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專題六 化學(xué)能與熱能 1.在其他條件相同時,反應(yīng)N2+O22NO分別在有、無催化劑時的能量變化與反應(yīng)過程如圖Z6-1所示。下列說法中正確的是 (　　) 圖Z6-1 A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B.加入催化劑可以改變反應(yīng)的焓變 C.加入催化劑可以改變反應(yīng)的活化能 D.0.1 mol N2和0.1 mol O2充分反應(yīng)吸熱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 下列有關(guān)說法正確的是 (　　) A.H2的燃燒熱為ΔH32 B.反應(yīng)①使用催化劑,ΔH1將減小 C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,反應(yīng)②生成1.12 L O2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.16.021023 D.2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3 3.工業(yè)上冶煉鈦的有關(guān)反應(yīng)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 下列有關(guān)推斷正確的是 (　　) A.2ΔH1=ΔH2 B.ΔH1<0,ΔH2>0 C.ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2 D.2ΔH1-ΔH2>0 4.下列說法或表示方法正確的是 (　　) A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多 B.由C(金剛石,s)C(石墨,s)　ΔH=-1.90 kJmol-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定 C.氫氣的燃燒熱為285.8 kJmol-1,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-285.8 kJmol-1 D.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合吸熱,反應(yīng)物的總鍵能高于生成物的總鍵能 5.已知通過乙醇制取氫氣通常有如下兩條途徑: a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)　ΔH1=+256.6 kJmol-1 b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)6H2(g)+4CO(g)　ΔH2=+27.6 kJmol-1 則下列說法正確的是 (　　) A.升高a的反應(yīng)溫度,乙醇的轉(zhuǎn)化率增大 B.由b可知乙醇的燃燒熱為13.8 kJmol-1 C.對反應(yīng)b來說,增大O2濃度可使ΔH2的值增大 D.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 6.圖Z6-2是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖。下列說法正確的是 (　　) 圖Z6-2 A.金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)的反應(yīng)低溫下能自發(fā)進(jìn)行是因為ΔH均小于零 B.熱穩(wěn)定性: MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2 C.工業(yè)上可由電解MgCl2溶液冶煉金屬Mg,該過程需吸收熱量 D.由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g)　ΔH=+117 kJmol-1 7.根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH為(　　) 化學(xué)鍵 C—H C—F H—F F—F 鍵能/(kJmol-1) 414 489 565 155 A.-485 kJmol-1 B.+485 kJmol-1 C.+1940 kJmol-1 D.-1940 kJmol-1 8.一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量相對大小如圖Z6-3所示。下列有關(guān)說法正確的是 (　　) 圖Z6-3 A.a、b、c、d、e中,c最穩(wěn)定 B.b→a+c反應(yīng)的活化能為反應(yīng)物能量減生成物能量 C.b→a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO-(aq)ClO3-(aq)+2Cl-(aq)　ΔH=+116 kJmol-1 D.一定溫度下,Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成的產(chǎn)物有a、b、d,溶液中a、b、d的濃度之比可能為11∶1∶2 9.(1)在一定條件下,CH4可與NOx反應(yīng)除去NOx,已知有下列熱化學(xué)方程式: ①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJmol-1 ②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH=+67.0 kJmol-1 ③H2O(g)H2O(l)　ΔH=-41.0 kJmol-1 則CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)　ΔH=　　　　kJmol-1。 (2)已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) ΔH=-128.1 kJmol-1 ②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-1 ③H2(g)+12O2(g)H2O(g) ΔH=-241.8 kJmol-1 ④2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.0 kJmol-1 寫出表示CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)工業(yè)上用炭還原輝銅礦(主要成分是Cu2S) ,可制取金屬銅。 已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: C(s)+S2(g)CS2(g)　ΔH1=+150 kJmol-1 Cu2S(s)+H2(g)2Cu(s)+H2S(g) ΔH2=+59.5 kJmol-1 2H2S(g)2H2(g)+S2(g)　ΔH3 =+170 kJmol-1 通過計算,可知用炭還原Cu2S 制取金屬銅和CS2(g) 的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)已知: ①2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 275.6 kJmol-1 ②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.0 kJmol-1 ③H2O(g)H2O(l)　ΔH=-44.0 kJmol-1 寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)在復(fù)合組分催化劑作用下,CH4可使SO2轉(zhuǎn)化為S,同時生成CO2 和H2O。