1、广东华南师大附中2018届高三化学二轮专题化学能与热能限时训练华附高三化学教研组1NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图Z61(a)；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图(b)。下列说法正确的是()图Z61ANH3催化还原NO为吸热反应B过程中NH3断裂非极性键C过程中NO为氧化剂，Fe2为还原剂D脱硝的总反应为4NH3(g)4NO(g)O2(g) 4N2(g)6H2O(g)2下列说法正确的是()A氢气的燃烧热为285.5 kJmol1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1B密闭容器中，9.6 g
2、硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kJ热量，则Fe(s)S(s)=FeS(s)H95.6 kJmol1C500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H38.6 kJmol1D相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量与2 mol N2和3 mol H2反应放出的热量一样多3根据碘与氢气反应的热化学方程式：I2(g)H2(g) 2HI(g)H9.48 kJmol1 I2(
3、s)H2(g) 2HI(g)H26.48 kJmol1下列判断正确的是()A254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应的产物比反应的产物稳定D反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低4肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图Z62所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O=O为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()图Z62A194 B391 C516 D6585已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：aCH3CH2OH(
4、g)H2O(g)=4H2(g)2CO(g)H1256.6 kJmol1b2CH3CH2OH(g)O2(g)=6H2(g)4CO(g)H227.6 kJmol1则下列说法正确的是()A升高a的反应温度，乙醇的转化率增大B由b可知乙醇的燃烧热为13.8 kJmol1C对反应b来说，增大O2浓度可使H2的值增大D以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同6铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160 g固体铁红放出130 kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是(
5、)A2FeCO3(s)O2 (g)=Fe2O3(s)2CO2(g) H130 kJ/mol B4FeCO3(s)O2 (g)=2Fe2O3(s)4CO2(g) H260 kJ/molC4FeCO3(s)O2 (g)=2Fe2O3(s)4CO2(g) H260 kJ/molD4FeCO3(s)O2 (g)=2Fe2O3(s)4CO2(g) H130 kJ/mol 7下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A若2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1478 kJ/mol，则CH3OH(l)的燃烧热为739 kJ/molB若P4(白磷，s)4P(红磷，s)HH28用CH4催
6、化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160 kJmol1下列说法不正确的是()A若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2、CO2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJB由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJmol1C反应转移的电子数相同D反应中当4.48 L(标准状况)CH4反应完全时转移的电子的物质的量为1.6 mol9根据键能数据估算CH4(g)4F2(g)=CF
7、4(g)4HF(g)的反应热H为()化学键CHCFHFFF键能/(kJmol1)414489565155A485 kJmol1 B485 kJmol1 C1940 kJmol1 D1940 kJmol110已知反应：H2(g)O2(g)=H2O(g)H1 N2(g)O2(g)=NO2(g)H2N2(g)H2(g)=NH3(g)H3 则反应2NH3(g)O2(g)=2NO2(g)3H2O(g)的H为()A2H12H22H3 BH1H2H3C3H12H22H3 D3H12H22H311研究表明N2O与CO在Fe作用下发生反应的能量变化及反应历程如图Z63所示，下列说法错误的是()图Z63A反应总过
8、程H0BFe使反应的活化能减小CFeO也是该反应的催化剂DFeN2OFeON2、FeOCOFeCO2两步反应均为放热反应12(1)常温下1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图如图Z64，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。图Z64(2)已知：2Cu2S(s)3O2(g)=2Cu2O(s)2SO2(g)H768.2 kJ/mol2Cu2O(s)Cu2S(s)=6Cu(s)SO2(g) H116.0 kJ/mol则Cu2S(s)O2(g)=2Cu(s)SO2(g) H_。(3)已知反应CO2(g)2H2(g) C(s)2H2O(g)。已知CO2(g)、H
9、2O(g)的生成焓分别为394 kJmol1、242 kJmol1，上述反应的H_kJmol1。(生成焓指一定条件下由对应单质生成1 mol化合物时的反应热)一定条件下上述反应必须在高温下才能启动，原因是_。(4)已知部分化学键键能数据如下：化学键O=OC=OCOE/(kJmol1)958.54977453512CO(g) O2(g)=2CO2(g)H1H2O(g)CO(g)=H2(g)CO2(g) H241 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H3660 kJmol1则H1_kJmol1，反应CO(g)2H2(g) CH3OH(g)的H_kJmol1。(5)用
