3(g)ΔH4;

則ΔH3_____ΔH4。甲醇作為燃料,在化石能源和可再生能源時(shí)期均有廣泛的應(yīng)用前景。I.甲醇可以替代汽油和柴油作為內(nèi)燃機(jī)燃料。(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知:25℃、101kPa時(shí),1molC8H18(l)完全燃燒生成氣態(tài)二氧化碳和液態(tài)水,放出5518kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________(2)已知:25℃、101kPa時(shí),CH3OH(l)+3/2O2(g)=

CO2(g)+2H2

ΔH=-726.5kJ/mol。相同質(zhì)量的甲醇和辛烷分別完全燃燒時(shí),放出熱量較多的是____________________。(3)某研究者分別以甲醇和汽油做燃料,實(shí)驗(yàn)測(cè)得在發(fā)動(dòng)機(jī)高負(fù)荷工作情況下,汽車(chē)尾氣中CO的百分含量與汽車(chē)的加速性能的關(guān)系如下所示。根據(jù)圖信息分析,與汽油相比,甲醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________。II.甲醇的合成(4)以CO2(g)和H2(g)為原料合成甲醇,反應(yīng)的能量變化如下圖所示。該反應(yīng)需要加入銅-鋅基催化劑。加入催化劑后,該反應(yīng)的ΔH________(填“變大”“變小”或“不變”)。(5)已知:CO(g)+1/2O2(g)=

CO2(g)ΔH1=-283kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=

H2O(g)

ΔH2=-242kJ/molCH3OH(g)+3/2O2(g)=

CO2(g)+2H2O(g)

ΔH3=-676kJ/mol以CO(g)和H2(g)為原料合成甲醇的反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)=

CH3OH(g)。該反應(yīng)的ΔH為_(kāi)________kJ/mol。

答案和解析1.【答案】A

【解析】【分析】

本題主要考查中學(xué)化學(xué)基本實(shí)驗(yàn),意在考查學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ莆罩袑W(xué)化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和使用的儀器、藥品是解題的關(guān)鍵。

【解答】

A.鋁熱反應(yīng)選用鋁熱劑、鎂帶、氯酸鉀、蒸發(fā)皿,故A正確;

B.鈉的焰色反應(yīng)用氯化鈉溶液、鹽酸、鉑絲,鉀的焰色反應(yīng)還需要藍(lán)色鈷玻璃,故B錯(cuò)誤;

C.中和熱的測(cè)定需要大小燒杯、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒、泡沫板,不需要酒精燈,故C錯(cuò)誤;

D.制取氫氧化鐵膠體:將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,煮沸至溶液變?yōu)榧t褐色停止加熱,不需要NaOH溶液,故D錯(cuò)誤。

故選A。

2.【答案】C【解析】

本題考查學(xué)生熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、含義以及中和熱的概念等知識(shí),屬于綜合知識(shí)的考查,難度不大.

【解答】

A、碳完全燃燒放出的熱量多,反應(yīng)熱小,所以△H1<△H2,故A錯(cuò)誤;

B、C(石墨,s)=C(金剛石,s)△H>0,金剛石能量高,則石墨穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;

C、將含0.6molH2SO4的稀硫酸即H+是1.2mol,與含1molNaOH即OH-是1mol的溶液混合,硫酸過(guò)量,恰好生成1mol的水,放出的熱量等于57.3

kJ,故C正確;

D、鋁熱反應(yīng)需要高溫下才能發(fā)生,但是它是放熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤;

故選C。

3.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查反應(yīng)熱與焓變,為高頻考點(diǎn),把握反應(yīng)中能量變化、焓變及熱量計(jì)算為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意選項(xiàng)B為解答的難點(diǎn),題目難度不大。

【解答】

A.焓變等于正逆反應(yīng)的活化能之差,則△H=(E1-E2)+(E3-E4)=E1-E2+E3-E4?,故A錯(cuò)誤;

B.第二步反應(yīng)活化能高、反應(yīng)速率小,第二步?jīng)Q定反應(yīng)速率,故B錯(cuò)誤;