已知CH4和S的燃燒熱分別為890.3 kJmol-1和297.2 kJmol-1,CH4和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。 (6)用氨水吸收CO2 制化肥(NH4HCO3)。 已知:NH3H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq) ΔH1=a kJmol-1 CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)　ΔH2=b kJmol-1 H2CO3(aq)+OH- (aq)HCO3- (aq)+H2O(l) ΔH3=c kJmol-1 則利用NH3H2O吸收CO2 制備NH4HCO3 的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　。 10.(1)常溫下1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖如圖Z6-4,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　　　　　　。 圖Z6-4 (2)已知:①2Cu2S(s)+3O2(g)2Cu2O(s)+2SO2(g)　ΔH=-768.2 kJmol-1 ②2Cu2O(s)+Cu2S(s)6Cu(s)+SO2(g) ΔH=+116.0 kJmol-1 則Cu2S(s)+O2(g)2Cu(s)+SO2(g) ΔH=　　　　。 (3)已知反應(yīng)CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)。 ①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分別為-394 kJmol-1、-242 kJmol-1,上述反應(yīng)的ΔH=　　　　kJmol-1。(生成焓指一定條件下由對應(yīng)單質(zhì)生成1 mol化合物時的反應(yīng)熱) ②一定條件下上述反應(yīng)必須在高溫下才能進(jìn)行,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)已知部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下: 化學(xué)鍵 CO OO CO C—O E/(kJmol-1) 958.5 497 745 351 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH1 H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g) ΔH2=-41 kJmol-1 CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-660 kJmol-1 則ΔH1=　　　　kJmol-1,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=　　　　kJmol-1。 專題限時集訓(xùn)(六) 1.C　[解析] 反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,為吸熱反應(yīng),A錯誤;加入催化劑,反應(yīng)的焓變不變,B錯誤;由圖可知催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,C正確;該反應(yīng)是可逆反應(yīng),則N2和O2不可能完全轉(zhuǎn)化為NO,吸收的熱量應(yīng)小于18.26 kJ,D錯誤。 2.D　[解析] 根據(jù)2H2O(g)2H2(g)+O2(g)反應(yīng)可知,H2(g)+12O2(g)H2O(g)　ΔH=-12ΔH3,但是氫氣的燃燒熱指的是生成液態(tài)水,所以12ΔH3不是氫氣的燃燒熱,A錯誤;催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,B錯誤;反應(yīng)②每生成6 mol O2轉(zhuǎn)移電子24 mol,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成1.12 L O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.26.021023,C錯誤;根據(jù)蓋斯定律①+②-6③得反應(yīng)4CO2(g)+12H2(g)2C2H5OH(l)+6H2O(g),2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3,D正確。 3.C　[解析] ①2-②得2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=2ΔH1-ΔH2,已知碳燃燒生成CO是放熱反應(yīng),即2ΔH1-ΔH2<0,得2ΔH1<ΔH2,A、D錯誤;碳燃燒生成CO2和CO燃燒生成CO2都是放熱反應(yīng),所以ΔH1<0,ΔH2<0,B錯誤;由①2+③-②即得反應(yīng)⑤,所以ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2,C正確。 4.D　[解析] 等質(zhì)量的硫固體和硫蒸氣相比,硫蒸氣所具有的能量高,所以等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出的熱量多,A錯誤;由C(金剛石,s)C(石墨,s)　ΔH=-1.9 kJmol-1 可知,金剛石能量高,石墨更穩(wěn)定,B錯誤;1 mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時放熱285.8 kJ,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJmol-1,C錯誤;氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總鍵能高于生成物的總鍵能,D正確。 5.A　[解析] a為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,則乙醇的轉(zhuǎn)化率增大,A項正確;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項錯誤;焓變與增大氧氣濃度沒有關(guān)系,C項錯誤;由熱化學(xué)方程式可知生成1 mol氫氣,a吸收256.64 kJ熱量、b吸收27.66 kJ熱量,D項錯誤。 6.A　[解析] 根據(jù)圖像可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,均為放熱反應(yīng), ΔH均小于零,低溫下能自發(fā)進(jìn)行,A正確。反應(yīng)放熱越多,生成的物質(zhì)越穩(wěn)定,比較反應(yīng)熱大小可知熱穩(wěn)定性順序為MgI2

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