1、【 精品教育资源文库 】 跟踪检测(十七) 化学能与热能 1下列既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是 ( ) A铝片与稀盐酸反应 B Ba(OH)28H 2O 与 NH4Cl的反应 C灼热的炭与水蒸气的反应 D甲烷 (CH4)在 O2中的燃烧反应 解析:选 C 铝片与稀盐酸之间的置换反应、甲烷 (CH4)在 O2中的燃烧反应既是氧化还原反应,又是放热反应;灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应; Ba(OH)28H 2O与 NH4Cl 之间发生的复分解反应是吸热反应。 2.某反应由两步反应 构成,它的反应能量曲线如图所示 (E1、 E2、 E3、 E4表示活化能 )。下列有关叙述正确
2、的是 ( ) A两步反应均为吸热反应 B三种化合物中 C最稳定 C加入催化剂会改变反应的焓变 D整个反应中 H E1 E4 解析:选 B AB 的反应为吸热反应, BC 的反应为放热反应, A错误;物质的能量越低,越稳定, B 正确;加入催化剂,只改变反应的活化能,不改变焓变, C 错误;整个反应中 H (E1 E3) (E2 E4), D错误。 3下列有关反应热的说法正确的是 ( ) A在化学反应过程中,吸热反应需不断从外界获得能量,放热反应不需从外界获 得能量 B甲烷的燃烧热 H 890 kJmol 1,则甲烷燃烧的热化学方程式为 CH4(g)2O2(g)=CO2(g) 2H2O(g) H
3、 890 kJmol 1 C已知常温常压下: HCl(aq) NaOH(aq)=NaCl(aq) H2O(l) H 57.3 kJmol 1,则有: H2SO4(aq) Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s) 2H2O(l) H 114.6 kJmol 1 D由图可知: N2O(g) NO(g)=N2(g) NO2(g) H 139 kJmol 1 解析:选 D A 项,有的放热反应需要从外界获得一定的能量来引发; B 项,甲烷燃烧的热化学方程式中,水应为液态; C 项, H2SO4 与 Ba(OH)2 反应生成沉淀也释放出热量, H【 精品教育资源文库 】 小于 114.6 kJmol
4、1。 4单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示,下列说法正确的是 ( ) A S(s,单斜 )=S(s,正交 ) H 0.33 kJmol 1 B相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高 C正交硫比单斜硫稳定 D 表示断裂 1 mol O2中的共价键所吸收的能量 比形成 1 mol SO2中的共价键所放出的能量少 297.16 kJ 解析:选 C 根据题图,可得: S(s ,单斜 ) O2(g)=SO2(g) H1 297.16 kJmol 1、 S(s ,正交 ) O2(g)=SO2(g) H2 296.83 kJmol 1,根据盖斯定律,由 ,可得: S(s,单斜 )=S(s,正
5、交 ) H 297.16 kJmol 1 ( 296.83 kJmol 1)0.33 kJmol 1, A 项错误;单斜硫转化为正交硫时放热,说明相同物质的量的单斜硫比 正交硫所含有的能量高, B 项错误;正交硫的能量较低,故正交硫比单斜硫稳定, C 项正确; 表示断裂 1 mol单斜硫和 1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO2中的共价键所放出的能量少 297.16 kJ, D项错误。 5利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知 CO(g)2H2 3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线 和曲线 分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判
6、断正确的是 ( ) A该反应的 H 91 kJmol 1 B加入催化剂,该 反应的 H变小 C反应物的总能量高于生成物的总能量 D如果该反应生成液态 CH3OH,则 H增大 解析:选 C 根据图示,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热, A项错误, C项正确;加入催化剂只能降低反应所需要的活化能,而对 H无影响, B项错误;生成液态CH3OH时,释放出的能量更多, H更小, D项错误。 【 精品教育资源文库 】 6反应 A B C( H0), X C( H0,反应吸热, A B 的能量低于 X 的能量,排除 C; D 项中图示符合反应能量变化。 7能源短缺是全球面临的问题,用 CO2
7、来生产燃料甲醇的反应原理为 CO2(g)3H2 3OH(g) H2O(g)。已知某些化学键的键能数据如下表所示。 化学键 C H H H C O C=O H O 键能 /(kJmol 1) 413.4 436.0 351.0 745.0 462.8 则该反应的 H为 ( ) A 46.2 kJmol 1 B 46.2 kJmol 1 C 181.6 kJmol 1 D 181.6 kJmol 1 解析:选 C H反应物总键能生成物总键能 2745.0 kJmol 1 3436.0 kJmol 1 3413.4 kJmol 1 351.0 kJmol 1 462.8 kJmol 1 2462.8
8、 kJmol 1 181.6 kJmol 1。 8已知下列反应的热化学方程式: 6C(s) 5H2(g) 3N2(g) 9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) H1 2H 2(g) O2(g)=2H2O(g) H2 C(s) O2(g)=CO2(g) H3 H 2(g) 12O2(g)=H2O(l) H4 4C 3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g) 10H2O(g) O2(g) 6N2(g) H5 下列判断正确的是 ( ) A 反应 的焓变 H均大于 0 B H2 2 H4 C H5 12 H3 5 H2 2 H1 D H5 2 H1 5 H2 12 H3 解析:选 C A项,反
