廣東華南師大附中2018屆高三化學(xué)二輪專題化學(xué)能與熱能

2N2N2(g)+O2(g)===NC>(g)AH2廣東華南師大附中2018屆高三化學(xué)二輪專題化學(xué)能與熱能限時(shí)訓(xùn)練華附高三化學(xué)教研組(a)2N0至成甄

反應(yīng)過殖NH3催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù)，其反應(yīng)過程與能量關(guān)系如圖Z6-l(a)；研究發(fā)現(xiàn)在以Fe2O3為主的催化劑上可能發(fā)生的反應(yīng)過程如圖(b)。下列說法正確的是()(a)2N0至成甄

反應(yīng)過殖圖Z6-1A．BC．NH3催化還原NO為吸熱反應(yīng)過程I中nh3斷裂非極性鍵過程II中NO為氧化劑，A．BC．催化劑D?脫硝的總反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)^^4N2(g)+6H2O(g)2.下列說法正確的是()A?氫氣的燃燒熱為285.5kJ.mol-i,則電解水的熱化學(xué)方程式為2也0(1)===解2電@)+O2(g)AH=+285.5kJ?mol-1B.密閉容器中，9.6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵17.6g時(shí)，放出19.12kJ熱量，則Fe(s)+S(s)===FeS(s)AH=-95.6kJ?mol-1C.500°C、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成AH=-38.6kJ?mol-NH3(g)，放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+AH=-38.6kJ?mol-D?相同條件下，在兩個(gè)相同的恒容密閉容器中，1molN2和3molH2反應(yīng)放出的熱量與2molN2和3molH2反應(yīng)放出的熱量一樣多3?根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①I2(g)+H2(g)#2HI(g)AH=-9.48kJ?mol」②I2(s)+H2(g)#2HI(g)AH=+26.48kJ?mol-i下列判斷正確的是()254gI2(g)中通入2gH2(g)，反應(yīng)放熱9.48kJ1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJC?反應(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物穩(wěn)定D?反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低能量八假想中間物質(zhì)的總能量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量4.肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖Z6-2所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N=N為942、O===O為500、N—N為154,則斷裂1molN—H鍵所需的能量(時(shí))是能量八假想中間物質(zhì)的總能量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量2N(g)+4H(g)+2O(g)TOC\o"1-5"\h\zAIa：h3:；^H2=-2'752kJ?mol1N2H4(g)+O2(g):■534kj-^nol-1;tN2(g)+2H2O(g)圖Z6-2A．194B．391C．516D．658a．5a．AH]=+256.6kJ?mo卜iAH2=+27-6kJAH]=+256.6kJ?mo卜iAH2=+27-6kJ?mo卜1b．2CH3CH2OH(g)＋O2(g)===6H2(g)＋4CO(g)則下列說法正確的是()升高a的反應(yīng)溫度，乙醇的轉(zhuǎn)化率增大由b可知乙醇的燃燒熱為13.8kJ?mo卜1對(duì)反應(yīng)b來說，增大02濃度可使ah2的值增大以上兩種途徑，制取等量的氫氣，無論哪種途徑，消耗的能量均相同鐵系氧化物材料在光催化、電致變色、氣敏傳感器以及光電化學(xué)器件中有著廣泛的應(yīng)用和誘人的前景。實(shí)驗(yàn)室中可利用FeCO3和02為原料制備少量鐵紅，每生成160g固體鐵紅放出130kJ熱量，則下列有關(guān)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫正確的是()ABC.D.7.A..2FeCO3(s)+O2(g)===F$O3(s)ABC.D.7.A..4FeCO3(s)+O2(g)===2FgO3(s)+4CO2(g)△H=+260kJ/mol4FeCO3(s)+O2(g)===2FgO3(s)+4CO2(g)△H=—260kJ/mol4FeCO3(s)+O2(g)===2F$O3(s)+4CO2(g)△H=+130kJ/mol下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()若2CH3OH(l)+3O2(g)===2Cq(g)+4H2O(g)AH=—1478kJ/mol，則CH3OH(1)的燃燒熱為739kJ/mol若P4(白磷，s)=4P(紅磷，s)AH<0，則紅磷比白磷穩(wěn)定已知H+(aq)+OH-(aq)===^O(l)AH=—57.3kJ/mol，則20.0gNaOH固體與足量稀鹽酸完全中和，放出28.65kJ的熱量D?已知2C(s)+2O2(g)===2Cq(g)AH1；2C(s)+O2(g)===2CO(g)AH2；AH"H28用CH4催化還原NO可以消除氮氧化物的污染。例如：4xCH4(g)+4NO2(g)===4NO(g+CO2(g)+2H2O(g)AH=—574kJ^mol-1CH4(g)+4NO(g)===2鈴(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=—1160kJ?mo卜1下列說法不正確的是()A?若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2生成比、CO2和水蒸氣，放出的熱量為173.4kJB.由反應(yīng)①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)AH>—B.由反應(yīng)①可推知:kJ-mol—1H2H2(g)+|o2(g)===H，O(g)AH1反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同反應(yīng)②中當(dāng)4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1.6mol9?