1、跟蹤檢測（二十） 化學(xué)能與熱能1(2016江蘇高考)通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是()太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1A反應(yīng)中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B反應(yīng)為放熱反應(yīng)C反應(yīng)使用催化劑，H3減小D反應(yīng)CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJmol1解析：選D反應(yīng)是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A不正確；反應(yīng)中H20，是吸熱反應(yīng)，B不正確；反應(yīng)使用催化劑

2、不能改變反應(yīng)的焓變，H3不變，C不正確；D項中，由蓋斯定律，反應(yīng)可得CH4(g)=C(s)2H2(g)H74.8 kJmol1，正確。2(2017佛山高三質(zhì)檢)下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(H的絕對值均正確)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJmol1(燃燒熱)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和熱)CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJmol1(反應(yīng)熱)D2NO2=O22NOH116.2 kJmol1(反應(yīng)熱)解析：選C燃燒熱要求可燃物的物質(zhì)的量必須為1 mol，得到的氧

3、化物必須是穩(wěn)定的氧化物，即H2O的狀態(tài)必須為液態(tài)，A項錯誤；中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H應(yīng)小于0，B項錯誤；熱化學(xué)方程式要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，D項錯誤。3(2017南京模擬)根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：I2(g)H2(g)2HI(g)H9.48 kJmol1I2(s)H2(g)2HI(g)H26.48 kJmol1下列判斷正確的是()A254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反應(yīng)放熱9.48 kJB1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJC反應(yīng)的產(chǎn)物比反應(yīng)的產(chǎn)物穩(wěn)定D反應(yīng)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低解析：選DI2(g)H2(g)2HI(g)是可逆反應(yīng)，I2

4、(g)不可能全部轉(zhuǎn)化為HI，反應(yīng)放出的熱量小于9.48 kJ，A錯誤；根據(jù)蓋斯定律，由得：I2(s)I2(g)H35.96 kJmol1，B錯誤；反應(yīng)和反應(yīng)的產(chǎn)物都是HI(g)，穩(wěn)定性相同，C錯誤；對于同一物質(zhì)，固態(tài)物質(zhì)的能量比氣態(tài)物質(zhì)能量低，因此反應(yīng)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低，D正確。4下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()A已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，則含40.0 g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的熱量B已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1，則氫氣的燃燒熱

5、為241.8 kJmol1C已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha2C(s)O2(g)=2CO(g)Hb，則abD已知P(白磷，s)=P(紅磷，s)H0，則白磷比紅磷穩(wěn)定解析：選A中和熱是指稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時所放出的熱量，醋酸是弱酸，其電離過程吸熱，40.0 g即1 mol NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的熱量，A正確；氫氣的燃燒熱必須是生成液態(tài)水的過程所放出的熱量，液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水是吸熱的，氫氣的燃燒熱大于241.8 kJmol1，B錯誤；焦炭完全燃燒放出的熱量高于不完全燃燒放出的熱量，因焓變是負(fù)值，即ab，C錯誤；P(白磷，s

6、)=P(紅磷，s)H0，紅磷的能量低于白磷的能量，所以白磷不如紅磷穩(wěn)定，D錯誤。5已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1890.3 kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1。CO2與H2反應(yīng)生成甲烷與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(l)H3，其中H3的數(shù)值為()A252.9 kJmol1B252.9 kJmol1C604.5 kJmol1 D604.5 kJmol1解析：選AH34H2H1252.9 kJmol1。6(2017山西大學(xué)附中模擬)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)4F2(g)=CF4(g)

7、4HF(g)的反應(yīng)熱H為()化學(xué)鍵CHCFHFFF鍵能/(kJmol1)414489565155A.485 kJmol1 B485 kJmol1C1 940 kJmol1 D1 940 kJmol1解析：選DH反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和414 kJmol14155 kJmol14489 kJmol14565 kJmol141 940 kJmol1。7(2017哈爾濱師大附中模擬)已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)生成1 mol 正鹽的H12.1 kJmol1；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱H57.3 kJmol1。則HCN在水溶液中電離的H等于()A69.4 kJmol1 B45.