C.催化劑可加快反應(yīng)速率,不改變始終態(tài),則△H不變,故C正確;

D.反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能完全轉(zhuǎn)化,可知充入2molSO2和1molO2,發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),反應(yīng)放熱小于198kJ,故D錯(cuò)誤;

故選C。

4.【答案】D

【解析】解:A.HCHO與O2反應(yīng)生成CO2、H2O屬于放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和,故A錯(cuò)誤;

B.HAP是催化劑,改變了該反應(yīng)的歷程,但是催化劑對(duì)反應(yīng)的焓變無(wú)影響,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)圖知,HAP在第一步反應(yīng)中作反應(yīng)物、第二步反應(yīng)中作生成物,HAP是催化劑,過(guò)程中參加了反應(yīng),所以經(jīng)過(guò)該催化氧化過(guò)程后18O可能在H2O中,故C錯(cuò)誤;

D.HCHO中C為sp2雜化,CO2中C為sp雜化,所以反應(yīng)過(guò)程中,碳原子由sp2雜化變?yōu)閟p雜化,故D正確。

故選:D。

本題考查反應(yīng)歷程分析、催化劑、雜化類(lèi)型的判斷,明確反應(yīng)歷程、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響、雜化類(lèi)型的判斷是解本題關(guān)鍵,側(cè)重考查觀察、分析、判斷能力,題目難度不大。

5.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的分析、反應(yīng)過(guò)程中催化劑作用、能量變化、化學(xué)鍵的變化,注意題干信息的理解應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等。

【解答】

A.由圖中變化可知,1molCH4和1molCO2反應(yīng)生成1molCH3COOH,生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%,故A正確;

B.由圖中變化可知,甲烷在催化劑作用下經(jīng)過(guò)選擇性活化,其中甲烷分子中碳原子會(huì)與催化劑形成一新的共價(jià)鍵,則有C-H鍵發(fā)生斷裂,故B正確;

C.由圖中可知,狀態(tài)①能量高于狀態(tài)②,???????過(guò)程為放熱過(guò)程,有C-C鍵形成,故C正確;

D.催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率,故D錯(cuò)誤。

故選D。

6.【答案】A

【解析】解:設(shè)Cl-Cl鍵的鍵能為xkJ/mol,Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)△H=(x+3×391)kJ/mol-(391×2+191+431)kJ/mol=+12kJ/mol,解得x=243,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H=(436+243)kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol,則A正確,

故選:A。

△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,根據(jù)Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)△H=12kJ?mol-1,計(jì)算出Cl-Cl的鍵能,再根據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計(jì)算出H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H。

本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變化,解題的關(guān)鍵是掌握△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,此題難度中等,注意基礎(chǔ)知識(shí)積累。

7.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)鍵鍵能與能量變化的關(guān)系、焓變與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系等,題目難度中等。

【解答】

A.由蓋斯定律可知△H1=△H2+△H3,故A錯(cuò)誤;

B.△H1過(guò)程是放熱過(guò)程,焓變?yōu)樨?fù)值,△H2過(guò)程是吸熱過(guò)程,焓變?yōu)檎?,所以△H1<△H2,故B正確;

C.一氧化碳、氫氣和氧氣反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以該步反應(yīng)的反應(yīng)物鍵能總和小于生成物的鍵能總和,故C錯(cuò)誤;

D.液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水需要吸收熱量,所以若用C(s)和H2O(l)轉(zhuǎn)化為H2(g)和CO(g),則△H2變大,故D錯(cuò)誤。

故選B。

8.【答案】C

【解析】解:A.步驟①是H2斷鍵,CO未斷鍵,因此只有非極性鍵斷裂,故A正確;

B.步驟②反應(yīng)物全部變?yōu)樯晌?,因此原子利用率?00%,故B正確;

C.根據(jù)圖中信息,過(guò)渡態(tài)I的能量差最高,因此其對(duì)應(yīng)的步驟①反應(yīng)速率最慢,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)反應(yīng)的歷程可知,有毒一氧化碳與氫氣反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的甲烷,該方法可以清除劇毒氣體CO,從而保護(hù)環(huán)境,故D正確。