9、应 均为放热反应,焓变 H均小于 0; B项,反应 生成气态水,反应 生成液态水,两个反应生成等量 H2O时,生成液态水释放出更多热量,释放热量越多, H越小,故有 H2 2 H4;根据盖斯定律得 12 5 2 ,故 H5【 精品教育资源文库 】 12 H3 5 H2 2 H1。 9一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物 (NOx)的污染。已知: CH 4 (g) 4NO2(g)=4NO(g) CO2(g) 2H2O(g ) H 574 kJmol 1 CH 4 (g) 4NO(g)=2N2(g) CO2(g) 2H2O(g) H 1 160 kJmol 1 下列描述正确的是 ( ) A CH4
10、(g) 2NO2 (g)= N2(g) CO2 (g) 2H2O (l) H 867 kJmol 1 B CH4催化还原 NOx为 N2的过程中,若 x 1.6,则转移的电子总数为 3.2 mol C若 0.2 mol CH4还原 NO2至 N2,在上述条件下放出的热量为 173.4 kJ D若用标准状况下 4.48 L CH4 还原 NO2至 N2,整个过程中转移的电子总数为 1.6 mol 解析:选 CD A 项,将 ( )/2 得 H 867 kJmol 1,但对应的水为气态水,而热化学方程式中为液态水,错误; B项,未给定反应物的物质的量,不能计算转移电子总数,错误; C项, 0.28
11、67 kJ 173.4 kJ,正确; D项, CH4中的 C从 4价,升至 CO2中的C为 4价,变化 8,0.28 1.6 mol,正确。 10已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为 a、 b、 c(均为正值,单位均为 kJmol 1)。则反应 2C(s,石墨 ) 2H2(g) H2O(l)=C2H5OH(l)的焓变为 ( ) A (a 2b 2c)kJmol 1 B (2b 2c a)kJmol 1 C (b c a)kJmol 1 D (a 2b c)kJmol 1 解析:选 A 由燃烧热可分别写出相应的热化学方程式: C 2H5OH(l) 3O2(g)=2CO2(g) 3H2O(l) H
12、a kJmol 1 C(s , 石墨 ) O2(g)=CO2(g) H b kJmol 1 H 2(g) 12O2(g)=H2O(l) H c kJmol 1 根据盖斯定律, 2 2 得题中热化学方程式,因此 该反应的焓变 H (a2b 2c)kJmol 1。 11下列有关说法正确的是 ( ) A已知: 12H2(g) 12I2(s) H 26.5 kJmol 1,由此可知 1 mol HI 气体在密闭容器中充分分解后可以放出 26.5 kJ的热量 B已知: 2H2(g) O2(g)=2H2O(l) H 571.6 kJmol 1,则氢气的燃烧热 H 285.8 kJmol 1 C肼 (N2H
13、4)是一种用于火箭或燃料电池的原料,已知 2H2O(g) O2(g)=2H2O2(l) H 108.3 kJmol 1 【 精品教育资源文库 】 N2H4(l) O2(g)=N2(g) 2H2O(g) H 534.0 kJmol 1 则有反应 : N2H4(l) 2H2O2(l)=N2(g) 4H2O(l) H 642.3 kJmol 1 D 含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和 , 放出 28.7 kJ的热量 , 则稀醋酸和稀NaOH 溶液反应的热化学方程式为 NaOH(aq) CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq) H2O(l) H 57.4 kJmol 1 解
14、析 : 选 B A项 , 反应为可逆反应 , HI不能完全转化为 H2和 I2, 放出的热量小于 26.5 kJ; C 项 , 得 : N2H4(l) 2H2O2(l)=N2(g) 4H2O(g) H 642.3 kJmol 1, 当H2O为液态时 , H应小于 642.3 kJmol 1; D项 , 醋酸为弱酸 , 醋酸和 NaOH 溶液的反应不但有中和反应 , 还有醋酸的电离过程 , 而电离过程是吸热的 , 故醋酸和 NaOH 溶液反应的 H大于 57.4 kJmol 1。 12 室温下 , 将 1 mol的 CuSO45H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低 , 热效应为 H1, 将1 m
15、ol的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高 , 热效应为 H2; CuSO45H 2O受热分解的化学方程式为 : CuSO45H 2O(s)= CuSO4(s) 5H2O(l), 热效应为 H3。则下列判断正确的是( ) A H2 H3 B H1 H3 解析:选 B 1 mol CuSO45H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低,为吸热反 应,故 H10,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,为放热反应,故 H20,根据盖斯定律得到关系式 H1 H2 H3,分析得到答案: H1”“” 或 “ ”) 。 (3)使 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: _。 解析: (1)M转化为 N是吸热反应,所以