（福建專用）高三化學(xué) 專題檢測卷（五） 專題二 第2講 化學(xué)能與熱能（含解析）.doc

化學(xué)能與熱能(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括6小題,每小題7分,共42分)1.(2013上饒一模)“低碳減排”是全世界各國熱議的主題。下列做法不能達(dá)到“低碳減排”目的的是()a.拉動(dòng)內(nèi)需,刺激消費(fèi)b.利用太陽能等新能源代替化石燃料c.未來5年我國將逐步淘汰白熾燈d.家庭廢水再使用,城市污水處理循環(huán)利用2.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖為n2(g)和o2(g)反應(yīng)生成no(g)過程中的能量變化：下列說法正確的是()a.1 mol n2(g)和1 mol o2(g)反應(yīng)放出的能量為180 kjb.1 mol n2(g)和1 mol o2(g)具有的總能量小于2 mol no(g)具有的總能量c.通常情況下,n2(g)和o2(g)混合能直接生成no(g)d.no是一種酸性氧化物,能與naoh溶液反應(yīng)生成鹽和水3.(2013龍巖質(zhì)檢)反應(yīng)a+bc分兩步進(jìn)行：a+bx,xc,反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,e1表示反應(yīng)a+bx的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是()a.e2表示反應(yīng)xc的活化能b.x是反應(yīng)a+bc的催化劑c.反應(yīng)a+bc的hq22q15.實(shí)驗(yàn)測得：101 kpa時(shí),1 mol h2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kj的熱量;1 mol ch4完全燃燒生成液態(tài)水和co2氣體,放出890.3 kj的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l)h=+890.3 kjmol-1ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l)h=-890.3 kjmol-1ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(g)h=-890.3 kjmol-12h2(g)+o2(g)=2h2o(l)h=-571.6 kjmol-1a.僅有b.僅有c.僅有d.全都符合要求6.(2013泉州質(zhì)檢)將tio2轉(zhuǎn)化為ticl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應(yīng)之一。已知：tio2(s)+2cl2(g)=ticl4(l)+o2(g) h=+140.5 kjmol-1c(s,石墨)+o2(g)=co(g) h=-110.5 kjmol-1則反應(yīng)tio2(s)+2cl2(g)+2c(s,石墨)=ticl4(l)+2co(g)的h是()a.+80.5 kjmol-1b.+30.0 kjmol-1c.-30.0 kjmol-1d.-80.5 kjmol-1二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)7.(12分)解決目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題,并緩解能源危機(jī),已成為當(dāng)前和未來的一項(xiàng)重大課題。有專家提出利用太陽能促使燃料循環(huán)使用的構(gòu)想,如圖所示：過程可用如下反應(yīng)表示：2co22co+o22h2o2h2+o22n2+6h2o4nh3+3o22co2+4h2o2ch3oh+3o22co+4h2o+3o2請回答下列問題：(1)過程的能量轉(zhuǎn)化形式為能轉(zhuǎn)化為能。(2)請完成第個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。(3)上述轉(zhuǎn)化過程中,h1和h2的關(guān)系是 。8.(14分)(2013泉州一模).圖甲是一定的溫度和壓強(qiáng)下n2和h2反應(yīng)生成1 mol nh3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式(h的數(shù)值用含字母q1、q2的代數(shù)式表示)： 。.(1)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道,在常溫、常壓、光照條件下,n2在催化劑(摻有少量fe2o3的tio2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng),已知：n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h=-92.4 kjmol-1,2h2(g)+o2(g)=2h2o(l)h=-571.6 kjmol-1,則2n2(g)+6h2o(l)4nh3(g)+3o2(g)h=;(2)飲用水中的n主要來自于n。已知在微生物的作用下,n經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成n。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如圖乙：1 mol n全部被氧化成n的熱化學(xué)方程式為 。9.(16分)隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴(yán)重的問題,如何降低大氣中co2的含量及有效地開發(fā)利用co2引起了全世界的普遍重視。(1)如圖為c及其氧化物的變化關(guān)系圖,若變化是置換反應(yīng),則其化學(xué)方程式可為;圖中變化過程哪些是吸熱反應(yīng)(填序號)。(2)甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用如下方法合成甲醇：方法一co(g)+2h2(g)ch3oh(g)方法二co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)在25、101 kpa下,1克甲醇完全燃燒放熱22.68 kj,寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式： ;某火力發(fā)電廠co2的年度排放量是2 200萬噸,若將此co2完全轉(zhuǎn)化為甲醇,則理論上由此獲得的甲醇完全燃燒放熱約是kj(保留三位有效數(shù)字)。(3)金屬鈦冶煉過程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化：tio2(金紅石)+2c+2cl2ticl4+2co已知：c(s)+o2(g)=co2(g)h=-393.5 kjmol-12co(g)+o2(g)=2co2(g)h=-566 kjmol-1tio2(s)+2cl2(g)=ticl4(s)+o2(g)h=+141 kjmol-1則tio2(s)+2cl2(g)+2c(s)=ticl4(s)+2co(g)的h=。