江苏省高考化学三轮冲刺 2.2 化学能与热能考点预测试题 (1).doc

江苏省2014高考化学三轮冲刺 2.2 化学能与热能考点预测试题 (45分钟 50分)一、单项选择题(共4个小题，每小题2分，共8分。每小题只有一个选项符合题意)1科学家预测“氢能”将是人类社会最理想的新能源。目前，有人提出一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系，如图所示。下列说法错误的是( )a在氢能的利用过程中，h2o可循环使用b该法制氢的关键是寻找光分解催化剂c氢气、氧气和稀硫酸构成的燃料电池中，正极的电极反应为o24e2h2o=4ohd利用光电转化可将太阳能转化为电能用于电解水而获得氢气2.(2012山东师大附中二模)下列说法不正确的是( )a.吸热反应在常温下也可能发生b.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变c.化学能可转化为热能、光能、电能等d.拆开旧化学键吸收的能量一定大于形成新化学键放出的能量3.(2012大纲版全国卷)反应a+bc(h0)，xc(h2p乙b.so3的质量m：m甲=m丙2m乙c.c(so2)与c(o2)之比k：k甲=k丙k乙d.反应放出或吸收热量的数值q：q甲=q丙2q乙三、非选择题(本题包括4小题，共30分)8.(6分)(2012海南高考)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题：(1)氮元素原子的l层电子数为_；(2)nh3与naclo反应可得到肼(n2h4)，该反应的化学方程式为_ _；(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂n2o4反应生成n2和水蒸气。已知：n2(g)+2o2 (g)=n2o4 (l)h1=-19.5 kjmol-1n2h4(l)+o2 (g)=n2 (g)+2h2o (g)h2=-534.2 kjmol-1写出肼和n2o4反应的热化学方程式_；(4)肼-空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为_。9.(9分)ch4、h2、c都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l) h=-890.3 kjmol-12h2(g)+o2(g)=2h2o(l) h=-571.6 kjmol-1c(s)+o2(g)=co2(g) h=-393.5 kjmol-1(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与o2作用而产生的能量存活,甲烷细菌使1 mol甲烷生成co2气体与液态水,放出的能量(填“”“393.6 kjmol-1，所以a燃烧时加少量b可以放出更多的热量”这种说法是否正确？_，理由是_ _ _ _ _ _ 。(3)写出a+o2c的热化学方程式：_ _ _ _ _ _。答案解析1【解析】选c。a项，h2o分解产生h2和o2，h2和o2在一定条件下反应释放能量的同时又生成h2o；b项，由图可知，寻找合适的光分解催化剂，可使水的分解速率加快；c项，在酸性环境中正极的电极反应为o24e4h+=2h2o；d项，利用光电效应产生电流电解水获得h2。2.【解析】选d。a项正确，如nh4cl和ba(oh)28h2o在常温下就可以发生反应。b项正确，计算某些难以直接测量的反应焓变，就是盖斯定律的重要应用。c项正确，能量转化有多种形式，h2在o2中燃烧，发光发热，若利用该反应制成原电池，也可实现化学能向电能的转化。d不正确，化学反应分为吸热反应和放热反应。3.【解析】选d。a项中a与b反应生成x的反应是放热反应, x生成c的反应是吸热反应，均与题意矛盾，项不正确；b项x生成c的反应是吸热反应，与题意不符，项不正确；项中a与b反应生成x的反应是放热反应, 与题意矛盾，项不正确；d项中a与b反应生成x的反应是吸热反应，x生成c的反应是放热反应，且a与b反应生成的反应是放热反应，符合题意，因此项正确。4【解析】选a。根据反应热和键能的关系可得，h945 kjmol-13436 kjmol-16391 kjmol-193 kjmol-1。【误区提醒】反应热计算的失误点(1)根据已知的热化学方程式进行计算时，要清楚已知热化学方程式的化学计量数表示的物质的量与已知物质量之间的比例关系，然后进行计算。(2)根据化学键断裂和形成过程中的能量变化计算反应热时，须注意断键和成键的总数，必须是断键和成键时吸收或放出的总能量。(3)运用盖斯定律进行计算，在调整方程式时，要注意h的正负值和数值也要随之调整。5【解析】选b、d。反应是可逆反应，反应物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1 mol 固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kj；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多；同样利用盖斯定律可得出选项d正确。6【解析】选c。