高中考試地理特訓(xùn)練習(xí)含答案-化學(xué)能與熱能

課時規(guī)范練17化學(xué)能與熱能基礎(chǔ)鞏固1.已知2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)為放熱反應(yīng),對該反應(yīng)的下列說法正確的是()A.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不加熱就可發(fā)生B.相同條件下,2molH(g)的能量或1molCO(g)的能量一定高于1molCHOH(g)的能量23C.相同條件下,反應(yīng)物2molH(g)和1molCO(g)的總能量一定高于生成物1molCHOH(g)的總能量23D.達到平衡時,CO的濃度與CH3OH的濃度一定相等2.(2020福建莆田模擬)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是A.改變催化劑,可改變該反應(yīng)的活化能()B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于ΔHC.反應(yīng)過程a一定有催化劑參與D.b中反應(yīng)的活化能等于E1+E23.“鈣基固硫”是將煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脫硫,而煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ,導(dǎo)致脫硫效率降低。某溫度下,反應(yīng)Ⅰ的速率(v)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v),則下列反應(yīng)過12程能量變化示意圖正確的是()反應(yīng)Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g)反應(yīng)Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)ΔH2=-175.6kJ·mol-1CaO(s)+SO(g)+CO(g)?ΔH=+218.4kJ·mol-1221CaS(s)+4CO2(g)4.(2020河北邯鄲教學(xué)質(zhì)量檢測)工業(yè)上,在一定條件下利用乙烯和水蒸氣反應(yīng)制備乙醇。化學(xué)原理為CH2CH(g)+HO(g)CHCHOH(g)?ΔH。已知幾種共價鍵的鍵能如下表所示:2232C—CH—C—C—化學(xué)鍵鍵能HCOCO413615463348351/(kJ·mol-1)下列說法中錯誤的是()A.上述合成乙醇的反應(yīng)是加成反應(yīng)B.相同時間段內(nèi),反應(yīng)中用三種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率相等C.碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍D.上述反應(yīng)式中,ΔH=-96kJ·mol-15.(2020河南開封模擬)已知室溫下,將CuSO·5HO(s)溶于水會使溶液溫度降低,將CuSO(s)溶于水會424使溶液溫度升高,則下列能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的判斷不正確的是()A.ΔH>0??????B.ΔH>ΔH123C.ΔH3>ΔH1D.ΔH=ΔH+ΔH3216.(雙選)(2020廣西桂林質(zhì)檢)氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是()A.已知HF氣體溶于水放熱,則HF的ΔH1>0B.相同條件下,HCl的ΔH2比HBr的小C.相同條件下,HCl的ΔH+ΔH比HI的大34D.一定條件下,氣態(tài)原子生成1molH—X放出akJ的能量,則該條件下ΔH2=+akJ·mol-1.(2020四川成都模擬)(1)已知C(s,石墨)C(s,金剛石)ΔH>0,則穩(wěn)定性:金剛石(填“>”7或“<”)石墨。(2)已知:2C(s)+2O2(g)2CO2(g)?ΔH12C(s)+O2(g)2CO(g)?ΔH2則ΔH(填“>”或“<”)ΔH。12(3)火箭的第一、二級發(fā)動機中,所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼來制備。用肼(NH)作為燃料,四氧化二氮作為氧化劑,二者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水。已知:24①②N(g)+2O(g)NO(g)?ΔH=+10.7kJ·mol-12224NH(g)+O(g)N(g)+2HO(g)?