故選:C。

A.步驟①只有H2斷鍵;

B.步驟②是CO氣體與?H結(jié)合形成?CHO;

C.能量差越高,反應(yīng)越慢;

D.總反應(yīng)為CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g),可以清除劇毒氣體CO。

本題考查化學(xué)機(jī)理,為高頻考點(diǎn),把握催化劑對(duì)反應(yīng)的影響、能量變化、化學(xué)鍵的斷裂和生成為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意選項(xiàng)B為解答的難點(diǎn),題目難度不大。

9.【答案】B

【解析】解:A.所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),加熱是引發(fā)反應(yīng)的外界條件,與反應(yīng)吸熱、放熱無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;

B.H2(g)的燃燒熱為H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H,H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)需要放出熱量,則△H<△H2,故B正確;

C.加入某種催化劑,反應(yīng)的△H不變,故C錯(cuò)誤;

D.由圖可知,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)表面溫度最高,說(shuō)明放出的熱量最多,此時(shí)體系能量最低,a點(diǎn)物質(zhì)具有的總能量最小,故D錯(cuò)誤;

故選:B。

A.反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),同時(shí)燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng);

B.H2(g)的燃燒熱為H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H,氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水需要放出熱量;

C.催化劑不改變反應(yīng)的焓變;

D.由圖可知,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)表面溫度最高,說(shuō)明放出的熱量最多。

本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變化,注意加熱是引發(fā)反應(yīng)的外界條件,與反應(yīng)吸熱、放熱無(wú)關(guān),此題難度中等,注意基礎(chǔ)知識(shí)積累。

10.【答案】C

【解析】解:A.該吸附過(guò)程中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所以該吸附過(guò)程釋放能量,故A正確;

B.途徑1歷程中最大活化能為(-362.6kJ?mol-1)-(-567.1kJ?mol-1)=204.5kJ?mol-1,故B正確;

C.H-S鍵斷裂是吸收能量,而不是放出能量,故C錯(cuò)誤;

D.吸附過(guò)程中有O原子參加,而H2S中不存在O原子,所以CuFe2O4在吸附過(guò)程中提供了O原子,故D正確;

故選:C。

A.該吸附過(guò)程中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;

B.途徑1歷程中最大活化能為(-362.6kJ?mol-1)-(-567.1kJ?mol-1);

C.?dāng)嚅_(kāi)化學(xué)鍵吸收能量;

D.吸附過(guò)程中有O原子參加。

本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變化,側(cè)重考查學(xué)生讀取信息能力,從宏觀和微觀理解化學(xué)反應(yīng)能量變化的原因是解題的關(guān)鍵,注意圖象信息分析與運(yùn)用,難度不大。

11.【答案】C

【解析】解:A.高溫條件提供能量,化學(xué)鍵斷裂吸收能量,則Cl?可由Cl2在高溫條件下生成,但不是CH4與Cl2反應(yīng)的催化劑,故A錯(cuò)誤;

B.升高溫度,不能降低活化能,但可以加快反應(yīng)速率,所以升高溫度,Ea1、Ea2均不變,反應(yīng)速率加快,故B錯(cuò)誤;

C.增大反應(yīng)物的濃度,可提高反應(yīng)速率,但不改變焓變,所以增大Cl2的濃度,可提高反應(yīng)速率,但不影響△H的大小,故C正確;

D.第一步的活化能大于第二步活化能,所以第一步反應(yīng)的速率小于第二步反應(yīng),故D錯(cuò)誤;

故選:C。

A.高溫條件提供能量,化學(xué)鍵斷裂吸收能量;

B.升高溫度,不能降低活化能,但可以加快反應(yīng)速率;

C.增大反應(yīng)物的濃度,可提高反應(yīng)速率,但不改變焓變;

