广东华南师大附中2018届高三化学二轮专题化学能与热能

2N2N2(g)+O2(g)===NC>(g)AH2广东华南师大附中2018届高三化学二轮专题化学能与热能限时训练华附高三化学教研组(a)2N0至成甄

反应过殖NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图Z6-l(a)；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图(b)。下列说法正确的是()(a)2N0至成甄

反应过殖图Z6-1A．BC．NH3催化还原NO为吸热反应过程I中nh3断裂非极性键过程II中NO为氧化剂，A．BC．催化剂D•脱硝的总反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)^^4N2(g)+6H2O(g)2.下列说法正确的是()A•氢气的燃烧热为285.5kJ.mol-i,则电解水的热化学方程式为2也0(1)===解2电@)+O2(g)AH=+285.5kJ・mol-1B.密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，则Fe(s)+S(s)===FeS(s)AH=-95.6kJ・mol-1C.500°C、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成AH=-38.6kJ•mol-NH3(g)，放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+AH=-38.6kJ•mol-D•相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，1molN2和3molH2反应放出的热量与2molN2和3molH2反应放出的热量一样多3•根据碘与氢气反应的热化学方程式：①I2(g)+H2(g)#2HI(g)AH=-9.48kJ・mol」②I2(s)+H2(g)#2HI(g)AH=+26.48kJ・mol-i下列判断正确的是()254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJ1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC・反应①的产物比反应②的产物稳定D•反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低能量八假想中间物质的总能量反应物的总能量生成物的总能量4.肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图Z6-2所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N=N为942、O===O为500、N—N为154,则断裂1molN—H键所需的能量(时)是能量八假想中间物质的总能量反应物的总能量生成物的总能量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)图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)则下列说法正确的是()升高a的反应温度，乙醇的转化率增大由b可知乙醇的燃烧热为13.8kJ・mo卜1对反应b来说，增大02浓度可使ah2的值增大以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。实验室中可利用FeCO3和02为原料制备少量铁红，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是()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下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()若2CH3OH(l)+3O2(g)===2Cq(g)+4H2O(g)AH=—1478kJ/mol，则CH3OH(1)的燃烧热为739kJ/mol若P4(白磷，s)=4P(红磷，s)AH<0，则红磷比白磷稳定已知H+(aq)+OH-(aq)===^O(l)AH=—57.3kJ/mol，则20.0gNaOH固体与足量稀盐酸完全中和，放出28.65kJ的热量D•已知2C(s)+2O2(g)===2Cq(g)AH1；2C(s)+O2(g)===2CO(g)AH2；AH"H28用CH4催化还原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铃(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=—1160kJ・mo卜1下列说法不正确的是()A•若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成比、CO2和水蒸气，放出的热量为173.4kJB.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)AH>—B.由反应①可推知:kJ-mol—1H2H2(g)+|o2(g)===H，O(g)AH1反应①②转移的电子数相同反应②中当4.48L(标准状况)CH4反应完全时转移的电子的物质的量为1.6mol9•根据键能数据估算CH鹿)+4F2(g)===CF,(g)+4HF(g)的反应热AH为()化学键.一C—HC—FH—FF—F键能/(kJ・mol-i)414489565155A.—485kJ・mo卜1B.+485kJ-mol-1C.+1940kJ-mol-1D.—1940kJ-mol-110．已知反应：2N2(g)+2H2(g)===NH3(g)些7TOC\o"1-5"\h\z则反应2NH3(g)+2O2(g)===2NC2(g)+3H2O(g)的AH为()A.2AH+2AH~2AHB.△H+AH°-AH123123C.3AH+2AH+2AHD.3AH+2AH-2AH12312311.研究表明N2C与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图Z6-3所示,列说法错误的是()反应历程反应历程图Z6-3反应总过程AH<0Fe+使反应的活化能减小FeC+也是该反应的催化剂Fe++N2C—FeC++N2、FeC++CC―Fe++CC2两步反应均为放热反应TOC\o"1-5"\h\z12.(1)常温下1molNC2和1molCO反应生成CC2和NO过程中能量变化示意图如图Z6-4，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：。里玄二齐「厂、片kJ*mol-1\lm；lNbilm；lcA^2=368kj・mo「生成物『反应过程图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=则Cu2S(s)+O2(g)===2Cu(s)+SO△H=已知反应CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g)。