根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH鹿)+4F2(g)===CF,(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱AH為()化學(xué)鍵.一C—HC—FH—FF—F鍵能/(kJ?mol-i)414489565155A.—485kJ?mo卜1B.+485kJ-mol-1C.+1940kJ-mol-1D.—1940kJ-mol-110．已知反應(yīng)：2N2(g)+2H2(g)===NH3(g)些7TOC\o"1-5"\h\z則反應(yīng)2NH3(g)+2O2(g)===2NC2(g)+3H2O(g)的AH為()A.2AH+2AH~2AHB.△H+AH°-AH123123C.3AH+2AH+2AHD.3AH+2AH-2AH12312311.研究表明N2C與CO在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖Z6-3所示,列說法錯(cuò)誤的是()反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程圖Z6-3反應(yīng)總過程AH<0Fe+使反應(yīng)的活化能減小FeC+也是該反應(yīng)的催化劑Fe++N2C—FeC++N2、FeC++CC―Fe++CC2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)TOC\o"1-5"\h\z12.(1)常溫下1molNC2和1molCO反應(yīng)生成CC2和NO過程中能量變化示意圖如圖Z6-4，請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。里玄二齊「廠、片kJ*mol-1\lm；lNbilm；lcA^2=368kj?mo「生成物『反應(yīng)過程圖Z6-4已知：①2Cu2S(s)+3O2(g)===2Cu,O(s)+2SO2(g)AH=—768.2kJ/mol②2Cu2O(s)+Cu2S(s)===6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0kJ/mol△H=則Cu2S(s)+O2(g)===2Cu(s)+SO△H=已知反應(yīng)CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g)。H2O(g)+CO(g)===H2(g)+CO2(g)①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分別為一394kJ?mo卜1、—242kJ^mol—1,上述反應(yīng)的AHH2O(g)+CO(g)===H2(g)+CO2(g)化學(xué)鍵C二()O===OC===OC—OE/(kJ?mol-1)958.5497745351②一定條件下上述反應(yīng)必須在高溫下才能啟動(dòng)，原因是⑷已知部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)AH1△H2=—41kJ^mol—13CH3OH(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)△H3=—660kJ^mol-1則AH]=kJ?mo卜i,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的AH=kJ?mo卜1。4444AHo(5)用CO2催化加氫可制取乙烯：2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4HAHo①若該反應(yīng)的能量隨變化過程關(guān)系如圖Z6-5所示，則該反應(yīng)的AH=_含a、b的式子表示)。反應(yīng)過程反應(yīng)過程圖Z6-5②已知，幾種化學(xué)鍵的鍵能如下表所示，實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述反應(yīng)的AH=—304kJ.mo卜1,則表中的x=kJ?mol—1o化學(xué)鍵C===OH—HC===CC—HH—O鍵能/(kj/mol)803436x414464答案1.D［解析］反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，故NH3催化還原NO為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過程I中，NH3斷裂極性鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；過程II中，NO-N2，化合價(jià)由+2-0，化合價(jià)降低，得電子作氧化劑，F(xiàn)e2+在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，故作催化劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像可知脫硝的總反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)摯4N2(g)+6H2O(g)，D項(xiàng)正確。B［解析］燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，所以水分1m解的熱化學(xué)方程式為H2O(l)===H，(g)+^O2(g)AH=+285.5kJ^mol-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;n(S)=M=32g/mOl=0.3mol，n(Fe)=§；；/^1=mol，已知Fe+SFeS，F(xiàn)e的量不足按照Fe計(jì)算:0.2mol1mol1912kJ=Q~，Q=95.6kJ，所以熱化學(xué)萬程式為Fe(s)+S(s)===FeS(s)AH=—95.6kJ?mo卜】，B項(xiàng)正確；0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)放熱19.3kJ，因反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能計(jì)算出1molN2和3molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)放出的熱量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；相同條件下，在兩個(gè)相同的恒容密閉容器中，1molN2和3molH2反應(yīng)放出的熱量不如2molN2和3mol比反應(yīng)放出的熱量多，因?yàn)槎嗉尤氲獨(dú)鈺?huì)促使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.D［解析］I2(g)+H2(g)2HI(g)是可逆反應(yīng)，I2(g)不可能全部轉(zhuǎn)化為HI，反應(yīng)放出的熱量小于9.48kJ，A錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，由②一①得：I2(s)=I2(g)AH=+35.96kJ?mol-1，B錯(cuò)誤；反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物都是HI(g)，穩(wěn)定性相同，C錯(cuò)誤；對(duì)于同一物質(zhì)，固態(tài)物質(zhì)的能量比氣態(tài)物質(zhì)的能量低，因此反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低，D正確。