D.第一步的活化能大于第二步活化能。

本題考查反應(yīng)熱與焓變,為高頻考點(diǎn),把握反應(yīng)中能量變化、焓變與活化能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,題目難度不大。

12.【答案】C

【解析】解:A.由題意可知,N2(g)和O2(g)生成NO(g)為吸熱反應(yīng),則NO(g)分解為N2(g)和O2(g)時(shí)放出熱量,故A錯(cuò)誤;

B.氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),該過(guò)程要釋放能量,則乙→丙的過(guò)程中若生成液態(tài)一氧化氮,釋放的能量將大于1264kJ,故B錯(cuò)誤;

C.△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,則(946+a)kJ/mol-1264kJ/mol=180kJ/mol,解得a=498,則O2(g)=2O(g)△H=+498kJ/mol,故C正確;

D.由圖可知,甲轉(zhuǎn)化為乙,該過(guò)程要吸收能量,則乙中物質(zhì)所具有的總能量大于甲,乙轉(zhuǎn)化為丙,該過(guò)程要釋放能量,則乙中物質(zhì)所具有的總能量大于丙,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,丙中物質(zhì)所具有的總能量大于甲,則甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為:乙>丙>甲,故D錯(cuò)誤;

故選:C。

A.由題意可知,N2(g)和O2(g)生成NO(g)為吸熱反應(yīng);

B.氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),該過(guò)程要釋放能量;

C.△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和;

D.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量小于生成物總能量。

本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變化,側(cè)重考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力,從宏觀和微觀兩角度理解化學(xué)反應(yīng)能量變化是解題的關(guān)鍵,此題難度中等。

13.【答案】C

【解析】【試題解析】

【分析】

本題考查了反應(yīng)熱的計(jì)算、元素周期律的應(yīng)用等,掌握蓋斯定律的應(yīng)用以及非金屬性的遞變規(guī)律是解答關(guān)鍵,題目難度一般.

【解答】

A.H2O的沸點(diǎn)H2S比高,是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵,故A錯(cuò)誤;

B.H2(g)的燃燒熱是指生成穩(wěn)定的氧化物H2O(l),故B錯(cuò)誤;

C.

根據(jù)蓋斯定律,由2(-)可得O2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g)

ΔH=-444kJ·mol-1,故C正確;

D.

由所給反應(yīng)中ΔH的變化可知,隨著核電荷數(shù)的增加,ⅥA族元素單質(zhì)與氫氣越來(lái)越難化合,故D錯(cuò)誤。

14.【答案】A

【解析】【分析】

本題考查了化學(xué)能與物質(zhì)的穩(wěn)定性,燃燒熱、反應(yīng)熱大小的比較等知識(shí)點(diǎn),掌握概念實(shí)質(zhì)是關(guān)鍵,試題難度一般。

【解答】

A.這兩個(gè)反應(yīng)均是放熱反應(yīng),S(g)完全燃燒時(shí)放熱更多,ΔH的比較帶符號(hào)比較,反應(yīng)放出的熱量越多ΔH越小,故ΔH1>ΔH2,故A正確;

B.燃燒熱為1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量,應(yīng)為H2O(l),故B錯(cuò)誤;

C.反應(yīng)還生成了BaSO4(s),放熱大于57.3kJ,故C錯(cuò)誤;

D.正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的反應(yīng)為放熱反應(yīng),說(shuō)明等質(zhì)量的異丁烷的能量比正丁烷低,能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定,故D錯(cuò)誤。

故選A。

15.【答案】B

【解析】解:①H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)△H1

②H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)△H2

③2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)△H3

④2S(g)=S2(g)△H4

將2×②+2×①-6×③得到6S(g)=3S2(g)的焓變3△H4=2△H1+2△H2-6△H3;所以2S(g)=S2(g)的焓變△H4=(2△H1+2△H2-6△H3)=(H1+△H2-3△H3),

故選:B。

①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)△H1

②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)△H2

③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)△H3

④2S(g)=S2(g)△H4

將2×②+2×①-6×③得到6S(g)=3S2(g)的焓變,以此解答該題。

本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,為高頻考點(diǎn),要注意方程式計(jì)量數(shù)的變化及△H的符號(hào)的變化,題目難度不大,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力。

