2019届二轮复习 化学能与热能 作业（全国通用） (3) 练习

化学能与热能
1.在其他条件相同时,反应N2+O22NO分别在有、无催化剂时的能量变化与反应过程如图Z6-1所示。下列说法中正确的是 (　　)

图Z6-1
A.该反应为放热反应
B.加入催化剂可以改变反应的焓变
C.加入催化剂可以改变反应的活化能
D.0.1 mol N2和0.1 mol O2充分反应吸热18.26 kJ
2.已知:①C6H12O6(s)2C2H5OH(l)+2CO2(g)　ΔH1
②6CO2(g)+6H2O(g)C6H12O6(s)+6O2(g)　ΔH2
③2H2O(g)2H2(g)+O2(g)　ΔH3
④2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(l)+3H2O(g)　ΔH4
下列有关说法正确的是 (　　)
A.H2的燃烧热为
B.反应①使用催化剂,ΔH1将减小
C.标准状况下,反应②生成1.12 L O2,转移的电子数为0.1×6.02×1023
D.2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3
3.工业上冶炼钛的有关反应如下所示:
①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH2
③TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)　ΔH3
④TiCl4(s)+2Mg(s)2MgCl2(s)+Ti(s)　ΔH4
⑤TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)　ΔH5
下列有关推断正确的是 (　　)
A.2ΔH1=ΔH2
B.ΔH10
C.ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2
D.2ΔH1-ΔH2>0
4.下列说法或表示方法正确的是 (　　)
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.由C(金刚石,s)C(石墨,s)　ΔH=-1.90 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定
C.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合吸热,反应物的总键能高于生成物的总键能
5.已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径:
a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)　ΔH1=+256.6 kJ·mol-1
b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)6H2(g)+4CO(g)　ΔH2=+27.6 kJ·mol-1
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 kJ·mol-1
C.对反应b来说,增大O2浓度可使ΔH2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.图Z6-2是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是 (　　)

图Z6-2
A.金属镁和卤素单质(X2)的反应低温下能自发进行是因为ΔH均小于零
B.热稳定性: MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C.工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg,该过程需吸收热量
D.由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g)　ΔH=+117 kJ·mol-1
7.根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为(　　)
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol-1)
414
489
565
155
A.-485 kJ·mol-1 B.+485 kJ·mol-1
C.+1940 kJ·mol-1 D.-1940 kJ·mol-1
8.一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、Cl(x=1,2,3,4)的能量相对大小如图Z6-3所示。下列有关说法正确的是 (　　)

图Z6-3
A.a、b、c、d、e中,c最稳定
B.b→a+c反应的活化能为反应物能量减生成物能量
C.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)Cl(aq)+2Cl-(aq)　ΔH=+116 kJ·mol-1
D.一定温度下,Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d,溶液中a、b、d的浓度之比可能为11∶1∶2
9.(1)在一定条件下,CH4可与NOx反应除去NOx,已知有下列热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)
ΔH=+67.0 kJ·mol-1
③H2O(g)H2O(l)　ΔH=-41.0 kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)　ΔH=　　　　kJ·mol-1。 
(2)已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)
ΔH=-128.1 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH=-571.6 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)H2O(g)
ΔH=-241.8 kJ·mol-1
④2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
ΔH=-566.0 kJ·mol-1
写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)工业上用炭还原辉铜矿(主要成分是Cu2S) ,可制取金属铜。
已知反应的热化学方程式如下:
C(s)+S2(g)CS2(g)　ΔH1=+150 kJ·mol-1
Cu2S(s)+H2(g)2Cu(s)+H2S(g)
ΔH2=+59.5 kJ·mol-1
2H2S(g)2H2(g)+S2(g)　ΔH3 =+170 kJ·mol-1
通过计算,可知用炭还原Cu2S 制取金属铜和CS2(g) 的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
ΔH=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)H2O(l)　ΔH=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2 和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1和297.2 kJ·mol-1,CH4和SO2反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)用氨水吸收CO2 制化肥(NH4HCO3)。
已知:NH3·H2O(aq)N(aq)+OH-(aq)
ΔH1=a kJ·mol-1
CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)　ΔH2=b kJ·mol-1
H2CO3(aq)+OH- (aq)HC (aq)+H2O(l)
ΔH3=c kJ·mol-1
则利用NH3·H2O吸收CO2 制备NH4HCO3 的热化学方程式为　　　　　　　。 
10.(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Z6-4,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:　　　　　　。 

图Z6-4
(2)已知:①2Cu2S(s)+3O2(g)2Cu2O(s)+2SO2(g)　ΔH=-768.2 kJ·mol-1
②2Cu2O(s)+Cu2S(s)6Cu(s)+SO2(g)
ΔH=+116.0 kJ·mol-1
则Cu2S(s)+O2(g)2Cu(s)+SO2(g)
ΔH=　　　　。 
(3)已知反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)。
①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394 kJ·mol-1、-242 kJ·mol-1,上述反应的ΔH=　　　　kJ·mol-1。(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) 
②一定条件下上述反应必须在高温下才能进行,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)已知部分化学键键能数据如下:

化学键
CO
OO
CO
C—O
E/(kJ·mol-1)
958.5
497
745
351
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH1
H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g)
ΔH2=-41 kJ·mol-1
CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)
ΔH3=-660 kJ·mol-1
则ΔH1=　　　　kJ·mol-1,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=　　　　kJ·mol-1。 






答案解析
1.C　[解析] 反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,A错误;加入催化剂,反应的焓变不变,B错误;由图可知催化剂能够降低反应的活化能,C正确;该反应是可逆反应,则N2和O2不可能完全转化为NO,吸收的热量应小于18.26 kJ,D错误。
2.D　[解析] 根据2H2O(g)2H2(g)+O2(g)反应可知,H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-ΔH3,但是氢气的燃烧热指的是生成液态水,所以ΔH3不是氢气的燃烧热,A错误;催化剂不能改变反应的焓变,B错误;反应②每生成6 mol O2转移电子24 mol,则在标准状况下,生成1.12 L O2,转移电子数为0.2×6.02×1023,C错误;根据盖斯定律①+②-6×③得反应4CO2(g)+12H2(g)2C2H5OH(l)+6H2O(g),2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3,D正确。
3.C　[解析] ①×2-②得2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=2ΔH1-ΔH2,已知碳燃烧生成CO是放热反应,即2ΔH1-ΔH2