8、2 kJmol1C69.4 kJmol1 D45.2 kJmol1解析：選D由題意可寫出熱化學(xué)方程式：HCN(aq)OH(aq)=CN(aq)H2O(l)H12.1 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，由可得HCN(aq)CN(aq)H(aq)H(12.1 kJmol1)(57.3 kJmol1)45.2 kJmol1，故D項正確。8用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJm

9、ol1下列說法不正確的是()A反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B等物質(zhì)的量的甲烷分別發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同C由反應(yīng)可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)Ha kJmol1，a574；D項，根據(jù)蓋斯定律()/2可得CH4(g)2NO2(g)=CO2(g)2H2O(g)N2(g)H867 kJmol1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4的物質(zhì)的量為0.2 mol，則放出的熱量為0.2 mol867 kJ173.4 kJ，正確。9(2017鹽城一模)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H24HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H

10、2O(g)H3N2(g)3H2(g)2NH3(g)H42NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()AH10，H20 BH30，H40CH2H4H5 DH3H12H2解析：選D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)屬于放熱反應(yīng)，H10；H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)屬于放熱反應(yīng)，H20；4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)屬于放熱反應(yīng)，H30；N2(g)3H2(g)2NH3(g)屬于放熱反應(yīng)，H4”“”或“”)。(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145

11、 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H1 176 kJmol1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為_。解析：(1)M轉(zhuǎn)化為N是吸熱反應(yīng)，所以N的能量高，不穩(wěn)定。(2)甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量少，故a726.5。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)，當(dāng)有2 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出290 kJ熱量，所

12、以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1。(4)所給反應(yīng)中轉(zhuǎn)移12個電子，故每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為1 176 kJ1298 kJ。答案：(1)M(2)(3)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1(4)98 kJ12(1)(2014廣東高考節(jié)選)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)。反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。CaSO4(s)CO(g)CaS(s)CO2(g)H147.3 kJmol1CaSO4

13、(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJmol1CO(g)C(s)CO2(g)H386.2 kJmol1反應(yīng)2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g) C(s)SO2(g)的H_ (用H1、H2和H3表示)。(2)(2014四川高考節(jié)選) 已知：25 、101 kPa時，Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H520 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是_。(3)(2013浙江高考節(jié)

14、選)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：反應(yīng)：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反應(yīng)：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反應(yīng)：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3H3與H1、H2之間的關(guān)系是：H3_。(4)(2012天津高考節(jié)選)已知：溫度過高時，WO2(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2(g)：WO2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H66.0 kJmol1WO2(g)2H2(g)W(s)2

15、H2O(g)H137.9 kJmol1則WO2(s)WO2(g)的H_。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，由42得2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)H4H1H22H3。(2)將已知3個熱化學(xué)方程式依次編號為，根據(jù)蓋斯定律由得MnO2(s) SO2 (g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1520 kJmol1297 kJmol1248 kJmol1。(3)根據(jù)題中三個反應(yīng)，反應(yīng)反應(yīng)2反應(yīng)，因此H32H2H1。(4)根據(jù)題意由可得WO2(s)WO2(g)H203.9 kJmol1。答案：(1)4H1H22H3(2)MnO2(s) SO2 (g

16、)=MnSO4(s)H248 kJmol1(3)2H2H1(4)203.9 kJmol113為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施?；瘜W(xué)反應(yīng)的焓變通常用實驗進(jìn)行測定，也可進(jìn)行理論推算。(1)實驗測得5 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出113.5 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式：_。(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵被破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。在化學(xué)反應(yīng)過程中，拆開化學(xué)鍵需要消耗能量，形成化學(xué)鍵又會釋放能量。化學(xué)鍵HHNHNN鍵能/(kJmol1)436391945已知反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)Ha kJmol1試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的值為_。(3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算。已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol12C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H32 599 kJmol1根據(jù)蓋斯定律，計算298 K時由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應(yīng)的焓變：_。解析：(1