(4)臭氧可用于凈化空氣,飲用水消毒,處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如6ag(s)+o3(g)=3ag2o(s)h=-235.8 kjmol-1,已知：2ag2o(s)=4ag(s)+o2(g)h=+62.2 kjmol-1,則o3轉(zhuǎn)化為o2的熱化學(xué)方程式為 。10.(16分)ag是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),a、d為單質(zhì),g是含a元素的酸性氣體。已知：a(s)+b(g)=c(g)+d(g)h=+131.4 kjmol-1,某同學(xué)實(shí)驗(yàn)測知,4 g a發(fā)生上述反應(yīng)吸收43.8 kj的熱量。(1)寫出a元素的名稱。(2)另外知：a(s)+o2(g)=g(g)h=-393.6 kjmol-1c(g)+o2(g)=g(g)h=-283 kjmol-1d(g)+o2(g)= b(g)h=-242 kjmol-1由此判斷“因?yàn)?83 kjmol-1+242 kjmol-1393.6 kjmol-1,所以a燃燒時(shí)加少量b可以放出更多的熱量”這種說法是否正確? ,理由是 。(3)寫出a+o2c的熱化學(xué)方程式： 。答案解析1.【解析】選a。消費(fèi)需求增長會(huì)增加能源等消耗,不能達(dá)到“低碳減排”目的。2.【解析】選b。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是n2(g)+o2(g)=2no(g)h=(946+498-2632)kjmol-1=+180 kjmol-1,屬于吸熱反應(yīng),a錯(cuò)誤;吸熱反應(yīng)的反應(yīng)物總能量小于生成物的總能量,b正確;n2(g)和o2(g)的反應(yīng)條件是放電或高溫,c錯(cuò)誤;no不能與酸、堿反應(yīng),d錯(cuò)誤。3.【解析】選c。反應(yīng)xc的活化能小于e2,a錯(cuò)誤;由可知,x是反應(yīng)a+bc的中間產(chǎn)物,b錯(cuò)誤;反應(yīng)物a和b的總能量大于生成物c的總能量,所以反應(yīng)a+bc是放熱反應(yīng),即hq22q1,故d正確。5.【解析】選b。甲烷的燃燒為放熱反應(yīng),h0,錯(cuò)誤;1 mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí),放出890.3 kj熱量,中生成的水為氣態(tài),故正確、錯(cuò)誤;2 mol h2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為285.8 kj2=571.6 kj,正確。6.【解析】選d。tio2(s)+2cl2(g)=ticl4(l)+o2(g) h=+140.5 kjmol-1c(s,石墨)+o2(g)=co(g)h=-110.5 kjmol-1+2,得到tio2(s)+2cl2(g)+2c(s,石墨)=ticl4(l)+2co(g)h=-80.5 kjmol-1。7.【解析】(1)從過程中的變化可以看出,該過程中的能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(2)由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)中另一種產(chǎn)物為ch4,化學(xué)方程式為2co+4h2o2ch4+3o2。(3)過程和過程互逆,則h1=-h2。答案：(1)太陽化學(xué)(2)2co+4h2o2ch4+3o2(3)h1=-h28.【解析】.注意圖甲是表示生成1 mol nh3過程中能量變化且該反應(yīng)是放熱反應(yīng);.(1)前式2-后式3即得;(2)首先寫出n(aq)+2o2(g)=n(aq)+2h+(aq)+h2o(l),然后依據(jù)圖像寫出n(aq)+o2(g)=n(aq)+2h+(aq)+h2o(l)h1=-273 kjmol-1、n(aq)+o2(g)=n(aq)h2=-73 kjmol-1,則h由+即得。答案：.n2(g)+3h2(g)=2nh3(g)h=2(q1-q2)kjmol-1.(1)1 530 kjmol-1(2)n(aq)+2o2(g)=n(aq)+2h+(aq)+h2o(l)h=-346 kjmol-19.【解析】(1)由信息可知反應(yīng)是置換反應(yīng),所以應(yīng)為吸熱反應(yīng);(2)1 mol甲醇燃燒放出熱量22.68 kj32=725.76 kj,依據(jù)信息生成物水為液態(tài);依據(jù)碳原子守恒n(ch3oh)=n(co2)=51011mol,放出熱量為725.76 kjmol-151011mol3.631014kj;(3)對已知熱化學(xué)方程式編號從前到后分別為,-+2即可得所求方程式,所以目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱h=+141 kjmol-1-(-566 kjmol-1)+(-393.5 kjmol-1)2=-80 kjmol-1;(4)首先寫出所求反應(yīng)的化學(xué)方程式2o3(g)=3o2(g),前式2+后式3即可得所求熱化學(xué)方程式。答案：(1)c+h2oh2+co(合理即可,如與cuo、feo、sio2等反應(yīng))(2)ch3oh(l)+o2(g)=co2(g)+2h2o(l)h=-725.76 kjmol-13.631014(3)-80 kjmol-1(4)2o3(g)=3o2(g)h=-285 kjmol-1【解題技巧】反應(yīng)熱計(jì)算要注意的幾個(gè)問題(1)根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí),要清楚已知熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的物質(zhì)的量與已知物質(zhì)量之間的比例關(guān)系,然后進(jìn)行計(jì)算。(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成過程中的能量變化計(jì)算反應(yīng)熱時(shí),須注意斷鍵和成鍵的總數(shù),必須是斷鍵和成鍵時(shí)吸收或放出的總能量。(3)運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算,在調(diào)整方程式時(shí),要注意h也要隨之調(diào)整。10.【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為碳,b為h2o,c為co,d為h2,g為co2,e為濃硫酸或濃硝酸。(2)可把3個(gè)熱化學(xué)方程式具體寫為c(s)+o2(g)=co2(g)h=-393.6 kjmol-1co(g)+o2(g)=co2(g)h=-283 kjmol-1h2(g)+o2(g)=h2o(g)h=-242 kjmol-1兩種途徑反應(yīng)熱分別為-283 kjmol-1-242 kjmol-1+131.4 kjmol-1=-393.6 kjmol-1和-393.6 kjmol-1,可見是相等的。(3)將c(s)+o2(g)=co2(g)h=-3