10、CO2催化加氢可制取乙烯：2CO2(g)6H2(g) C2H4(g)4H2O(g)H。若该反应的能量随变化过程关系如图Z65所示，则该反应的H_(用含a、b的式子表示)。图Z65已知，几种化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的H304 kJmol1，则表中的x_kJmol1。化学键C=OHHC=CCHHO键能/(kJ/mol)803436x414464答案1D解析 反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故NH3催化还原NO为放热反应，A项错误；过程中，NH3断裂极性键，B项错误；过程中，NON2，化合价由20，化合价降低，得电子作氧化剂，Fe2在反应前后没有发生变化，故作催化剂，C项错
11、误；由图像可知脱硝的总反应为4NH3(g)4NO(g)O2(g) 4N2(g)6H2O(g)，D项正确。2B解析 燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，所以水分解的热化学方程式为H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1，A项错误；n(S)0.3 mol，n(Fe)0.2 mol，已知FeSFeS，Fe的量不足按照Fe计算：，Q95.6 kJ，所以热化学方程式为Fe(s)S(s)=FeS(s)H95.6 kJmol1，B项正确；0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，因反应为可逆反应，不能计算出
12、1 mol N2和3 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)放出的热量，C项错误；相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量不如2 mol N2和3 mol H2反应放出的热量多，因为多加入氮气会促使化学平衡正向移动，D项错误。3D解析 I2(g)H2(g)2HI(g)是可逆反应，I2(g)不可能全部转化为HI，反应放出的热量小于9.48 kJ，A错误；根据盖斯定律，由得：I2(s) I2(g)H35.96 kJmol1，B错误；反应和反应的产物都是HI(g)，稳定性相同，C错误；对于同一物质，固态物质的能量比气态物质的能量低，因此反
13、应的反应物总能量比反应的反应物总能量低，D正确。4B解析 由图示可知断开1 mol N2H4(g)和1 mol O2中所有化学键需要吸收的总能量为2752 kJ534 kJ2218 kJ，则断裂1 mol NH键所需的能量为 kJ391 kJ。5A解析 a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，A项正确；表示燃烧热的热化学方程式中生成物应为稳定的氧化物，应生成液态水、二氧化碳，B项错误；焓变与增大氧气浓度没有关系，C项错误；由热化学方程式可知生成1 mol氢气，a吸收 kJ热量、b吸收 kJ热量，D项错误。6C解析 生成160 g固体铁红放出130 kJ热量，则H0，则B、D项
14、错误，结合焓变与化学计量数的关系知，A项错误、C项正确。7B解析 表示燃烧热的热化学方程式中水的状态应是液态，A项错误；物质能量越低，物质越稳定，此反应是放热反应，红磷的能量低于白磷，红磷比白磷稳定，B项正确；NaOH固体遇水放热，因此放出的热量大于28.65 kJ，C项错误；所有的燃烧都是放热反应，即H0，等量的碳，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，因此H1H2，D项错误。8B解析 由反应，利用盖斯定律，反应CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)可以通过()得到，所以该反应的H867 kJmol1，即标准状况下4.48 L(0.2 mol)CH4 还原NO2生成N2
15、、CO2，放出的热量为173.4 kJ，A项正确；因为气态水转变为液态水要放热，所以由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJmol1，B项错误；反应转移的电子数化合价升高数化合价降低数8，转移电子相同，C项正确；反应CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)，当1 mol CH4完全反应时，转移电子的物质的量是8 mol，标准状况下4.48 L(0.2 mol)CH4反应完全时N2，整个过程中转移电子的物质的量为1.6 mol，D项正确。9D解析 H反应物的键能总和生成物的键能总和414 kJmol14155 kJmo
16、l14489 kJmol14565 kJmol141940 kJmol1。10D解析 把已知反应依次编号为、，根据盖斯定律，将热化学方程式322得2NH3(g)O2(g)=2NO2(g)3H2O(g)H3H12H22H3。11C解析 A项，反应总过程为N2OCO=N2CO2，根据图示可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，H0，正确；B项，根据反应历程，Fe为催化剂，能够降低反应的活化能，正确；C项，FeO为中间产物，而不是催化剂，错误；D项，根据图示，FeN2OFeON2、FeOCOFeCO2两反应中反应物总能量均高于生成物总能量，均为放热反应，正确。12(1)NO2(g)CO(g)
17、=CO2(g)NO(g)H234 kJ/mol(2)217.4 kJ/mol(3)90反应的活化能高(4)566107(5)2(ab)kJmol1764解析 (1)该反应的焓变HE1E2134 kJ/mol368 kJ/mol234 kJ/mol，所以热化学方程式为NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJ/mol。(2)2Cu2S(s)3O2(g)=2Cu2O(s)2SO2(g)H768.2 kJmol1，2Cu2O(s)Cu2S(s)=6Cu(s)SO2(g)H116.0 kJmol1 ，将方程式()得Cu2S(s)O2(g)=2Cu(s)SO2(g)H(768.2 kJ
18、/mol116.0 kJ/mol)217.4 kJ/mol。(3)由已知可得：C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1，所以反应CO2(g)2H2(g)C(s)2H2O(g)的H484 kJmol1(394 kJmol1)90 kJmol1。该反应为放热反应，一定条件下必须在高温下才能启动，说明高温条件才能引发此反应开始，故该反应的活化能很高。(4)根据化学方程式及化学键数据：H1958.5 kJmol12497 kJmol1745 kJmol14566 kJmol1。把已知反应依次编号为、，根据盖斯定律将2可得反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，则HH1H22H3566 kJmol141 kJmol12660 kJmol1107 kJmol1。(5)根据反应热的计算方法，H2(ab)kJ/mol。反应物总键能减去产物总键能可得反应热，列式为2803 kJ/mol3436 kJ/mol(x4414 kJ/mol)4464 kJ/mol152 kJ/mol，解得x764 kJ/mol。