B［解析］由圖示可知斷開1molN2H4(g)和1molO2中所有化學(xué)鍵需要吸收的總能量為2752kJ—534kJ=2218kJ，則斷裂1molN—H鍵所需的能量為2218爭(zhēng)。154kJ=391kJoA懈析］a為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，則乙醇的轉(zhuǎn)化率增大，A項(xiàng)正確；表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中生成物應(yīng)為穩(wěn)定的氧化物，應(yīng)生成液態(tài)水、二氧化碳，B項(xiàng)錯(cuò)誤；焓變與增大氧氣濃度沒有關(guān)系，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由熱化學(xué)方程式可知生成1mol氫氣，a吸收警kJ熱量、b吸收詈kJ熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C［解析］生成160g固體鐵紅放出130kJ熱量，則AHvO,則B、D項(xiàng)錯(cuò)誤，結(jié)合焓變與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系知，A項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確。B［解析］表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中水的狀態(tài)應(yīng)是液態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，紅磷的能量低于白磷，紅磷比白磷穩(wěn)定，B項(xiàng)正確；NaOH固體遇水放熱，因此放出的熱量大于28.65kJ,C項(xiàng)錯(cuò)誤；所有的燃燒都是放熱反應(yīng),即AH<0，等量的碳，完全燃燒比不完全燃燒放出的熱量多，因此AH1<AH2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。B［解析］由反應(yīng)①②，利用蓋斯定律，反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)===嗎(g)+CO2(g)+2H2O(g)可以通過2(①+②)得到，所以該反應(yīng)的AH=-867kJ^mol-1，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L(0.2mol)CH4還原NO2生成比、CO2，放出的熱量為173.4kJ，A項(xiàng)正確；因?yàn)闅鈶B(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水要放熱，所以由反應(yīng)①可推知：CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)AH<-574kJ.mol-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)=化合價(jià)升高數(shù)=化合價(jià)降低數(shù)=8,轉(zhuǎn)移電子相同，C項(xiàng)正確；反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)===2N，(g)+CO2(g)+2H2O(g)，當(dāng)1molCH4完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是8mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L(0.2mol)CH4反應(yīng)完全時(shí)N2，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.6mol,D項(xiàng)正確。9.D［解析］AH=反應(yīng)物的鍵能總和一生成物的鍵能總和=414kJ?mo卜】X4+155kJ?mo卜1X4—489kJ^mol-1X4—565kJ?mol-1X4=—1940kJ?mo卜10.D［解析］把已知反應(yīng)依次編號(hào)為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，將熱化學(xué)方程式①AHAH=3AH1+2AH2—2AH3OX3+②X2—③X2得2NH3(g)+^O2(g)===2NC2(g)+3H2O(g)11.C懈析］A項(xiàng)，反應(yīng)總過程為N2C+CO===N2+CC2，根據(jù)圖示可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，△H<0,正確；B項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)歷程，F(xiàn)e+為催化劑,能夠降低反應(yīng)的活化能，正確；C項(xiàng)，F(xiàn)eC+為中間產(chǎn)物，而不是催化劑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)圖示，F(xiàn)e++N2C—FeC++比、FeC++CC—Fe++CC2兩反應(yīng)中反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量，均為放熱反應(yīng)，正確。12.(1)NC2(g)+CO(g)===CC2(g)+NO(g)AH=—234kJ/mol—217.4kJ/mol①一90②反應(yīng)的活化能高—566—107①2(a—b)kJ?mo卜1②764[解析](1)該反應(yīng)的焓變AH=E1—E2=134kJ/mol—368kJ/mol=—234kJ/mol,所以熱化AH=—234kJ/mol。(2)①2Cu2S(s)+學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)3O2(g)===2Ci2O(s)+2SO2(g)AH=—768.2kJ?mol-AH=—234kJ/mol。(2)①2Cu2S(s)+SC