2021届高考化学二轮复习专题强化练习：专题六,,化学能与热能

1、2021届高考化学二轮复习专题强化练习：专题六,化学能与热能 专题六 化学能与热能 1(2021郑州模拟)已知：2co(g)o 2 (g)2co 2 (g) h566 kj/mol na 2 o 2 (s)co 2 (g)na 2 co 3 (s)1/2o 2 (g) h226 kj/mol 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( c ) aco 的燃烧热为 283 kj b如图可表示由 co 生成 co 2 的反应过程和能量关系 c2na 2 o 2 (s)2co 2 (s)2na 2 co 3 (s)o 2 (g) h452 kj/mol dco(g)与 na 2 o 2 (s)反应

2、放出 509 kj 热量时，电子转移数为 6.0210 23 【解析】 co 的燃烧热为 283 kj/mol，a 错误；该图描述的就是一个热化学方程式，所以对应 566 的数值应该是 2co(g)o 2 (g)2co 2 ，图中的系数不对，且该图不能描述反应过程，b 错误；题目中第二个方程的 2 倍为：2na 2 o 2 (s)2co 2 (g)2na 2 co 3 (s)o 2 (g) h452 kj/mol，本题中的 co 2 (s)多一步变气体吸热的过程，所以放出的热量就少于 452 kj，h452 kj/mol，c 正确；题目中 1式22 式为：na 2 o 2 (s)co(g)na

3、 2 co 3 (s)h509 kj/mol，此时放热 509 kj，因为 co 是 1 mol，所以转移电子数是 2 倍的 6.0210 23 ，d 错误。 2(2021烟台模拟)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(ch 3 och 3 )。下列说法不正确的是( c ) c(s)h 2 o(g)co(g)h 2 (g) h 1 a kjmol 1 co(g)h 2 o(g)co 2 (g)h 2 (g) h 2 b kjmol 1 co 2 (g)3h 2 (g)ch 3 oh(g)h 2 o(g) h 3 c kjmol 1 2ch 3 oh(g)ch 3 och 3 (g)h 2 o(g)

4、 h 4 d kjmol 1 a反应、为反应提供原料气 b反应是 co 2 资源化利用的方法之一 c反应 ch 3 oh(g) 12 ch 3 och 3 (g)12 h 2 o(l)的 hd2 kjmol 1 d反应 2co(g)4h 2 (g)ch 3 och 3 (g)h 2 o(g)的 h(2b2cd) kjmol 1 【解析】 a 项，反应生成 co 和 h 2 ，生成的 co 继续发生反应生成 co 2 和 h 2 ，反应的原料为 co 2 和 h 2 ，正确；b 项，反应将温室气体 co 2 转化为燃料 ch 3 oh，正确； c 项，反应中 h 2 o 为气态，选项中 h 2

5、o 为液态，故焓变不是 12 的关系，错误；d 项，依据盖斯定律，按"22'，可得所求反应的焓变，正确。 3(2021三门峡模拟)已知热化学方程式：2so 2 (g)o 2 (g) 2so 3 (g) hq kjmol 1 (q0)。下列说法正确的是( d ) a相同条件下，2 mol so 2 (g)和 1 mol o 2 (g)所具有的能量小于 2 mol so 3 (g)所具有的能量 b将 2 mol so 2 (g)和 1 mol o 2 (g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为 q kj c增大压强或升高温度，该反应过程放出更多的热量 d如将一定量 so 2 (

6、g)和 o 2 (g)置于某密闭容器中充分反应后放热 q kj，则此过程中有2 mol so 2 (g)被氧化 【解析】 反应是放热反应，依据反应前后能量守恒，相同条件下，2 mol so 2 (g)和 1 mol o 2 (g)所具有的能量大于 2 mol so 3 (g)所具有的能量，选项 a 错误；hq kjmol 1 ，q 的具体含义是当2 mol的二氧化硫气体与1 mol的氧气完全反应生成2 mol的三氧化硫气体时，放出的热量为 q kj，但这是一个可逆反应，不可能完全反应，因此放出的热量小于 q kj，选项 b 错误；增大压强，该平衡向正反应方向移动，放出热量更多，升高温度，该平衡