H2O(g)+CO(g)===H2(g)+CO2(g)①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为一394kJ・mo卜1、—242kJ^mol—1,上述反应的AHH2O(g)+CO(g)===H2(g)+CO2(g)化学键C二()O===OC===OC—OE/(kJ・mol-1)958.5497745351②一定条件下上述反应必须在高温下才能启动，原因是⑷已知部分化学键键能数据如下:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)AH1△H2=—41kJ^mol—13CH3OH(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)△H3=—660kJ^mol-1则AH]=kJ・mo卜i,反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的AH=kJ・mo卜1。4444AHo(5)用CO2催化加氢可制取乙烯：2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4HAHo①若该反应的能量随变化过程关系如图Z6-5所示，则该反应的AH=_含a、b的式子表示)。反应过程反应过程图Z6-5②已知，几种化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的AH=—304kJ.mo卜1,则表中的x=kJ・mol—1o化学键C===OH—HC===CC—HH—O键能/(kj/mol)803436x414464答案1.D［解析］反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故NH3催化还原NO为放热反应，A项错误；过程I中，NH3断裂极性键，B项错误；过程II中，NO-N2，化合价由+2-0，化合价降低，得电子作氧化剂，Fe2+在反应前后没有发生变化，故作催化剂，C项错误；由图像可知脱硝的总反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)摯4N2(g)+6H2O(g)，D项正确。B［解析］燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，所以水分1m解的热化学方程式为H2O(l)===H，(g)+^O2(g)AH=+285.5kJ^mol-1,A项错误;n(S)=M=32g/mOl=0.3mol，n(Fe)=§；；/^1=mol，已知Fe+SFeS，Fe的量不足按照Fe计算:0.2mol1mol1912kJ=Q~，Q=95.6kJ，所以热化学万程式为Fe(s)+S(s)===FeS(s)AH=—95.6kJ・mo卜】，B项正确；0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3kJ，因反应为可逆反应，不能计算出1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)放出的热量，C项错误；相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，1molN2和3molH2反应放出的热量不如2molN2和3mol比反应放出的热量多，因为多加入氮气会促使化学平衡正向移动，D项错误。3.D［解析］I2(g)+H2(g)2HI(g)是可逆反应，I2(g)不可能全部转化为HI，反应放出的热量小于9.48kJ，A错误；根据盖斯定律，由②一①得：I2(s)=I2(g)AH=+35.96kJ・mol-1，B错误；反应①和反应②的产物都是HI(g)，稳定性相同，C错误；对于同一物质，固态物质的能量比气态物质的能量低，因此反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低，D正确。B［解析］由图示可知断开1molN2H4(g)和1molO2中所有化学键需要吸收的总能量为2752kJ—534kJ=2218kJ，则断裂1molN—H键所需的能量为2218爭。154kJ=391kJoA懈析］a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，A项正确；表示燃烧热的热化学方程式中生成物应为稳定的氧化物，应生成液态水、二氧化碳，B项错误；焓变与增大氧气浓度没有关系，C项错误；由热化学方程式可知生成1mol氢气，a吸收警kJ热量、b吸收詈kJ热量，D项错误。C［解析］生成160g固体铁红放出130kJ热量，则AHvO,则B、D项错误，结合焓变与化学计量数的关系知，A项错误、C项正确。B［解析］表示燃烧热的热化学方程式中水的状态应是液态，A项错误；物质能量越低，物质越稳定，此反应是放热反应，红磷的能量低于白磷，红磷比白磷稳定，B项正确；NaOH固体遇水放热，因此放出的热量大于28.65kJ,C项错误；所有的燃烧都是放热反应,即AH<0，等量的碳，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，因此AH1<AH2，D项错误。B［解析］由反应①②，利用盖斯定律，反应CH4(g)+2NO2(g)===吗(g)+CO2(g)+2H2O(g)可以通过2(①+②)得到，所以该反应的AH=-867kJ^mol-1，即标准状况下4.48L(0.2mol)CH4还原NO2生成比、CO2，放出的热量为173.4kJ，A项正确；因为气态水转变为液态水要放热，所以由反应①可推知：CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)AH<-574kJ.mol-1,B项错误；反应①②转移的电子数=化合价升高数=化合价降低数=8,转移电子相同，C项正确；反应CH4(g)+4NO(g)===2N，(g)+CO2(g)+2H2O(g)，当1molCH4完全反应时，转移电子的物质的量是8mol,标准状况下4.48L(0.2mol)CH4反应完全时N2，整个过程中转移电子的物质的量为1.6mol,D项正确。9.D［解析］AH=反应物的键能总和一生成物的键能总和=414kJ・mo卜】X4+155kJ・mo卜1X4—489kJ^mol-1X4—565kJ•mol-1X4=—1940kJ・mo卜10.D［解析］把已知反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，将热化学方程式①AHAH=3AH1+2AH2—2AH3OX3+②X2—③X2得2NH3(g)+^O2(g)===2NC2(g)+3H2O(g)11.C懈析］A项，反应总过程为N2C+CO===N2+CC2，根据图示可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，△H<0,正确；B项，根据反应历程，Fe+为催化剂,能够降低反应的活化能，正确；C项，FeC+为中间产物，而不是催化剂，错误；D项，根据图示，Fe++N2C—FeC++比、FeC++CC—Fe++CC2两反应中反应物总能量均高于生成物总能量，均为放热反应，正确。12.(1)NC2(g)+CO(g)===CC2(g)+NO(g)AH=—234kJ/mol—217.4kJ/mol①一90②反应的活化能高—566—107①2(a—b)kJ・mo卜1②764[解析](1)该反应的焓变AH=E1—E2=134kJ/mol—368kJ/mol=—234kJ/mol,所以热化AH=—234kJ/mol。(2)①2Cu2S(s)+学方程式为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