1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。专题检测卷(五)第2讲化学能与热能(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1.(2013东北三省联考)某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如右图(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有关叙述正确的是（ ）A.两步反应均为吸热反应B.三种化合物中C最稳定C.加入催化剂会改变反应的焓变D.整个反应的H=E1-E22.1 g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量120.9 kJ，则（ ）A.1 mol H2和0.5 mol O2断键吸
2、收的能量大于1 mol H2O(g)断键吸收的能量B.氢气的燃烧热为241.8 kJmol-1C.1 mol H2O(l)的能量大于1 mol H2O(g)的能量D.2 mol H2和1 mol O2的能量总和大于2 mol H2O(g)的能量3.(2012江苏高考)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是（ ）A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能4.(2013南平期末)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl(g)+O2(
3、g)2Cl2(g)+2H2O(g)，可实现氯的循环利用。已知4 mol HCl被氧化可放出115.6 kJ的热量。下列说法正确的是（ ）A.该反应的热化学方程式是4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2OH=-115.6 kJmol-1B.将36.5 g HCl(g)和8 g O2(g)充入一密闭容器中发生反应，反应放热28.9 kJC.加入催化剂，该化学反应的反应热改变D.在温度、体积一定的条件下，通入4 mol HCl和1 mol O2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入8 mol HCl和2 mol O2反应后放出的热量为Q2kJ，则231.2Q22Q15.根据碘与氢气反应的热化
4、学方程式：()I2(g)+H2(g)2HI(g) H=-9.48 kJmol-1()I2(s)+H2(g)2HI(g) H=+26.48 kJmol-1下列判断正确的是（ ）A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJB.1 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6. (2013三明联考)盖斯定律认为能量总是守恒的，不管化学反应过程是一步完成或分几步完成，整个过程的热效应是相同的。已知：H2O(g)=H2O(l)H1=-Q1kJmol-1C2H5OH(g
5、)=C2H5OH(l)H2=-Q2kJmol-1C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H3=- Q3kJmol-1若使23 g液态无水酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位：kJ)（ ）A.Q1+ Q2+ Q3B.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3D.0.5(Q1+Q2+Q3)7.(2012天津高考)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-197 kJmol-1，向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2
6、mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ）A.容器内压强p：p甲=p丙2p乙B.SO3的质量m：m甲=m丙2m乙C.c(SO2)与c(O2)之比k：k甲=k丙k乙D.反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲=Q丙2Q乙二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8.(12分)(2012海南高考)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题：（1）氮元素原子的L层电子数为_；（2）NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为_；（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)=N2O4
7、(l) H1=-19.5 kJmol-1N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H2=-534.2 kJmol-1写出肼和N2O4反应的热化学方程式_；（4）肼空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为_。9.(18分)(2013泉州一模).图甲是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学方程式(H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)：_。.（1）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应，已知：N2(g)+3H2(g)2NH
8、3(g) H=-92.4 kJmol-1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1，则2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) H=_；（2）饮用水中的N主要来自于N。已知在微生物的作用下，N经过两步反应被氧化成N。两步反应的能量变化示意图如图乙：1 mol N全部被氧化成N的热化学方程式为_。10.(14分)研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJmol-1S(s)+ O2(g)
9、= SO2(g) H=-296.0 kJmol-1此反应的热化学方程式是_。（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) H=-akJmol-1(a0)2CO(g)+2NO(g)= =N2(g)+ 2CO2(g) H=-bkJmol-1(b0)若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为_mol，放出的热量为_kJ(用含有a和b的代数式表示)。（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H
10、1=-574 kJmol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H2=？若1 mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867 kJ，则H2=_。11.(14分)AG是中学化学常见物质，A、D为单质，G是含A元素的酸性气体。已知：A(s)+B(g)=C(g)+D(g) H=+131.4 kJmol-1，某同学实验测知，4 g A发生上述反应吸收43.8 kJ的热量。（1）写出A元素的名称_。（2）另外知：A(s)+O2(g)=G(g) H=-393.6 kJmol-1C(g)+O2(g)=G(g)H=-283 kJmol-1D(g)+O2(g)=B(