7、向逆反应方向移动，放出热量减少，选项 c 错误；如将一定量 so 2 (g)和 o 2 (g)置于某密闭容器中充分反应后放热 q kj，参加反应的二氧化硫为 2 mol，故一定有 2 mol so 2 (g)被氧化，选项 d 正确。 4(2021潍坊模拟)我国科学家以 mos 2 为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是( b ) ali 2 so 4 溶液利于 mos 2 对 n 2 的活化 b两种电解质溶液环境下从 n 2 nh 3 的焓变不同 cmos 2 (li 2 so 4 溶液)将反应决速步( * n 2 * n 2

8、h)的能量降低 dn 2 的活化是 nn 键的断裂与 nh 键形成的过程 【解析】 从图中可知在 li 2 so 4 溶液中 * n 2 转化为 * n 2 h 的活化能较低，因此 li 2 so 4溶液利于 mos 2 对 n 2 的活化，a 正确；反应物、生成物的能量不变，因此反应的焓变不变，与反应途径无关，b 错误；根据图示可知 mos 2 在 li 2 so 4 溶液中的能量比 na 2 so 4 溶液中的将反应决速步( * n 2 * n 2 h)的活化能大大降低，c 正确；根据图示可知 n 2 的活化是 nn 键 的断裂形成 n 2 h 的过程，即是 nn 键的断裂与 nh 键形成

9、的过程，d 正确。 5(2021邯郸模拟)白磷与氧可发生如下反应：p 4 5o 2 p 4 o 10 。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：pp a kj mol 1 、po b kj mol 1 、po c kj mol 1 、oo d kj mol 1 。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的 h，其中正确的是( a ) a(6a5d4c12b) kj mol 1 b(4c12b6a5d) kj mol 1 c(4c12b4a5d) kj mol 1 d(4a5d4c12b) kj mol 1 【解析】 反应热等于断键吸收的总能量与形成化学键所放出的能量的差值，由图可以看出：p 4

10、 中有 6 mol 的 pp，5 mol 的 o 2 中含有 5 mol oo,1 mol 的 p 4 o 10 中含有 4 mol的 po,12 mol 的 po，所以根据方程式可知反应热 h(6a5d4c12b) kj mol 1 。 6(2021盐城模拟)通常人们把拆开 1 mol 某化学键所吸收的能量或形成 1 mol 某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热(h)，已知化学键 hh、clcl、hcl 键能 436 kjmol 1 、243 kjmol 1 、431 kjmol 1 。则下列热化学方程式不正确的是( a ) a 12 h 2 (g)1

11、2 cl 2 (g)hcl(g) h91.5 kjmol 1 bh 2 (g)cl 2 (g)2hcl(g) h183 kjmol 1 c2hcl(g)h 2 (g)cl 2 (g) h183 kjmol 1 d 12 h 2 (g)12 cl 2 (g)hcl(g) h91.5 kjmol 1 【解析】 12 h 2 (g)12 cl 2 (g)hcl(g)；h12 436 kjmol 1 12 243 kjmol 1 431 kjmol 1 91.5 kjmol 1 ，a 错误；d 正确；h2 (g)cl 2 (g)2hcl(g)；h436 kjmol1 243 kjmol 1 (2431

12、) kjmol 1 183 kjmol 1 ，b 正确；2hcl(g)h 2 (g)cl 2 (g)；h(2431) kjmol 1 (436 kjmol 1 243 kjmol 1 )183 kjmol 1 ，c 正确。 7氧化亚铜是一种重要的工业原料。已知 1 g c(s)燃烧生成一氧化碳放出 9.2 kj 的热量，氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。 下列有关判断正确的是( d ) a碳c(s)的燃烧热为110.4 kjmol 1 b氧化亚铜与氧气的反应为吸热反应 c氧化亚铜与氧气反应的活化能为 292 kjmol 1 d足量炭粉与cuo反应生成cu 2 o的热化学方程式为c(s)2c

13、uo(s)cu 2 o(s)co(g) h35.6 kjmol 1 【解析】 燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，而该题中 c(s)燃烧的生成物为 co，故通过 h9.2 kjg 1 12 gmol 1 110.4 kjmol 1 ，计算所得的结果不是碳c(s)的燃烧热，a 项错误；由题给图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应放热，b 项错误；由题给图像可知，氧化亚铜与氧气反应的活化能为348 kjmol 1 ，c 项错误；根据题给信息可得热化学方程式 2c(s)o2 (g)2co(g) h 1 220.8 kjmol 1 ；根据题图信息可写出热化