ch4、nox的物质的量未知；a不正确；根据盖斯定律，(+)/2即可求得ch4 (g)+2no2(g)=n2(g)+co2 (g)+2h2o(g) h-867 kjmol1，错在水为液态，b不正确；根据ch4 (g)+2no2 (g)=n2(g)+co2 (g)+2h2o(g)h-867 kjmol1可知，0.2 mol ch4还原no2至n2，放出热量为173.4 kj，c正确；标准状况下4.48 l ch4还原no2至n2，整个过程中转移电子总数应为1.6 mol。7.【解析】选b。由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。a项，如果平衡不移动，p甲=p丙=2p乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是p甲=p丙2p乙；同理，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以b正确；加入的量均为21，反应的量为21，三者剩余的量也一定相等，为21，所以c错误；因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该反应的转化率不一定是50%，所以q甲和q丙不一定相等，故d项错。8.【解题指南】解答本题时注意以下两点：(1)根据盖斯定律，利用已知的热化学方程式可以求未知反应的热化学方程式；(2)燃料电池燃料在负极上反应，并且产物可能与电解质溶液发生反应。【解析】(2)由可知nh3作还原剂，则naclo为氧化剂，氯元素化合价由+1价应变为-1价，即产物中还应有nacl。根据元素守恒，产物中还应有h2o生成。(3)方程式可由-得到，所以h=2h2 -h1；(4)负极反应应该是还原剂失电子的反应，但要注意碱性条件。答案：(1)5 (2)2nh3+naclo=n2h4+nacl+h2o(3)2n2h4 (l)+n2o4 (l)=3n2 (g)+4h2o (g) h=-1 048.9 kjmol-1(4)n2h4+4oh-4e-=4h2o+n29.【解析】(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌使1 mol甲烷生成co2气体与液态水,放出的能量仍等于890.3 kj。(2)1gch4完全反应释放15.46 kj的热量，则1 mol ch4完全反应放出热量为247.36 kj，故d图符合题意。ch4的转化率=155.8 kj247.36 kj100%63%(3)+-即得c(s)+2h2(g)=ch4(g) h=-74.8 kjmol-1(4)已知ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l) h=-890.3 kjmol-1，则co2与h2o反应生成ch4与o2的反应吸热，故a项不正确；使co2分解生成c与o2的反应为吸热反应，常温下不能发生，故b项不正确；利用太阳能使大气中的co2与海底开采的ch4合成合成气(co、h2)是合理的；将固态c合成为c60,以c60作为燃料，是极不经济合算的，故d项不正确。答案：(1)= (2)d 63% (3)-74.8 kjmol-1 (4)c10.【解析】(1)由题意可知：co、so2反应生成co2和单质s，根据盖斯定律，2-得：2co(g)+so2(g)=s(s)+2co2(g) h1270 kjmol-1 (2)由、两方程式可知：co的氧化产物均为co2 ，碳元素的化合价从+2价升至+4价，3.36 l co即0.15 mol，根据电子得失守恒：电子转移的物质的量为0.3 mol。根据盖斯定律：2+得：4co(g)+2no2 (g)=n2(g)+4co2(g) h=(2a+b) kjmol-1则放出的热量为0.15(2a+b)/4 kj=3(2a+b)/80 kj(3)根据盖斯定律+可得：2ch4(g)+4no2 (g)=2n2(g)+2co2(g)+4h2o(g)h(h1+h2)则(h1+h2)/2=-867 kjmol-1，解之得h2=1 160 kjmol-1。答案：(1)2co(g)+so2(g)=s(s)+2co2(g)h1270 kjmol-1 (2)0.33(2a+b)/80 (3)1 160 kjmol-1 11【解析】(1)由a(s)+b(g)=c(g)+d(g)h=+131.4 kjmol-1， 知n(a)=43.8 kj/131.4 kjmol-10.33 mol。m(a)=4 g/0.33 mol12 gmol-1，故a为碳，b为h2o，c为co,d为h2，g为co2，e为浓硫酸或浓硝酸。(2)可把3个热化学方程式具体写为：c(s)+o2(g)=co2(g) h=-393.6 kjmol-1 co(g)+o2(g)=co2(g) h=-283 kjmol-1 h2(g)+ o2(g)=h2o(g) h=-242 kjmol-1 两种途径反应热分别为：-283 kjmol-1-242 kjmol-1+131.4 kjmol-1=-393.6 kjmol-1和-393.6 kjmol-1，可见是相等的。 (3)将c(s)+o2(g)=co2(g)h=-393.6 kjmol-1和co(g