2022高考化学一轮复习主题14化学能与热能6含解析

主题14:化学能与热能李仕才A卷　最新模拟·基础训练1.下列有关叙述中正确的是(　　)。A.HCl和NaOH反应时,若生成的水的质量不同,则中和热的数值也不同B.稀硫酸、稀盐酸分别与稀Ba(OH)2溶液反应生成0.1molH2O时,放出的能量不同C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转化成化学能的过程D.若生成与断裂1molH—O键时的能量变化分别为akJ、bkJ,则a>b【解析】中和热是指生成1molH2O(l)时放出的热量,与反应中实际生成水的多少无关,A项错误;硫酸与Ba(OH)2混合后还有BaSO4生成,故放出的热量较多,B项正确;动物体内葡萄糖被氧化成CO2的能量转化形式为化学能转化为热能,C项错误;同一化学键,断裂与形成时的能量变化值是一样的,D项错误。【答案】B2.已知破坏1molA—A键、1molB—B键、1molA—B键时分别需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量。反应2A2+B22A2B的能量变化关系如图所示。下列说法中错误的是(　　)。A.a=1370kJ　　　　　B.b=482kJC.该反应是吸热反应D.体系中A、B原子最活泼【解析】a是断裂2molA—A键、1molB—B键所吸收的能量,为1370kJ,A项正确;由图中数据知,b=482kJ,B项正确;生成物总能量低于反应物总能量,该反应是放热反应,A、B原子的能量最高,C项错误,D项正确。【答案】C3.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　)。A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)4\nB.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=+57.3kJ·mol-1(中和热)C.S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=-296.8kJ·mol-1(反应热)D.2NO2O2+2NO　ΔH=+116.2kJ·mol-1(反应热)【解析】燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,即H2O的状态必须为液态,A项错误;中和反应是放热反应,ΔH应小于0,B项错误;热化学方程式要注明物质的聚集状态,D项错误。【答案】C4.X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,已知ΔH=ΔH1+ΔH2,则X、Y不可能是(　　)。A.C、CO　B.AlCl3、Al(OH)3C.Fe、Fe(NO3)2　D.Na2O、Na2O2【解析】根据ΔH=ΔH1+ΔH2分析X、Y、Z之间的转化符合图示即可。,A项正确;,B项正确;,C项正确;Na2O、Na2O2不符合上述转化关系,D项错误。【答案】D5.已知热化学方程式C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(g)ΔH=-1256kJ·mol-1,下列关于该反应的说法正确的是(　　)。A.乙炔(C2H2)的燃烧热为1256kJ·mol-1B.若转移10mol电子,则消耗2.5molO2C.若生成2mol液态水,则ΔH=-2512kJ·mol-1D.若形成4mol碳氧共用电子对,则放出的热量为2512kJ【解析】燃烧热的热化学方程式中水应是液态,水蒸气转化为液态水时还应放出热量,所以燃烧热应大于1256kJ·mol-1,A项错误;依据化学方程式可知消耗2.5mol氧气,转移的电子为10mol,B项正确;水蒸气转化为液态水时放热,若生成2mol液态水,则ΔH<-25124\nkJ·mol-1,C项错误;若形成4mol碳氧共用电子对,即生成1mol二氧化碳,则放出的热量为1256kJ2=628kJ,D项错误。【答案】B6.根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为(　　)。化学键C—HC—FH—FF—F键能/(kJ·mol-1)414489565155　　A.-485kJ·mol-1B.+485kJ·mol-1C.+1940kJ·mol-1D.-1940kJ·mol-1【解析】ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=414kJ·mol-1×4+155kJ·mol-1×4-489kJ·mol-1×4-565kJ·mol-1×4=-1940kJ·mol-1。【答案】D7.过渡态理论认为化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中需经过一个高能量的过渡态。图1是1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。该反应的活化能是　　　　kJ·mol-1。 (2)在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应,其逆反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　,该反应的活化能为　　　　kJ·mol-1。 (3)图2是某同学模仿图1画出的反应NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g)的能量变化示意图。则图中E3=　　　　kJ·mol-1,E4=　　　　kJ·mol-1。 【解析】(1)图1中E1是活化能,即该反应的活化能为134kJ·mol-1。生成物和反应物之间的能量差即反应热。(2)可逆反应中逆反应的反应热应该与正反应的反应热数值相等,符号相反。(3)E3为图1中反应的逆反应的活化能,E4是反应物与生成物的能量之差。【答案】(1)NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)　ΔH=-234kJ·mol-1　1344\n(2)NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g)　ΔH=+234kJ·mol-1　368(3)368　2348.(1)图1是在一定温度和压强下,N2和H2反应生成1molNH3过程中的能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式(ΔH的数值用含Q1、Q2的代数式表示):　　　　　　　　　　。 (2)根据最新“人工固氮”的研究,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)　ΔH。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH1=-92.4kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH2=-571.6kJ·mol-1。则ΔH=　　　　　　　　。 (3)在微生物作用下,N经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如图2所示。①第一步反应是　　　　(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是　　　　　　　　　　。 ②1molN(aq)全部被氧化成NO3-(aq)的热化学方程式为　。 【解析】(1)由图示知反应物的能量比生成物的能量高,由此可写出对应的热化学方程式。(2)将两个已知方程式依次编号为①②,根据盖斯定律,由2×①-3×②即可求出ΔH。(3)因第一步反应中反应物能量高,故其为放热反应;由图可知,①N(aq)+1.5O2(g)NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-273kJ·mol-1;②NO2-(aq)+0.5O2(g)NO3-(aq)　ΔH=-73kJ·mol-1,由①+②即可得到目标热化学方程式。【答案】(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=2(Q1-Q2)kJ·mol-1(2)+1530kJ·mol-1(3)①放热　ΔH=-273kJ·mol-1<0(或反应物总能量大于生成物总能量)②N(aq)+2O2(g)2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-14