《2023届新高考一轮复习人教版化学能与热能习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届新高考一轮复习人教版化学能与热能习题.docx(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、化学能与热能一、选择题(本题包括8个小题,每小题只有一个选项符合题意)1(2021无锡模拟)以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。下列叙述不正确的是()A.过程中的能量转化形式是太阳能化学能B.过程中每消耗116 g Fe3O4转移2 mol电子C.过程的化学方程式为3FeOH2OFe3O4H2D.铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点【详解】B过程中Fe3O4转化为O2和FeO,每消耗 116 g Fe3O4(即0.5 mol),铁元素的化合价由3价2价,故转移1 mol电子,B错误。2根据下图所得判断正确的是()已知:H2O(g)=H2
2、O(l)H44 kJmol1A.图1反应为吸热反应B.图1反应使用催化剂时,会改变其HC.图2中若H2O的状态为液态,则能量变化曲线可能为D.图2中反应为CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H41 kJmol1【详解】D由图1曲线变化可知,反应物的总能量比生成物的总能量高,故该反应为放热反应,A项错误;催化剂只能改变化学反应速率,不能改变反应的焓变,B项错误;结合图1和图2可得出热化学方程式:CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H41 kJmol1,D项正确;由已知信息及D项分析中的热化学方程式,结合盖斯定律可得:CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(l)H3 kJmo
3、l1,该反应为放热反应,而图2中的曲线表示的是吸热反应,C项错误。325 、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()A.2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJmol1B.KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1C.C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJmol1D.2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 51
4、8 kJmol1【详解】BA项,所列热化学方程式中有两个错误,一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,二是当有BaSO4沉淀生成时,反应放出的热量会增加,生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ,错误;C项,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,产物中的水应为液态,错误;D项,当2 mol辛烷完全燃烧时,产生的热量为11 036 kJ,且辛烷应为液态,错误。4(2020北京高考)依据图示关系,下列说法不正确的是()A.石墨燃烧是放热反应B.1 mol C(石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多C
5、.C(石墨)CO2(g)=2CO(g)HH1H2D.化学反应的H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关【详解】C所有的燃烧都是放热反应,根据图示,C(石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1,H10,则石墨燃烧是放热反应,故A正确;根据图示,C(石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1,CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1,根据反应可知都是放热反应,1 mol C(石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,1 mol C(石墨)放热多,故B正确;根据B项分析,C(石墨)O2(g)=CO2(g)H1393
6、.5 kJmol1,CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1,根据盖斯定律,2可得:C(石墨)CO2(g)=2CO(g)HH12H2,故C错误;根据盖斯定律可知,化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,故D正确。5已知:H2O(g)=H2O(l)H1C6H12O6(g)=C6H12O6(s)H2C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(g)6CO2(g)H3C6H12O6(g)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H4下列说法正确的是()A.H10,H20,H3H4B.6H1H2H3H40C.6H1H2H3H40D.6H1H2H3H40【详解】B
7、把题给热化学方程式依次编号为、,由气体转化为液体或固体时释放能量知,H10,H20,由得:C6H12O6(s)6H2O(l)=C6H12O6(g)6H2O(g)HH3H4H26H1,因H10,H20,可得H3H4,A项错误;由H3H4H26H1可知,6H1H2H3H40,B项正确,C、D项错误。6下列描述中,正确的是()A.由CH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 366.8 kJmol1,可知乙醇的燃烧热为1 366.8 kJmol1B.已知:C(金刚石,s)=C(石墨,s)H0,则稳定性:金刚石_(填“”或“”或“0,说明该反应是吸热反应,因此石墨的总能量低于
8、金刚石的总能量,而能量越低,物质越稳定,故稳定性:金刚石石墨。(2)H1表示碳完全燃烧的反应热,H2表示碳不完全燃烧的反应热,碳完全燃烧放热多,且放热越多H越小。因此,H1H2。(3)根据盖斯定律,由2得:2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H2(543 kJmol1)(10.7 kJmol1)1 096.7 kJmol1。(4)25 、101 kPa时,14 g CO在足量的O2中充分燃烧,放出141.3 kJ的热量,则1 mol CO(即28 g CO)完全燃烧放出的热量是141.3 kJ2282.6 kJ,即CO的燃烧热H282.6 kJmol1。(6)N2与H2反
9、应生成NH3的热化学方程式可表示为N2(g)3H2(g)2NH3(g)HE(NN)3E(HH)23E(NH)946 kJmol13436 kJmol16391 kJmol192 kJmol1。【答案】(1)(2)(3)2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 096.7 kJmol1(4)282.6 kJmol1(5)57.3 kJmol1(6)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol111(2022三明模拟)(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:反应:2NH3(g)CO2(g)NH2COONH4(s
10、)H1反应:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)H2O(g)H272.49 kJmol1总反应:2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)H386.98 kJmol1则反应的H1_ kJmol1。(2)氢气可将CO2还原为甲烷,反应为CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在Pt/SiO2 催化剂表面用“”标注,Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会_(填“放出热量”或“吸收热量”);反应历程中最小能垒
11、(活化能)步骤的化学方程式为_。(3)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0 kJmol1、890.31 kJmol1、1 167.9 kJmol1,则乙醛的分解反应CH3CHO(l)CH4(g)CO(g)的H_。【详解】(1)根据盖斯定律,得总反应:2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)H386.98 kJmol1,所以H186.98 kJmol172.49 kJmol1159.47 kJmol1。(2)根据图像可知,吸附态的能量小于过渡态,所以物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会吸收热量;活化能最小的过程是COOHH3H2(g)生成CO3H2(g)H2O(g),反应方程式是OHH=H2O(g)。(3)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0 kJmol1、890.31 kJmol1、1 167.9 kJmol1,分别写出燃烧热的热化学方程式,再用第3个的热化学方程式减去第1个和第2个的热化学方程式,则乙醛的分解反应CH3CHO(l)CH4(g)CO(g)的H1 167.9 kJmol1(283.0 kJmol1)(890.31 kJmol1)5.41 kJmol1。【答案】(1)159.47(2)吸收热量OHH=H2O(g)(3)5.41 kJmol1