2020届二轮复习化学能与热能作业（全国通用）

2020届二轮复习化学能与热能作业（全国通用）

化学能与热能 ‎1．A和B转化为C的催化反应历程示意图如下。下列说法不正确的是(　　)‎ A．催化剂在反应前后保持化学性质不变 ‎ B．生成C总反应的原子利用率为100%‎ C．①→②的过程吸收能量 D．C的水溶液呈弱酸性 解析：A.催化剂能加快化学反应速率，而自身在反应前后的质量和化学性质不变，故A正确；B.由图可知CO2与CH4反应只生成CH3COOH，原子利用率为100%，故B正确；C.由图可以看出① 的能量高于②，故①→②放出能量，故C错误；D.生成物为CH3COOH，CH3COOH的水溶液显弱酸性，故D正确。‎ 答案：C ‎2．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。‎ 据此判断下列说法正确的是(　　)‎ A．石墨转变为金刚石的反应是吸热反应 B．白磷比红磷稳定 C．S(g)===S(s)　ΔH>0‎ D．H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH>0‎ 解析：‎ A.由图像可知金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；B.由图像可知白磷能量高于红磷，能量越高越活泼，白磷比红磷活泼，红磷较稳定， B错误；C.由图像可知气态S的能量比固态S的能量高，则S(g)===S(s)　ΔH＜0，C错误；D.由图像可知反应物H2(g)与I2(g)的能量总和高于生成物HI(g)的能量总和，所以H2(g)＋I2(g)2HI(g)是放热反应，ΔH＜0，D错误；答案选A。‎ 答案：A ‎3．下列叙述正确的是(　　)‎ A．甲烷的燃烧热为 ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1‎ B．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1‎ C．Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，该反应中化学能全部转化为热能 D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0‎ 解析：A.甲烷燃烧的热化学方程式中水是气体，不符合燃烧热的概念，故A错误；B.反应生成硫酸钡沉淀，需要放热，则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH <2×(－57.3) kJ·mol－1，故B错误；C.Mg在CO2中燃烧生成MgO和C的反应中，化学能全部转化为化学能和热能，故C错误；D.常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行ΔH－TΔS>0，反应熵变大于0，T是常温下，所以判断ΔH>0，故D正确。‎ 答案：D ‎4．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是(　　)‎ ‎①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝a kJ/mol ‎②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝b kJ/mol ‎③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH3＝c kJ/mol ‎④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH4＝d kJ/mol A．反应①、②为反应③提供原料气，且a>0‎ B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C．反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝ kJ/mol D．反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝－(2b＋‎2c＋d)kJ/mol 解析：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)反应吸热，a>0，反应①、②生成氢气和CO2，故A正确；反应③消耗CO2，是CO2资源化利用的方法之一，故B正确；焓变与系数成正比例，所以反应④系数缩小一半，焓变也变为原来一半，故C正确；根据盖斯定律②×2＋③×2＋④得2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝(2b＋‎2c＋d)kJ/mol，故D错误。‎ 答案：D ‎5．(2019·济南模拟)物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是(　　)‎ A．A→F，ΔH ＝－ΔH6‎ B．ΔH1 ＋ΔH2 ＋ΔH3 ＋ΔH4 ＋ΔH5 ＋ΔH6＝0‎ C．C→F，ΔH＝ΔH1＋ΔH2 ＋ΔH6‎ D．若A→C为放热过程，则ΔH3＋ΔH4 ＋ΔH5 ＋ΔH6>0‎ 解析：依据盖斯定律来分析判断。A.A→F和F→A的焓变数值相等符号相反，A项正确；B.由A循环到A，能量变化为0，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，B项正确；C.由C―→F，ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，由F―→C，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH6，二者的绝对值相等，符号相反，故C项错误；D.若A→C为放热过程，则C→A为吸热过程，即ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 ＋ΔH6>0，D项正确。故选C项。‎ 答案：C ‎6．(2019·三门峡联考)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ·mol－1)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．c是ClO B．2b===a＋c反应的ΔH为40 kJ·mol－1‎ C．a、b、c、d、e中c最稳定 D．b→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝－116 kJ·mol－1‎ 解析：A项，c的化合价为＋3，应为ClO；B项，2b===a＋c的ΔH为(0＋100－2×60) kJ·mol－1＝－20 kJ·mol－1；C项，能量越低越稳定，a最稳定；D项，ΔH＝(64＋0－3×60)kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1。‎ 答案：D ‎7．已知在1×105 Pa、 298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)‎ ΔH＝＋242 kJ·mol－1‎ B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)‎ ΔH＝－484 kJ·mol－1‎ C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)‎ ΔH＝＋242 kJ·mol－1‎ D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)‎ ΔH＝＋484 kJ·mol－1‎ 解析：根据题中信息，热化学反应方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝ －484 kJ·mol－1，A.正过程是放热反应，逆过程为吸热反应，故正确； B．题目中水的状态是气体，故错误；C.氢气的燃烧是放热反应，ΔH<0，故错误；D.同选项C的分析，故错误。‎ 答案：A ‎8．下列示意图表示正确的是(　　)‎ A．A图表示Fe2O3(s) ＋3CO (g)===2Fe (s) ＋3CO2 (g)　ΔH1＝＋26.7 kJ/mol反应的能量变化 B．B图表示碳的燃烧热 C．C图表示实验的环境温度‎20 ℃‎，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如图(已知：V1＋V2＝60 mL)‎ D．D图已知稳定性顺序：B＜A＜C，某反应由两步反应ABC构成，反应过程中的能量变化曲线如图(E1、E3表示两反应的活化能)‎ 解析：A.A图中反应物的总能量比生成物高，反应为放热反应，而Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH1＝＋26.7 kJ/mol为吸热反应，故A错误；B.碳的燃烧热是指1 mol C完全燃烧生成CO2气体时放出的热量，而B图是2 mol碳的反应热且生成CO，图中表示的是吸热反应，应该是放热反应，故B错误；C.酸碱中和反应为放热反应，物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，V1＋V2＝60 mL，则V1＝20 mL，V2＝40 mL时硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，放出的热量最多，温度最高，与图像不符，故C错误；D.物质的总能量越低，越稳定，所以三种化合物的稳定性顺序：B”“<”或“＝”)。‎ ‎(3)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_______________________。‎ ‎(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋‎3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176 kJ/mol，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为__________。‎ 解析：(1)M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量少，故a<238.6。(3)反应的化学方程式为2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)，当有2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量，所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290 kJ/mol。(4)所给反应中转移12 mol电子，故每转移1 mol电子放出的热量为1 176 kJ÷12＝98 kJ。‎ 答案：(1)M　(2)<　(3)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290 kJ/mol ‎(4)98 kJ