ΔH=-543kJ·mol-124222寫出氣態(tài)肼和NO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。24(4)25℃、101kPa時,14gCO在足量的O2中充分燃燒,放出141.3kJ的熱量,則CO的燃燒熱為ΔH=。(5)0.50L2.00mol·L-1HSO溶液與2.10L1.00mol·L-1KOH溶液完全反應(yīng),放出114.6kJ熱量,該反24應(yīng)的中和熱ΔH=。(6)已知拆開1molH—H、1molN—H、1molN≡N分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N與H反應(yīng)生成NH的熱化學(xué)方程式是。223能力提升8.(2020湖南衡陽摸底)中國學(xué)者在水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)CO(g)+H(g)?ΔH]中攻克了低溫22下高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題,該過程是基于雙功能(能吸附不同粒子)催化劑催化實現(xiàn)的。反應(yīng)過程示意圖如下:下列說法正確的是()A.過程Ⅰ、過程Ⅲ均為放熱過程B.過程Ⅲ生成了具有極性共價鍵的H2、CO2C.使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的ΔHD.圖示過程中的H2O均參與了反應(yīng)過程9.(雙選)(2020山東模擬)熱催化合成氨面臨的兩難問題是:釆用高溫增大反應(yīng)速率的同時會因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是()A.①為N≡N的斷裂過程B.①②③在高溫區(qū)發(fā)生,④⑤在低溫區(qū)發(fā)生C.④為氮原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程D.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)10.已知:2H(g)+O(g)2H2O(g)?ΔH1223H(g)+FeO(s)2Fe(s)+3H2O(g)?ΔH2223322Fe(s)+O(g)FeO(s)ΔH22334322Al(s)+O(g)AlO(s)ΔH2232Al(s)+FeO(s)AlO(s)+2Fe(s)?ΔH52323下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A.ΔH<0,ΔH>013B.ΔH<0,ΔH<ΔH354C.ΔH=ΔH+ΔH312D.ΔH=ΔH+ΔH53411.根據(jù)已知信息,按要求寫出指定反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)LiH可作飛船的燃料,已知下列反應(yīng):①②③2Li(s)+H2(g)2H(g)+O(g)2LiH(s)?ΔH=-182kJ·mol-12H2O(l)?ΔH=-572kJ·mol-12Li2O(s)?ΔH=-1196kJ·mol-1224Li(s)+O2(g)試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式:。(2)工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下所示:NH3NONO2HNO3NH4NO3已知:4NO(g)+4NH(g)+O(g)4N(g)+6HO(g)ΔH=-1745.2kJ·mol-1;32226NO(g)+4NH3(g)5N(g)+6HO(g)ΔH=-1925.2kJ·mol-1。22則反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式可表示為。(3)飲用水中的NO-主要來自于NH+。已知在微生物的作用下,NH+經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO-。兩3443步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:1molNH+全部被氧化成NO-的熱化學(xué)方程式為。43拓展深化12.(1)(2020河北滄州質(zhì)檢節(jié)選)甲醛(HCHO)俗稱蟻醛,是一種重要的有機原料。利用甲醇(CH3OH)制備甲醛脫氫法:CH3OH(g)HCHO(g)+H(g)?ΔH=+92.09kJ·mol-12112氧化法:CHOH(g)+O(g)HCHO(g)+H2O(g)?ΔH232已知:2H(g)+O(g)2HO(g)?