16.【答案】A

【解析】【分析】

本題主要考查蓋斯定律的應(yīng)用,難度不大。掌握蓋斯定律的應(yīng)用以及計(jì)算過(guò)程中要注意方程式之間的變化是解答關(guān)鍵。

【解答】

由蓋斯定律②2+③-①可得④的△H=(-393.5kJ·mol-1)2+(-285.8kJ·mol-1)-(-1301.0kJ·mol-1)=+228.2kJ·mol-1

,故A正確。

?故選A。

17.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,題目難度不大,注意對(duì)題目信息的理解和分析。

【解答】

A.由圖可知甲酸選擇性制氫反應(yīng)為:HCOOH→CO2+H2,副反應(yīng)為:HCOOH→CO+H2O,故A正確;

B.由①+②+③可得選擇性制氫反應(yīng)為:HCOOH→CO2+H2,故甲酸選擇性制氫反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH1+ΔH2+ΔH3,故B正確;

C.該反應(yīng)過(guò)程中氮原子成鍵數(shù)目有兩種:4個(gè)和3個(gè),故C錯(cuò)誤;

D.甲酸來(lái)源廣泛,所以該方法若能實(shí)際應(yīng)用,則可作為獲得能源物質(zhì)的一種途徑,故D正確;

故選C。

18.【答案】C

【解析】解:A、中和熱是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液全部反應(yīng)生成1mol水放出的熱量,若是濃硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)過(guò)程中除中和熱還有溶解熱,不是中和熱,故A錯(cuò)誤;

B、熱化學(xué)方程式中物質(zhì)聚集狀態(tài)未標(biāo)注,1molC完全燃燒放熱383.3kJ,其熱化學(xué)方程為:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-383.3kJ?mol-1,故B錯(cuò)誤;

C、中和熱是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液全部反應(yīng)生成1mol水放出的熱量,在稀溶液中,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱,故C正確;

D、中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)焓變?yōu)樨?fù)值,表示中和熱的離子方程式為:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),△H=-57.3KJ?mol-1,故D錯(cuò)誤;

故選:C。

本題考查了中和熱、燃燒熱概念實(shí)質(zhì),熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目較簡(jiǎn)單.

19.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查了焓變、燃燒熱、中和熱等基本概念,理解其內(nèi)涵是基礎(chǔ),題目難度不大。

【解答】

A.反應(yīng)是不可能自然進(jìn)行的,無(wú)論放熱還是吸熱反應(yīng)都要從外界吸收一部分熱量達(dá)到反應(yīng)的活化狀態(tài),對(duì)于放熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)是放出的熱量大于吸收的熱量,對(duì)于吸熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)是吸收的熱量大于放出的熱量,故A錯(cuò)誤;

B.甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式中,,穩(wěn)定的氧化物應(yīng)該是液態(tài)水,故B錯(cuò)誤;

C.H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成沉淀也釋放出熱量,ΔH<-114.6kJ·mol-1,故C錯(cuò)誤;

D.S(s)變?yōu)镾(g)要吸收能量,所以Q1<Q2,故D正確;

20.【答案】B

【解析】解:A.根據(jù)蓋斯定律①+②得CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H=△H1+△H2,故A正確;

B.由圖可知,反應(yīng)②為放熱反應(yīng),則1molCO(g)和1molH2O(g)的總鍵能小于1molCO2(g)和1molH2(g)的總鍵能,故B錯(cuò)誤;

C.總反應(yīng)速率取決于反應(yīng)速率較慢的反應(yīng),活化能越大,反應(yīng)速率越慢,由圖可知,反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能,則甲醇與水蒸氣催化重整的總反應(yīng)速率取決于反應(yīng)①,故C正確;

D.根據(jù)過(guò)渡態(tài)理論,催化劑在反應(yīng)中改變了活化能,加快了反應(yīng)速率,故D正確,

故選:B。

A.根據(jù)蓋斯定律①+②得到總反應(yīng);

