二轮复习——化学能与热能.doc

化学能与热能时间：45分钟 分值：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1(2013杭州模拟)下列说法不正确的是()A化学变化过程是原子的重新组合过程B根据化学反应中的能量变化情况，化学反应可分为吸热反应和放热反应C化学反应中的能量变化多少与其反应物用量有关D化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的解析从反应物、生成物的组成可推知化学变化过程是原子的重新组合过程，A正确；化学反应不是吸热就是放热，没有无能量变化的反应，B正确；化学反应中的能量变化多少与反应物用量有关，C正确；化学反应中的能量变化通常以热能形式表现出来，还有的以光能、电能等形式表现出来，D不正确。答案D2(2013临沂模拟)下列说法正确的是()A热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的B升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D物质发生化学变化一定伴随着能量变化解析反应热应该是在常温常压下测定的，A不正确；加入催化剂不能改变化学反应的反应热，B不正确；任何化学反应都伴随着能量的变化，因此反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，C不正确，D正确。答案D3(2012全国)反应ABC(H0)，XC(H0，则金刚石比石墨稳定C已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1,2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H2解析A项说明2 mol SO2和1 mol O2的总能量比2 mol SO3的能量高，但不能说SO2的能量高于SO3的能量，A不正确；石墨转化为金刚石吸收能量，则金刚石的能量高于石墨，能量越高越不稳定，B不正确；酸碱中和反应的热效应不仅与生成H2O的物质的量有关，还与酸、碱的浓度及强弱有关，C不正确；碳完全燃烧比不完全燃烧放出的能量多，但比较H时应带符号比较，故H1H2，D正确。答案D8(2013安庆联考)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1，CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1。若在标准状况下4.48 L CH4恰好能将一定量NO2还原成N2和H2O(g)，则整个过程中放出的热量为()A114.8 kJ B232 kJC368.8 kJ D173.4 kJ解析由盖斯定律知：CH4还原NO2生成N2和H2O(g)的热化学方程式为CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1，所以0.2 mol CH4参加反应，放出的热量为173.4 kJ。答案D9(2013长春模拟)25 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJmol1，辛烷的燃烧热为5 518 kJmol1。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJmol1BKOH(aq)1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1CC8H18(l)25/2O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJmol1D2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 518 kJmol1解析中和热是指一定条件下，稀溶液中酸和碱反应生成1 mol水时放出的热量，选项A错误，B正确；燃烧热是指在一定条件下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，水的稳定状态是液态，选项C、D错误。答案B10(2013福建卷)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下：mCeO2(mx)CeO2xCexO2(mx)CeO2xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO下列说法不正确的是()A该过程中CeO2没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C右图中H1H2H3D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO4OH2e=CO2H2O解析由、两个反应可知，CeO2在反应前后没有变化，没有消耗，A项正确；由题给反应可知该过程实现了太阳能向化学能的转化，B项正确；由能量图可知，H1(H2H3)，C项错误；书写电池电极反应式时，要注意电解质溶液的影响，碱性条件下生成的CO2会与OH反应生成CO，D项正确。答案C二、填空题(共50分)11(10分)(2013太原质检)已知某反应A(g)B(g)C(g)D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的H_kJmol1(用含E1、E2的代数式表示)，1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量_(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E1和E2的变化是：E1_，E2_，H_(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析(1)从图象中看出反应物的能量低，产物的能量高，该反应一定为吸热反应。E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，E1与E2的差值就是该反应的焓变。(2)催化剂能通过降低化学反应的活化能来加快化学反应速率，对于可逆反应，催化剂能同时降低正反应和逆反应的活化能，但反应的焓变不会变化。答案(1)吸热E1E2一定低(2)减小减小不变12(9分)(2013东北三省四市联考)(1)25 、101 kPa时，1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水，放出22.68 kJ热量，则该反应的热化学方程式为_。(2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5 kJ热量，则该反应的热化学方程式为_。(3)肼(N2H4)是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量，则肼燃烧的热化学方程式为_。解析(3)先写出肼燃烧的化学方程式：N2H4O2=N22H2O，据0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2和H2O(g)，放出热量133.5 kJ，则1 mol N2H4完全燃烧放出的热量为534 kJ。答案(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJmol1(2)B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJmol1(3)N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol113(15分)CaCO3(s)=CaOCO2(g)H177.7 kJC(s)H2O(s)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ/molH2SO4(l)NaOH(l)=Na2SO4(l)H2O(l)H57.3 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJ/molHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H517.6 kJ/mol(1)上述热化学方程式中，不正确的有_，不正确的理由分别是_。(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_。(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有_；表示中和热的热化学方程式有_。答案(1)CaO没标状态，H177.7 kJ/mol；H2O的状态应为“g”；H2SO4、NaOH和Na2SO4的状态不是“l”应为“aq”(2)C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ/mol(3)14(16分)1918年，Lewis提出反应速率的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。(1)图是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是_(选填“A”、“B”或“C”)。(2)20世纪30年代Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。(3)过渡态理论认为，催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径，对大多数反应而言主要是通过改变过渡态而导致有效碰撞所需要的能量发生变化。请在图中作出NO2和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图。(4)进一步研究表明，化学反应的能量变化(H)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1 mol化学键所需吸收的能量，下表是部分化学键的键能数据：化学键PPPOO=OP=O键能/kJmol1197360499x已知白磷的燃烧热为2 378.0 kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中x_。解析(1)有效碰撞是发生化学反应的碰撞，即有新物质生成的碰撞，显然选C项。(2)当反应物的总能量大于生成