ΔH=-483.64kJ·mol-1,則ΔH=。22232(2)(2020廣東梅州質(zhì)檢節(jié)選)霧霾天氣嚴(yán)重影響了人們的身體健康,環(huán)境問題越來越受到人們的重視。處理大氣中的污染物,打響“藍天白云”保衛(wèi)戰(zhàn)是當(dāng)前的重要課題。汽車尾氣中含有較多的NOx和CO,兩種氣體均會使人體中毒?？梢岳萌缦禄瘜W(xué)方法將其轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)。①已知:N(g)+O(g)2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1222CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-564kJ·mol-1請寫出把汽車尾氣轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì)的熱化學(xué)方程式:。②工業(yè)上可采用CH3OHCO+2H的方法來制取高純度的CO和H。我國學(xué)者采用量子力學(xué)方22法,通過計算機模擬,研究了在鈀基催化劑表面上甲醇制氫的反應(yīng)歷程,其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程,有兩種可能方式:方式A:CH3OH*方式B:CH3OH*CHO*+H*E=+103.1kJ·mol-13aCH*+OH*E=+249.3kJ·mol-13b由活化能E值推測,甲醇裂解過程主要歷經(jīng)的方式應(yīng)為(填“A”或“B”)。③如圖為計算機模擬的各步反應(yīng)的能量變化示意圖。該歷程中,放熱最多的步驟的方程式為。課時規(guī)范練17化學(xué)能與熱能1.CA項,放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān),放熱反應(yīng)也可能需要加熱才發(fā)生,錯誤;物質(zhì)的能量與狀態(tài)有關(guān),由放熱反應(yīng)可知,相同條件下,2molH2(g)的能量與1molCO(g)的能量之和一定高于1molCH3OH(g)的能量,B錯誤、C正確;D項,反應(yīng)達到平衡時,各物質(zhì)的濃度不變,濃度是否相等與起始量、轉(zhuǎn)化率有關(guān),錯誤。2.AE、E分別代表反應(yīng)過程中兩步反應(yīng)的活化能,不同的催化劑,反應(yīng)的活化能不同,12故A正確;反應(yīng)物能量高于生成物,反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH=生成物能量-反應(yīng)物能量,故B錯誤;b中使用了催化劑,故C錯誤;b中反應(yīng)的活化能為E1,故D錯誤。3.A反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),說明反應(yīng)Ⅰ生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高,排除B、C選項;反應(yīng)Ⅰ的速率(v)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v),則說明反應(yīng)Ⅰ的活化能較小,反應(yīng)Ⅱ的活12化能較大,排除D選項,選項A正確。4.D題給反應(yīng)式的ΔH=615kJ·mol-1+413kJ·mol-1×4+463kJ·mol-1×2-348kJ·mol-1-413kJ·mol-1×5-463kJ·mol-1-351kJ·mol-1=-34kJ·mol-1,D項錯誤。.C?A項,CuSO·5HO(s)受熱分解生成CuSO(s),為吸熱反應(yīng),ΔH>0,正確;B項,根據(jù)題54241意可知,ΔH>0,ΔH<0,則ΔH>ΔH,正確;C項,ΔH<0,ΔH>0,則ΔH<ΔH,錯誤;D項,根據(jù)23233131蓋斯定律可知:ΔH=ΔH+ΔH,正確。2136.ADA項,已知HF氣體溶于水放熱,則HF氣體溶于水的逆過程吸熱,即HF的ΔH1>0,正確;B項,由于HCl比HBr穩(wěn)定,所以相同條件下HCl的ΔH2比HBr的大,錯誤;C項,ΔH+ΔH代表H(g)→H+(aq)的焓變,與是HCl還是HI無關(guān),錯誤;D項,一定條件下,氣34態(tài)原子生成1molH—X放出akJ的能量,則斷開1molH—X形成氣態(tài)原子吸收akJ的能量,即ΔH2=+akJ·mol-1,正確。7.答案(1)<?