B.由圖可知,反應(yīng)②為放熱反應(yīng);

C.總反應(yīng)速率取決于反應(yīng)速率較慢的反應(yīng),活化能越大,反應(yīng)速率越慢;

D.催化劑通過(guò)降低反應(yīng)所需的活化能來(lái)增大反應(yīng)速率。

本題考查化學(xué)反應(yīng)中能量的變化,著重于對(duì)概念的理解,注意放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)與反應(yīng)物、生成物能量之間的關(guān)系,此題難度一般。

21.【答案】(1)-99;+41

(2)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ?mol-1

(3)<

(4)810g

【解析】【分析】

本題考查熱化學(xué)方程式,為高頻考點(diǎn),把握焓變計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用、能量與穩(wěn)定性為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意燃燒熱的概念,題目難度不大。

【解答】

(1)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,故△H1=1076kJ?mol-1+2×436kJ?mol-1-(3×413+343+465)kJ?mol-1=-99kJ?mol-1;根據(jù)蓋斯定律:反應(yīng)②-反應(yīng)①=反應(yīng)③,故△H3=△H2-△H1=-58kJ?mol-1-(-99kJ?mol-1)=+41kJ?mol-1,

故答案為:-99;+41;

(2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6

kJ?mol-1,

②H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1,由蓋斯定律①-②×4得:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2

(g)+4H2O(l)△H=-1275.6

kJ?mol-1-44.0

kJ?mol-1×4=-1451.6

kJ?mol-1,

???????則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8

kJ?mol-1,

故答案為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ?mol-1;

(3)常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定,說(shuō)明白磷能量高,反應(yīng)放出的熱量較多,因△H<0,則放出的能量越多△H越小,

故答案為:<;

(4)消耗1mol葡萄糖釋放2800kJ能量,則某人每天消耗12600kJ熱量,則他每天至少要攝入葡萄糖的質(zhì)量為×180g/mol=810g。

22.【答案】(1)2ΔH2-ΔH1

(2)+2821.6

(3)a+b

【解析】【分析】

本題考查了蓋斯定律在熱化學(xué)方程式中的應(yīng)用,題目難度中等,明確蓋斯定律的含義及應(yīng)用方法為解答關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力。

【解答】

???????(1)根據(jù)蓋斯定律,利用NH3和(NH4)2CO3作工業(yè)捕碳劑與CO2反應(yīng)的三個(gè)反應(yīng),將Ⅱ式×2-Ⅰ式即可得到Ⅲ式,則ΔH3=2ΔH2-ΔH1。

(2)根據(jù)反應(yīng)可得①+②×6=③,所以ΔH3=+3359.26kJ·mol-1-89.61kJ·mol-1×6=+2821.6kJ·mol-1。

(3)根據(jù)蓋斯定律,將題中所給的兩個(gè)熱化學(xué)方程式相加可得所求的熱化學(xué)方程式,該反應(yīng)的ΔH=(a+b)kJ·mol-1。

23.【答案】(1)CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol;(2)-93;(3)+226.7kJ/mol;1299.5;142.9;(4)該反應(yīng)是可逆反應(yīng)

【解析】【分析】本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算、蓋斯定律、可逆反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)?!窘獯稹浚?)16gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出363.25kJ熱量,32g即1molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出726.5kJ熱量,則△H=-726.5kJ/mol,則燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol;故答案為:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol;(2)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=945kJ?mol-1+436kJ?mol-1×3-391kJ?mol-1×6=-93kJ?mol-1=akJ?mol-1,因此a=-93;故答案為:-93;(3)已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6kJ?mol-1;③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H2=-2599kJ?mol-1;2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反應(yīng)可以根據(jù)①×2+②×1/2-③×1/2得到,所以反應(yīng)焓變△H=2×(-393.5kJ?mol-1)+(-571.6kJ?mol-1)×1/2-(-2599kJ?mol-1)×1/2=+226.7kJ/mol;燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)的熱效應(yīng),由2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)

