1、专题十 化学能与热能【3年模拟】时间:40分钟分值:18分一、选择题(每小题2分,共18分)1.1 mol白磷(P4)和4 mol 红磷(P)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示能量)。下列说法正确的是()A.P4(s,白磷)4P(s,红磷)H0B.以上变化中,白磷和红磷所需活化能相等C.白磷比红磷稳定D.红磷燃烧的热化学方程式是4P(s,红磷)+5O2(g)P4O10(s)H=-(E2-E3) kJ/mol答案DE1E2,故P4(s,白磷)4P(s,红磷)H-192.9 kJmol-1答案D1 mol CH3OH(g)完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热为CH3OH(g)的燃烧热,而反应中生
2、成物为CO2(g)和H2(g),A不正确;反应为吸热反应,生成物总能量大于反应物总能量,B不正确;由反应可知C不正确;CH3OH(l)的能量小于CH3OH(g)的能量,故CH3OH(l)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)H-192.9 kJmol-1,D正确。思路点拨1.放热反应的H0,放出的热量越多H越小。2.放热反应中反应物总能量越高,生成相同生成物时放出的热量越多。3.下列说法正确的是()A.锂电池使用时,能量只存在由化学能到电能的转化B.已知P4(白磷,s)4P(红磷,s)H=-18.4 kJmol-1,故白磷比红磷稳定C.H2在Cl2中燃烧:H2(g)+Cl2(g)2HCl(
3、g)H=-184.6 kJmol-1,则H2的燃烧热H=-184.6 kJmol-1D.测定中和反应的反应热时,其他不变,用醋酸代替盐酸测得的反应热H偏大答案D锂电池使用时,能量由化学能转化为电能和热能,A项错误;该反应为放热反应,说明白磷能量高,红磷能量低,故红磷比白磷稳定,B项错误;氢气的燃烧热是101 kPa时,1 mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,C项错误;测定中和反应的反应热时,其他不变,若用醋酸代替盐酸,由于醋酸电离时吸收热量,则反应放出的热量减小,但反应热为负值,因此反应热H偏大,D项正确。关联知识(1)醋酸是弱酸,弱酸的电离是吸热过程。(2)白磷(P4)的着火点低,易自
4、燃,应保存在水中;1 mol白磷(P4)分子中有6 mol PP键。4.下列四幅图示所表示的信息与对应的叙述相符的是()A.图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,则H2的燃烧热为241.8 kJmol-1B.图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化C.图3表示一定条件下H2和Cl2生成HCl的反应热与途径无关,则H1=H2+H3D.图4表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大答案C图1所示反应生成的水呈气态,燃烧热要求可燃物为1 mol,生成的水为液态,A项错误;图2所示反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,所给反应为放热
5、反应,B项错误;依据盖斯定律,反应热与途径无关,只与反应的始态和终态有关,C项正确;注意物质D为固体,所以该反应的正向是气体分子数减小的反应,压强改变时平衡要发生移动,A的体积分数最终一定不相等,D项错误。5.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下:mCeO2 (m-x)CeO2xCe+xO2(m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2 mCeO2+xH2+xCO下列说法不正确的是()A.该过程中CeO2没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.右图中H1=H2+H3D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH-2e-
6、CO32-+2H2O答案C由题给化学方程式加和可得总反应方程式:H2O+CO2 H2+CO+O2,该过程是在CeO2作催化剂、太阳提供能量的情况下完成的,故A、B正确。C项,根据盖斯定律可知,应为H1=-H2-H3,错误。6.下列的图示与对应的叙述相符的是()A.图1表示向100 mL 0.1 molL-1的AlCl3溶液中滴加1 molL-1的NaOH溶液时nAl(OH)3的变化情况B.图2表示KNO3的溶解度曲线,图中a点表示的溶液通过升温可以得到b点C.图3表示某一放热反应,若使用催化剂,E1、E2、H都会发生改变D.图4表示向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸时,产生n(CO2)的情况答案A
7、向100 mL 0.1 molL-l的AlCl3溶液中滴加1 molL-1的NaOH溶液时,最初溶液中沉淀量逐渐增多,当滴加到30 mL后,沉淀开始溶解,滴加到40 mL时沉淀完全溶解,故A正确;a点表示的溶液未饱和,通过添加溶质可以变为b点所示的饱和溶液,故B错误;加催化剂改变了反应的历程,降低反应所需的活化能,但是反应热不变,故C错误;向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸时,最初没有CO2气体生成,当全部生成NaHCO3后,再滴加稀盐酸时才有CO2气体生成,故D错误。7.下列说法正确的是()A.反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)在一定条件下能自发进行,该反应一定为放热反应B.
8、可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀C.Na2O2与水反应产生1 mol O2,理论上转移的电子数目约为46.021023D.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中c(OH-)/c(NH3H2O)的值增大答案B反应在一定条件下能自发进行,G=H-TS0,故反应不一定是放热反应,A错误;作原电池负极或作电解池阳极的金属材料加速被腐蚀,如果采用牺牲阳极的阴极保护法保护钢闸时,钢闸作正极被保护,如果采用外加电流的阴极保护法保护钢闸时,钢闸作阴极被保护,B正确;过氧化钠和水的反应中,过氧化钠一半作氧化剂,另一半作还原剂,生成1 mol 氧气时,转移电子的物质的量为1 mol20
9、-(-1)=2 mol,所以转移电子数约为26.021023,C错误;c(OH-)c(NH3H2O)=c(OH-)c(NH4+)c(NH3H2O)c(NH4+)=Kbc(NH4+),温度不变,电离平衡常数不变,向稀氨水中通入二氧化碳时,反应生成的铵盐使溶液中铵根离子浓度增大,因此该比值减小,D错误。8.一定条件下,在水溶液中1 mol ClOx-(x=0,1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法错误的是()A.上述离子中结合H+能力最强的是EB.上述离子中最稳定的是AC.C B+D反应的热化学方程式为2ClO2-(aq) ClO3-(aq)+ClO-(aq)H=-76 kJ
10、mol-1D.B A+D的反应物的键能之和小于生成物的键能之和答案AA项,酸根离子对应的酸越弱,结合氢离子能力越强,E对应的是ClO4-,HClO4是最强的无机酸,酸根离子结合氢离子能力最弱,错误;B项,据能量越低越稳定原理知,A最稳定,正确;C项,H=生成物的总能量-反应物的总能量=(64+60-2100)kJmol-1=-76 kJmol-1,所以C B+D反应的热化学方程式为2ClO2-(aq) ClO3-(aq)+ClO-(aq)H=-76 kJmol-1,正确;D项,3ClO-(aq) 2Cl-(aq)+ClO3-(aq)的H=(0+64-360)kJmol-1=-116 kJmol
11、-1,所以反应物的键能之和小于生成物的键能之和,D正确。9.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变化过程如图所示。下列说法不正确的是()A.H=H1+H2B.H=-226 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Pt2O2+答案D根据盖斯定律可知,H=H1+H2,A项正确;由图可知,H=134 kJ/mol-360 kJ/mol=-226 kJ/mol,B项正确;该反应为放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,C项正确;反应过程中Pt2O+和Pt2O2+参与反应后又生成,不需要补充,D项错误。知识归纳H=正反应的活化能-逆反应的活化能=反应物键能之和-生成物键能之和。
