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專題突破練(六)　化學(xué)能與熱能 1．(2016上海十三校聯(lián)考)化學(xué)家借助太陽能產(chǎn)生的電能和熱能，用空氣和水作原料成功地合成了氨氣。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．該合成中所有的電能和熱能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．該合成氨過程不屬于氮的固定 C．空氣、水、太陽能均為可再生資源 D．?dāng)嗔袾2中的鍵會釋放出能量 解析：　A項，該合成中的能量轉(zhuǎn)化效率沒有達(dá)到100%；B項，把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)的氮的過程都屬于氮的固定；D項，斷裂化學(xué)鍵要吸收能量。 答案：　C 2．反應(yīng)A＋B―→C分兩步進(jìn)行：①A＋B―→X，②X―→C，反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，E1表示反應(yīng)A＋B―→X的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．E2表示反應(yīng)X―→C的活化能 B．X是反應(yīng)A＋B―→C的催化劑 C．反應(yīng)A＋B―→C的ΔH<0 D．加入催化劑可改變反應(yīng)A＋B―→C的焓變 解析：　反應(yīng)X―→C的活化能小于E2，A錯誤；由①②可知，X是反應(yīng)A＋B―→C的中間產(chǎn)物，B錯誤；反應(yīng)物A和B的總能量大于生成物C的總能量，所以反應(yīng)A＋B―→C是放熱反應(yīng)，即ΔH<0，C正確；加入催化劑可以加快反應(yīng)速率，但反應(yīng)物和生成物具有的總能量不變，則反應(yīng)的焓變不改變，D錯誤。 答案：　C 3．(2016清華大學(xué)附中模擬)關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)，說法不正確的是(　　) A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g)　ΔH3<0 B．生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)，所以ΔH1=ΔH2＋ΔH3 C．Cl、Br、I的非金屬性依次減弱，所以途徑Ⅱ吸收的熱量依次增多 D．生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說明HCl比HBr穩(wěn)定 答案：　C 4．(2016貴州遵義聯(lián)考)下列說法正確的是(　　) A．甲烷的燃燒熱為ΔH=－890.3 kJmol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=－890.3 kJmol－1 B．已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH=＋44 kJmol－1，則2 g H2(g)完全燃燒生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水多釋放22 kJ的熱量 C．常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH<0 D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同 解析：　A項，應(yīng)生成液態(tài)水，錯誤；B項，2 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水多放出44 kJ的熱量，錯誤；C項，該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，根據(jù)ΔG=ΔH－TΔS，且常溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，可得ΔH>0，錯誤；D項，同溫同壓下，ΔH只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)條件無關(guān)，正確。 答案：　D 5．(2016四川德陽聯(lián)考)H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)　ΔH=－a kJmol－1。 已知： 下列說法正確的是(　　) A．H2、I2和HI分子中的化學(xué)鍵都是非極性共價鍵 B．?dāng)嚅_2 mol HI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c＋b＋a)kJ C．相同條件下，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量小于2 mol HI(g)的總能量 D．向密閉容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，充分反應(yīng)后放出的熱量為2a kJ 解析：　A項，HI分子中的化學(xué)鍵是極性鍵；B項，由熱化學(xué)方程式可知，反應(yīng)放出a kJ的能量，其中斷開1 mol I2和1 mol H2中的化學(xué)鍵共吸收(b＋c) kJ的能量，則形成2 mol HI分子中的化學(xué)鍵需放出(a＋b＋c) kJ的能量，那么斷開2 mol HI分子中的化學(xué)鍵就需吸收(a＋b＋c) kJ的能量；C項，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量高于2 mol HI(g)的總能量；D項，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，放出的熱量應(yīng)小于2a kJ。 答案：　B 6．下列各組熱化學(xué)方程式的ΔH前者大于后者的是(　　) ①S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4 ③CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH5 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH6 A．只有①③　　　　 B．只有①② C．只有②③ D．①②③ 解析：　由固體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w需吸收熱量，又由于反應(yīng)放熱時ΔH為負(fù)值，故①中ΔH1>ΔH2；②中ΔH3>ΔH4；③前者為吸熱反應(yīng)，ΔH5>0，后者為放熱反應(yīng)，ΔH6<0，故ΔH5>ΔH6。 答案：　D 7．已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1=－241.8 kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2=－110.5 kJmol－1。由此可知焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH3，則ΔH3為(　　) A．＋131.3 kJmol－1 B．－131.3 kJmol－1 C．＋352.3 kJmol－1 D．－352.3 kJmol－1 解析：　根據(jù)蓋斯定律，由第二個反應(yīng)減去第一個反應(yīng)可得：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)。則ΔH3=ΔH2－ΔH1=－110.5 kJmol－1－(－241.8 kJmol－1)=＋131.3 kJmol－1，A項正確。 答案：　A 8．(2016蘭州調(diào)研)已知：CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=－a kJmol－1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=－b kJmol－1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=－c kJmol－1 則下列敘述正確的是(　　) A．由上述熱化學(xué)方程式可知b>c B．甲烷的燃燒熱為b kJmol－1 C．2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g)　ΔH=2(b－a)kJmol－1 D．甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為1∶2的混合物完全燃燒生成CO2和H2O(l)時，放出的熱量為Q kJ，則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為 mol 解析：　A項，CH4燃燒生成H2O(l)放出熱量多，所以bMgBr2>MgCl2>MgF2 解析：　根據(jù)圖象可寫出有關(guān)的熱化學(xué)方程式分別為：Mg(s)＋I(xiàn)2(s)===MgI2(s)　ΔH=－364 kJmol－1?、?；Mg(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)　ΔH=－524 kJmol－1?、冢籑g(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)　ΔH=－641.3 kJmol－1?、?；Mg(s)＋F2(g)===MgF2(s)　ΔH=－1 124 kJmol－1?、?，顯然Mg與F2反應(yīng)的ΔS<0，A正確。②－④得：MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g)　ΔH=＋600 kJmol－1，B正確。③－②得：MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(l)　ΔH=－117.3 kJmol－1，C正確。由于各反應(yīng)的反應(yīng)物總能量相同，根據(jù)能量越低越穩(wěn)定原則，反應(yīng)的ΔH越小說明生成物的能量越低，生成物越穩(wěn)定，因此各化合物的熱穩(wěn)定性順序為MgI2”“<”或“=”)。 (2)NH3(g)燃燒的方程式為4NH3(g)＋7O2(g)===4NO2(g)＋6H2O(l)，已知： ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH=－483.6 kJmol－1 ②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH=＋67.8 kJmol－1 ③N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－92.0 kJmol－1 則NH3(g)的燃燒熱為________kJmol－1。 解析：?、?由題給圖象知，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=E1－E2=134 kJmol－1－368 kJmol－1=－234 kJmol－1，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH=－234 kJmol－1。Ⅱ.(1)合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，所以K1>K2；(2)根據(jù)蓋斯定律：①＋②－③得，NH3(g)＋O2(g)===NO2(g)＋H2O(l)　ΔH=－282.8 kJmol－1，結(jié)合燃燒熱的定義知，NH3(g)的燃燒熱為282.8 kJmol－1。 答案：?、?NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH=－234 kJmol－1 Ⅱ.(1)>　(2)282.8