14、学方程式 2cu2 o(s)o 2 (g)4cuo(s) h 2292 kjmol 1 。足量炭粉与氧化铜反应的热化学方程式为 c(s)2cuo(s)cu2 o(s)co(g) h，得 12 ()，则 h12 (h 1 h 2 )35.6 kjmol 1 ，d 项正确。 8n 2 o 和 co 是环境污染性气体，可在 pt 2 o 表面转化为无害气体，其反应为 n2 o(g)co(g) co 2 (g)n 2 (g) h，有关化学反应的物质变化过程(图 1)及能量变化过程(图 2)如下： 下列说法正确的是( b ) a由图 1 可知 h 1 hh 2 b由图 2 可知 h226 kjmol 1

15、 c为了实现转化需不断向反应器中补充 pt 2 o 和 pt2 o2 d由图 2 可知该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 【解析】 a 项，由图 1 知，n 2 o(g)pt 2 o (s)pt2 o2 n 2 (g) h 1 ，co(g)pt 2 o2pt 2 o co2 (g) h 2 ，由盖斯定律可得，hh 1 h 2 ，错误；b 项，由图 2 知，反应物为 n 2 o(g)co(g)，生成物为 co 2 (g)n 2 (g)，h134 kjmol 1 360 kjmol 1 226 kjmol 1 ，正确；c 项，由图 1 知，pt2 o 是催化剂，转化过程中无需向反应器中补充，错

16、误；d 项，由图 2 知，该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能，错误。 9(2021杭州模拟)已知：(1)zn(s) 12 o 2 (g)zno(s)，h348.3 kjmol 1 ， (2)2ag(s) 12 o 2 (g)ag 2 o(s)，h 31.0 kjmol 1 ，则 zn(s)ag2 o(s)zno(s)2ag(s)的 h 等于( b ) a379.3 kjmol 1 b317.3 kjmol 1 c332.8 kjmol 1 d317.3 kjmol 1 【解析】 根据盖斯定律可知，(1)(2)即得到 zn(s)ag 2 o(s)zno(s)2ag(s)，所以反应热 h348

17、.3 kjmol 1 31.0 kjmol 1 317.3 kjmol 1 ，故答案为 b。 10已知：2h 2 o(l)2h 2 (g)o 2 (g) h571.0 kj/mol。以太阳能为热源分解 fe 3 o 4 ，经热化学铁氧化合物循环分解水制 h 2 的过程如下 ： 过程：2fe 3 o 4 (s)6feo(s)o 2 (g) h313.2 kj/mol 过程： 下列说法不正确的是( c ) a过程中每消耗 232 g fe 3 o 4 转移 2 mol 电子 b过程热化学方程式为 3feo(s)h 2 o(l)h 2 (g)fe 3 o 4 (s) h128.9 kj/mol c过

18、程、中能量转化的形式依次是：太阳能化学能热能 d铁氧化合物循环制 h 2 具有成本低、产物易分离等优点 【解析】 过程中每消耗 232 g(即 1 mol)fe 3 o 4 反应生成 0.5 mol o 2 ，反应转移 0.54 mol 电子，故 a 正确；由盖斯定律可知，(总反应 12 过程反应12 )得过程反应，3feo(s) h 2 o(l)h 2 (g)fe 3 o 4 (s)，则 h571.0 kj/mol 12 (313.2 kj/mol)12 128.9 kj/mol，故 b 正确；过程和过程都是吸热反应，过程是将太阳能转化为热能，热能转化为化学能，过程中能量转化的形式还是热能转

19、化为化学能，故 c 错误；铁氧化合物循环制 h 2 以太阳能为热源分解 fe 3 o 4 ，以水和 fe 3 o 4 为原料，具有成本低的特点，氢气和氧气分步生成，具有产物易分离的优点，故 d 正确。 11(1)真空碳热还原氧化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下： al 2 o 3 (s)alcl 3 (g)3c(s)3alcl(g)3co(g) ha kjmol 1 3alcl(g)2al(l)alcl 3 (g) hb kjmol 1 反应al2 o 3 (s)3c(s)2al(l)3co(g)的 h_(ab)_kjmol 1 (用含 a、b 的代数式表示)； (2)已知

20、2so 2 (g)o 2 (g)2so 3 (g) h 反应过程的能量变化如图所示，已知 1 mol so 2 (g)氧化为 1 mol so 3 放出 99 kj 的热量，请回答下列问题： 图中 a 表示_反应物总能量_。 e 的大小对该反应的反应热_无_(填"有'或"无')影响。 该反应通常用 v 2 o 5 作催化剂，加 v 2 o 5 会使图中 b 点_降低_(填"升高'或"降低')。 【解析】 (1)al 2 o 3 (s)alcl 3 (g)3c(s)3alcl(g)3co(g) ha kjmol 1 ，3al