(2)<(3)2NH(g)+NO(g)3N(g)+4HO(g)ΔH=-1096.7kJ·mol-1242422(4)-282.6kJ·mol-1(5)-57.3kJ·mol-1(6)N(g)+3H(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-122解析(1)已知C(s,石墨)C(s,金剛石)ΔH>0,說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此石墨的總能量低于金剛石的總能量,而能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定,故穩(wěn)定性:金剛石<石墨。(2)ΔH表示碳完全燃燒的反應(yīng)熱,ΔH表示碳不完全燃燒的反應(yīng)熱,碳完全燃燒放熱12多,且放熱越多ΔH越小。因此ΔH<ΔH。12(3)根據(jù)蓋斯定律,由2×②-①得:2NH(g)+NO(g)3N(g)+4HO(g)242422ΔH=2×(-543kJ·mol-1)-(+10.7kJ·mol-1)=-1096.7kJ·mol-1。(4)25℃、101kPa時,14gCO在足量的O2中充分燃燒,放出141.3kJ的熱量,則1molCO(即28gCO)完全燃燒放出的熱量是141.3kJ×2=282.6kJ,即CO的燃燒熱ΔH=-282.6kJ·mol-1。(5)0.50L2.00mol·L-1HSO溶液與2.10L1.00mol·L-1KOH溶液完全反應(yīng)的中和241212熱的熱化學(xué)方程式為HSO(aq)+KOH(aq)KSO(aq)+HO(l)?ΔH=-57.3kJ·mol-1。24242(6)N與H反應(yīng)生成NH的熱化學(xué)方程式可表示為N(g)+3H(g)2NH3(g)22322ΔH=E(N≡N)+3E(H—H)-2×3E(N—H)=946kJ·mol-1+3×436kJ·mol-1-6×391kJ·mol-1=-92kJ·mol-1。8.D根據(jù)反應(yīng)過程示意圖,過程Ⅰ是水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過程,為吸熱過程,A項錯誤;過程Ⅲ中CO、氫氧原子團和氫原子形成了二氧化碳、水和氫氣,H2中的化學(xué)鍵為非極性鍵,B項錯誤;催化劑不能改變反應(yīng)的ΔH,C項錯誤;根據(jù)反應(yīng)過程示意圖可知,過程Ⅰ中水分子中的化學(xué)鍵斷裂,過程Ⅱ也是水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過程,過程Ⅲ中形成了水分子,因此H2O均參與了反應(yīng)過程,D項正確。.BC從圖中反應(yīng)歷程看,①為N被吸附,N中化學(xué)鍵沒有斷開,A項錯誤;合成氨反應(yīng)922是放熱反應(yīng),反應(yīng)歷程的最后是指形成N—H,即合成NH3,故需要在低溫下,才能獲得更多的NH,即①②③是將N吸附并斷鍵的過程,④⑤是形成N—H的過程,④⑤是低溫區(qū),32由題中信息知,兩個區(qū)域相差一定的溫度,則①②③為高溫區(qū),B項正確;④處的變化為Ti-H-Fe*N轉(zhuǎn)變成Ti-H*N-Fe,即氮原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,C項正確;合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng),催化劑不會改變反應(yīng)的熱效應(yīng),D項錯誤。10.BH和O反應(yīng)生成HO的反應(yīng)放熱,鐵和氧氣的反應(yīng)也放熱,故A錯誤;鋁熱反應(yīng)2223232為放熱反應(yīng),故ΔH<0,設(shè)2Fe(s)+O(g)FeO(s)?ΔH③,2Al(s)+O(g)AlO(s)?52233223ΔH④,由④-③可得:2Al(s)+FeO(s)AlO(s)+2Fe(s)?ΔH=ΔH-ΔH<0,可得42323543ΔH<ΔH、ΔH=ΔH-ΔH,故B正確、D錯誤;已知:3H(g)+FeO(s)2Fe(s)+3H2O(g)?433452233223ΔH②,2Fe(s)+O(g)FeO(s)?ΔH③,將(②+③)×可得:2H(g)+O(g)2H2O(g)?222332223ΔH=(ΔH+ΔH),故C錯誤。12311.答案(1)2LiH(s)+O2(g)LiO(s)+HO(l)?ΔH=-702kJ·mol-122(2)4NH(g)+5O(g)4NO(g)+6H2O(g)?ΔH=-1025.2kJ·mol-132(3)N+(aq)+2O(g)N-(aq)+2H+(aq)+HO(l)?ΔH=-346kJ·mol-1H4O322解析(1)根據(jù)已知的三個熱化學(xué)方程式可得,2LiH(s)2Li(s)+H2(g)?ΔH=+182kJ·mol-1,122Li(s)+