ΔH3=-2599kJ·mol-1可知C2H2

的燃燒熱為1299.5kJ·mol-1;氫氣的熱值為=142.9kJ·g-1;故答案為:+226.7kJ/mol;1299.5;142.9;(4)由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),加入1molH2和1molI2不可能完全反應(yīng),所以放出的熱量總是少于14.9kJ;故答案為:該反應(yīng)是可逆反應(yīng)。

24.【答案】2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196kJ/mol

【解析】解:分解2molH2O2放出熱量為:98kJ×2=196kJ/mol,則H2O2分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196kJ/mol;該反應(yīng)速率的快慢主要由慢反應(yīng)決定的,即第①步?jīng)Q定;活化能越大反應(yīng)越難進(jìn)行,反應(yīng)①為慢反應(yīng),反應(yīng)②為快反應(yīng),說(shuō)明反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②,結(jié)合圖示可知,波峰A點(diǎn)代表反應(yīng)機(jī)理①,

故答案為:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196kJ/mol;①;①。

已知分解1molH2O2放出熱量98kJ,分解2molH2O2放出熱量為98kJ×2=196kJ/mol,以此可寫(xiě)出H2O2分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;該反應(yīng)速率的快慢主要由慢反應(yīng)決定的;活化能越大反應(yīng)速率越慢,以此結(jié)合圖示活化能判斷波峰A點(diǎn)代表的反應(yīng)機(jī)理。

本題考查熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、反應(yīng)速率與活化能關(guān)系等知識(shí),為高頻考點(diǎn),把握?qǐng)D示曲線變化為解答關(guān)鍵,注意掌握熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及知識(shí)遷移能力,題目難度不大。

25.【答案】(1)太陽(yáng);化學(xué);1760;C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)

ΔH=-2820kJ·mol-1(2)(a-2b)(3)①AC

???????②4NF3+3Si=3SiF4+2N2

【解析】【分析】

本題考查反應(yīng)熱與焓變,為高考常見(jiàn)題型,把握反應(yīng)中能量變化、焓變的計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意信息的應(yīng)用,(1)為解答的易錯(cuò)點(diǎn),題目難度不大。

【解答】

(1)根據(jù)題意,碳匯過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化形式為太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;某塊林木通過(guò)光合作用大約吸收了1.88×107

kJ能量,則吸收的二氧化碳的物質(zhì)的量為,其質(zhì)量為4×104mol×44g·mol-1=1.76×106g=1760kg;利用植物的光合作用吸收1molCO2需要吸收的能量約為470kJ,則吸收6mol二氧化碳需要吸收的能量為470kJ×6=2820kJ,可寫(xiě)出熱化學(xué)方程式:6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)

ΔH=+2820kJ·mol-1,則葡萄糖完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)

ΔH=-2820kJ·mol-1。(2)根據(jù)蓋斯定律,由②×2-①得:CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)

ΔH=(a-2b)kJ·mol-1。(3)①N2(g)=2N(g)為化學(xué)鍵的斷裂過(guò)程,吸收能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,則反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)的ΔH=(946.0+3×157.0-283.0×6)kJ·mol-1=-281.0kJ·mol-1,放出能量,B項(xiàng)正確;

使用催化劑不能改變反應(yīng)的ΔH,C項(xiàng)錯(cuò)誤。

???????②NF3對(duì)半導(dǎo)體硅進(jìn)行蝕刻時(shí),在蝕刻物表面不留任何殘留物,結(jié)合所學(xué)知識(shí),SiF4為氣體,因此蝕刻生成物為SiF4和N2,反應(yīng)方程式為:4NF3+3Si=3SiF4+2N2

26.【答案】(1),加熱反應(yīng)正向移動(dòng),溶液堿性增強(qiáng)

(2)-260.4

(3)11:9

(4)①<

③減小;不變

【解析】【分析】

本題考查鹽類(lèi)水解、蓋斯定律的應(yīng)用、溶液pH的計(jì)算等內(nèi)容,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合能力考查,題目難度一

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