【备战2014高考化学】课时作业17化学能与热能

课时作业(十七)一、选择题1．下列关于热化学反应的描述中正确的是()A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/molB．碳与二氧化碳反应既是吸热反应，又是化合反应C．热化学方程式中化学计量系数可表示分子个数D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热答案B解析中和热是指稀溶液中酸和碱反应生成1molH2O放出的热量，A项错；热化学方程式中化学计量系数只表示物质的量，C项错；1molCH4燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量才是甲烷的燃烧热，D项错。2．(2013·海淀区高三期末)下列说法正确的是()A．右图可表示水分解过程中的能量变化B．若2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)△H＝－221.0kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5kJ/molC．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应D．已知Ⅰ：对于反应：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)ΔH＝－akJ/mol，且a、b、c均大于零，则断开1molH－Cl键所需的能量为(－a－b－c)kJ答案A解析燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，C燃烧生成的稳定化合物应为CO2，B选项错误；需要加热的反应可能为放热反应，如N2＋3H2催化剂△2NH3，常温下能发生的反应可能为吸热反应，如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应，C选项错误；ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和，所以断开1molH—Cl所需能量为a＋b＋c2kJ，D选项错误。3．(2012·上海闵行二模)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH1＝－566kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋12O2(g)ΔH2＝－226kJ·mol－1。根据以上判断，下列说法正确的是()A．CO的燃烧热为283kJB．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH－452kJ·mol－1C．下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，转移电子数约为6.02×1023答案B解析A项错，燃烧热的单位是kJ·mol－1。由盖斯定律及CO2(s)===CO2(g)ΔH0可知B项正确。C项未标注物质的化学计量数。D中当反应放出509kJ热量时，参加反应的CO为1mol，电子转移数约为2×6.02×1023。4．(2012·福建省四地六校联考)已知1mol红磷转化为1mol白磷，吸收18.39kJ热量。①4P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1②4P(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2则ΔH1与ΔH2的关系正确的是()A．ΔH1＝ΔH2B．ΔH1ΔH2C．ΔH1ΔH2D．无法确定答案B解析根据提供信息，由反应①减去反应②可得，4P(红，s)===4P(白，s)ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋18.39kJ/mol×4＝＋73.56kJ/mol，故ΔH1ΔH2，B项正确。5．(2012·黄冈模拟)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜。已知：①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH1＝＋64.39kJ·mol－1②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH2＝－196.46kJ·mol－1③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－285.84kJ·mol－1在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式可以表示为()A．Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2OΔH＝－319.68kJ·mol－1B．Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－319.68kJ·mol－1C.12Cu(s)＋12H2O2(l)＋H＋(aq)===12Cu2＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝319.68kJ·mol－1D．Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－419.68kJ·mol－1答案B解析由盖斯定律①＋12×②＋③得Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)＝Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝ΔH1＋12ΔH2＋ΔH3＝－319.68kJ·mol－16．(2013·石家庄质检)已知CO(g)、H2(g)和CH3OH(l)的燃烧热(ΔH)分别为－283.0kJ·mol－1、－285.8kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1，则由CO(g)和H2(g)反应生成1molCH3OH(l)的ΔH为()A．－128.1kJ·mol－1B．－411.1kJ·mol－1C．－157.7kJ·mol－1D．＋157.7kJ·mol－1答案A解析根据题意可知①CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，②H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，③CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.5kJ·mol－1由①＋2×②－③可得CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)ΔH＝－128.1kJ·mol－1，A选项符合题意。7．(2012·唐山二模)物质A在一定条件下发生一系列转化，如图判断下列关系错误的是()A．A→F，ΔH＝－ΔH6B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1C．C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|D．|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|答案B解析盖斯定律指出，化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。选项A、C、D均符合盖斯定律，说法是正确的。8．(2012·广东调研)下列说法或表示方法正确的是()A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1可知，若将含1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJC．由C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＝＋1.90kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1答案B解析等物质的量的硫蒸气比硫固体的能量高，故等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多；醋酸电离需要吸热，故含1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ；由C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＝＋1.90kJ·mol－1可知，金刚石的能量高，石墨比金刚石稳定；2gH2的物质的量为1mol，所以氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－19．通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键H—HCl—ClH—Cl生成1mol化学键时放出的能量436kJ·mol－1243kJ·mol－1431kJ·mol－1则下列热化学方程式不正确的是()A.12H2(g)＋12Cl2(g)===HCl(g)ΔH＝－91.5kJ·mol－1B．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183kJ·mol－1C.12H2(g)＋12Cl2(g)===HCl(g)ΔH＝＋91.5kJ·mol－1D．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋183kJ·mol－1答案C解析本题考查反应热与键能的关系：ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和。C项的反应是放热反应，C项错误；12H2(g)＋12Cl2(g)HCl(g)的ΔH＝12×436kJ·mol－1＋12×243kJ·mol－1－431kJ·mol－1＝－91.5kJ·mol－1。10．(2012·孝感市第一次统考)下列热化学方程式中，正确的是()A．甲烷的标准燃烧热为890.3kJ·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＝－890.3kJ·mol－1B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)催化剂500℃、30MPa2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1C．NaOH(s)＋12H2SO4(浓)===12Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1D．2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，放出99.6kJ的热量，该反应的热化学方程式为：2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2589.6kJ·mol－1答案D解析甲烷的标准燃烧热是指1mol甲烷完全燃烧生成稳定氧化物(水为液态)时放出的热量，A项中的水应为液态。N2和H2的反应是可逆反应，0.5molN2和1.5molH2不可能完全反应生成1molNH3，故N2(g)＋3H2(g)催化剂500℃、30MPa2NH3(g)的ΔH小于－38.6kJ·mol－1，B项错误；NaOH固体和浓硫酸溶于水时都放热，NaOH固体和浓硫酸反应生成1molH2O时放出的热量大于中和反应的中和热，C项错误。2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，放出99.6kJ的热量，则2molC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，放出的热量为：(99.6×26)kJ＝2589.6kJ，D项正确。二、非选择题11．甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH1＝－571.8kJ·mol－1②CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH2＝－192.9kJ·mol。(1)甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为_________________________________________________________________________________________。(2)反应②中的能量转化如图所示，则ΔH2＝__________kJ·mol－1。(3)H2(g)的燃烧热为________。(4)请你分析H2(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点：________(写出两点即可)。答案(1)CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.7kJ·mol－1(2)E1－E2(3)－285.9kJ·mol－1(4)H2燃烧的产物对环境无任何污染；等质量的H2完全燃烧放出的热量比CH3OH(g)的高(其他合理答案也可)解析(1)根据盖斯定律，反应①＋反应②整理可得甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为：CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.7kJ·mol－1。(2)反应的最终能量变化只与始态、终态能量有关，与中间状态无关，故ΔH2＝E1－E2。(3)根据燃烧热的定义可知，H2(g)的燃烧热为285.9kJ·mol－1。(4)氢气的燃烧产物对环境无影响，而且热值高。12．(2012·芜湖联考)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在燃烧过程中氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。(1)等量金刚石和石墨完全燃烧，________(填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式：____