11、g)H=-242 kJmol-1由此判断“因为283 kJmol-1+242 kJmol-1393.6 kJmol-1，所以A燃烧时加少量B可以放出更多的热量”这种说法是否正确？_，理由是_。（3）写出A+O2C的热化学方程式：_。答案解析1.【解析】选B。由题干图像中物质A、B、C的能量相对大小可知，AB是吸热反应，BC是放热反应，A错误；三种物质中C的能量最低，故化合物C最稳定，B正确；催化剂改变反应途径和活化能大小，但不能改变焓变，C错误；整个反应的H=E1+E3-E2-E4，D错误。2.【解析】选D。该反应是放热反应，说明反应物断裂旧键吸收的能量小于形成生成物新键放出的能量，故A项不正
12、确；H2的燃烧热是指1 mol H2燃烧生成液态水时放出的热，故B项不正确；1 mol H2O(l)的能量小于1 mol H2O(g)的能量，故C项不正确；反应物的能量高于生成物的能量时，反应放热，故D项正确。3.【解析】选C。A项，该反应生成物能量比反应物能量高，该反应为吸热反应，A项错误；B项，焓变是反应的热效应，催化剂不能改变反应的热效应，B项错误；C项，对照图中有无催化剂的两种情况，有催化剂活化能较低，催化剂能降低反应的活化能，C项正确；D项，E1大于E2，正反应的活化能大，D项错误。4.【解析】选D。由4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量，可知该反应的反应热H=-11
13、5.6 kJmol-1，未标H2O的状态，A错误；该反应是可逆反应，不能完全转化成Cl2(g)和H2O(g)，故反应放热小于28.9 kJ，B错误；加入催化剂，反应的反应热不变，C错误；通入4 mol HCl和1 mol O2完全反应时放出的热量为115.6 kJ，但该反应是可逆反应，该条件下放出的热量小于115.6 kJ；故8 mol HCl和2 mol O2在该条件下放出的热量小于231.2 kJ，两情况对比由于体积相同，8 mol HCl和2 mol O2相当于对于4 mol HCl和1 mol O2先等效再加压，平衡右移，放出热量更多，故有231.2Q22Q1，故D正确。5.【解析】选
14、D。反应是可逆反应，反应物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。6.【解析】选B。由题意可知，液态乙醇完全燃烧恢复到室温时反应为C2H5OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)根据盖斯定律，由-+3得到该反应方程式，即H=(-Q3+Q2-3Q1)kJmol-1=-(3Q1- Q2+ Q3)kJmol-1则23 g(0.5 mol)液态无水酒精完全燃烧，放出的热量为0.5(3Q1- Q2+ Q3)kJ=(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ
15、。7.【解析】选B。由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。A项，如果平衡不移动，p甲=p丙=2p乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是p甲=p丙2p乙；同理，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以B正确；加入的量均为21，反应的量为21，三者剩余的量也一定相等，为21，所以C错误；因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该反应的转化率不一定是50%，所以Q甲和Q丙不一定相等，故D项错。8.【解析】（2）由H3H4可知NH3作还原剂，则NaClO为氧化剂，氯元素化合价由+1价应变为-1价，即产物中还应有N
16、aCl。根据元素守恒，产物中还应有H2O生成。（3）方程式可由2-得到，所以H=2H2-H1；（4）负极反应应该是还原剂失电子的反应，但要注意碱性条件。答案：（1）5（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O（3）2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1 048.9 kJmol-1（4）N2H4+4OH-4e-=4H2O+N29.【解析】.注意图甲是表示生成1 mol NH3过程中能量变化且该反应是放热反应；.（1）前式2-后式3即得；（2）首先写出N(aq)+2O2(g)=N(aq)+2H+(aq)+H2O(l)，然后依据图像写出N(aq)+O2(
17、g)=N(aq)+2H+(aq)+H2O(l)H1=-273 kJmol-1、N(aq)+O2(g)=N(aq)H2=-73 kJmol-1，则H由+即得。答案：.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=2(Q1-Q2)kJmol-1.（1）1 530 kJmol-1（2）N(aq)+2O2(g)=N(aq)+2H+(aq)+H2O(l)H=-346 kJmol-110.【解析】（1）由题意可知：CO、SO2反应生成CO2和单质S，根据盖斯定律，2-得：2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) H1=-270 kJmol-1（2）由、两方程式可知：CO的氧化产物均为CO2，碳
18、元素的化合价从+2价升至+4价，3.36 L CO即0.15 mol，根据电子得失守恒：电子转移的物质的量为0.3 mol。根据盖斯定律：2+得：4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) H=-(2a+b)kJmol-1则放出的热量为0.15(2a+ b)/4 kJ=3(2a+b)/80 kJ（3）根据盖斯定律+可得：2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) H=(H1+H2)则(H1+H2)/2=-867 kJmol-1，解之得H2= -1 160 kJmol-1。答案：（1）2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)H1=-27
19、0 kJmol-1（2）0.33(2a+b)/80 （3）-1 160 kJmol-111.【解析】（1）由A(s)+B(g)=C(g)+D(g) H=+131.4 kJmol-1，知n(A)=43.8 kJ/131.4 kJmol-10.33 mol。M(A)=4 g/0.33 mol12 gmol-1，故A为碳，B为H2O，C为CO，D为H2，G为CO2，E为浓硫酸或浓硝酸。（2）可把3个热化学方程式具体写为：C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.6 kJmol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283 kJmol-1H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-242
20、 kJmol-1两种途径反应热分别为：-283 kJmol-1-242 kJmol-1+131.4 kJmol-1=-393.6 kJmol-1和-393.6 kJmol-1，可见是相等的。（3）将C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.6 kJmol-1和CO(g)+O2(g)=CO2(g)H=-283 kJmol-1两式相减即得C+O2=CO的热化学方程式。答案：（1）碳（2）不正确1 mol A与O2直接燃烧放出的热量为393.6 kJ，而1 mol A先与B反应生成C和D，C和D再与O2反应，共放热量-131.4 kJ+283 kJ+242 kJ=393.6 kJ，两者相同（3）C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-110.6 kJmol-1关闭Word文档返回原板块