21、cl(g)2al(l)alcl 3 (g) hb kjmol 1 ，结合盖斯定律可知，反应得到al 2 o 3 (s)3c(s)2al(l)3co(g) h(ab) kjmol 1 。(2)图中 a 表示反应物总能量。e 为活化能，反应热可表示为正逆反应活化能之差，活化能的大小与反应热无关。催化剂能够降低反应的活化能，不影响反应物和生成物能量高低，因此图中 b 点会降低。 12(2021太原模拟)在火箭推进器中装有强还原剂肼(n 2 h 4 )和强氧化剂(h 2 o 2 )，当它们混合时，即产生大量的 n 2 和水蒸气，并放出大量热。已知 0.4 mol 液态肼和足量 h 2 o 2 反应，生

22、成氮气和水蒸气，放出 256.65 kj 的热量。 (1)写出该反应的热化学方程式_n 2 h 4 (l)2h 2 o 2 (l)n 2 (g)4h 2 o(g) h641.625 kjmol 1 _。 (2)已知 h 2 o(l)h 2 o(g)；h44 kjmol 1 ，则 16 g 液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是_408.8_kj。 (3)上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很 突出的优点是_生成 n 2 和 h 2 o，对环境无污染_。 (4)已知 n 2 (g)2o 2 (g)2no 2 (g) h67.7 kjmol 1 ，n2 h 4

23、 (g)o 2 (g)n 2 (g)2h 2 o(g) h534 kjmol 1 ，根据盖斯定律写出肼与 no2 完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_2n 2 h 4 (g)2no 2 (g)3n 2 (g)4h 2 o(g) h1 135.7 kjmol 1 _。 【解析】 (1)0.4 mol 液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出 256.65 kj 的热量，1 mol 液态肼放出的热量为 256.65 kj1 mol0.4 mol 641.625 kj，该反应的热化学方程式是n 2 h 4 (l)2h 2 o 2 (l)n 2 (g)4h 2 o(g) h641.625 kj

24、mol 1 。(2)已知：n2 h 4 (l)2h 2 o 2 (l)n 2 (g)4h 2 o(g) h641.625 kj/mol，h 2 o(l)h 2 o(g) h44 kj/mol，根据盖斯定律，4 得 n 2 h 4 (l)2h 2 o 2 (l)n 2 (g)4h 2 o(l) h817.625 kj/mol,16 g 液态肼的物质的量16 g/32 g/mol0.5 mol，完全反应生成液态水时放出的热量为 0.5 mol817.625 kj/mol408.8 kj。(3)肼(n 2 h 4 )和 h 2 o 2 反应，产物为氮气和水，无污染。(4)已知：.n 2 (g)2o

25、2 (g)2no 2 (g) h67.7 kj/mol；.n 2 h 4 (g)o 2 (g)n 2 (g)2h 2 o(g) h543 kj/mol 根据盖斯定律，2得 2n 2 h 4 (g)2no 2 (g)3n 2 (g)h 2 o(g) h1 153.7 kj/mol。 13按要求写出下列反应的热化学方程式。 (1)以 co 2 和 nh 3 为原料可合成尿素co(nh 2 ) 2 。 已知： 2nh 3 (g)co 2 (g)nh 2 coonh 4 (s) h 1 159.47 kjmol 1 nh 2 coonh 4 (s)co(nh 2 ) 2 (s)h 2 o(g) h 2

26、 116.49 kjmol 1 h 2 o(l)h 2 o(g) h 3 44.0 kjmol 1 则nh 3 和co 2 合成尿素和液态水的热化学方程式为_2nh 3 (g)co 2 (g)co(nh 2 ) 2 (s)h 2 o(l) h86.98 kjmol 1 _。 (2)已知 25 、101 kpa 时： 2so 2 (g)o 2 (g)2so 3 (g) h 1 197 kjmol 1 h 2 o(g)h 2 o(l) h 2 44 kjmol 1 2so 2 (g)o 2 (g)2h 2 o(g)2h 2 so 4 (l) h 3 545 kjmol 1 则 so 3 (g)与 h 2 o(l)反应的热化学方程式为_so 3 (g)h 2 o(l)h 2 so 4 (l) h130 kjmol 1 _。 (3)工业上利用甲烷催化还原 no x 可减少氮氧化物