1、1第 5讲 化学能与热能专题跟踪训练(五)能力练(20 分钟 50 分)一、选择题(每小题 6分，共 42分)1(2018贵州省贵阳市高三监测)某化学反应体系中反应物、生成物的能量与活化能的关系如图所示。下列说法不正确的是( )A E1是反应的活化能B E2是活化分子变成生成物分子放出的能量C能量差 E1 E2是反应热D活化能的大小决定了反应热的大小解析 活化能的大小不能决定反应热的大小，反应热的大小由反应物的总能量与生成物的总能量共同决定，D 项错误。答案 D2(2018山西大同一中月考)为探究 NaHCO3、Na 2CO3与 1 molL1 盐酸反应(设两反应分别是反应、反应)过程中的热效
2、应，进行实验并测得如表所示数据。由此得出的结论正确的是( )2A仅通过实验即可判断反应是吸热反应B仅通过实验即可判断反应是放热反应C通过实验可判断出反应、分别是吸热反应、放热反应D通过实验可判断出反应、分别是放热反应、吸热反应解析 根据实验可知，碳酸氢钠溶于水的过程为吸热过程，不能仅根据实验混合后溶液温度降低而判断碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应，需结合实验进行综合分析，A项错误；根据实验可知，碳酸钠溶于水的过程为放热过程，所以不能仅根据实验碳酸钠与盐酸反应后溶液温度升高判断反应是放热反应，B 项错误；根据实验可知，碳酸氢钠溶于水后溶液温度从 20.0 降低到 18.5 ，而实验中碳酸氢钠与盐酸
3、反应后溶液温度从 20.0 降低到 16.2 ，证明反应为吸热反应，根据实验碳酸钠溶于水后溶液温度从 20.0 升高到 24.3 ，而实验碳酸钠与盐酸反应后溶液温度从 20.0 升高到 25.1 ，证明反应为放热反应，C 项正确，D 项错误。答案 C3(2018甘肃天水一中测试)下列说法正确的是( )A在 25 、101 kPa 下，1 mol S(s)和 2 mol S(s)的燃烧热相等B1 mol H 2SO4(浓)与 1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热CCO 是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的 CO2，所以 CO的燃烧反应一定是吸热反应D101 kPa 时
4、，1 mol H 2燃烧所放出的热量为氢气的燃烧热解析 燃烧热指 25 、101 kPa时 1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，因此 S的燃烧热相等，A 正确；中和热是稀强酸与稀强碱发生中和反应生成 1 mol H2O放出的热量，B 错误；燃烧一般都是放热反应，C 错误；101 kPa时 1 mol氢气燃烧产生的 H2O是液态时，放出的热量才是燃烧热，D 错误。答案 A4已知热化学方程式 C2H2(g)2.5O 2(g)=2CO2(g)H 2O(g) H1256 kJmol1 ，下列说法正确的是( )A乙炔的燃烧热为 1256 kJmol1B若转移 10 mol电子，则消耗
5、2.5 mol O2C若生成 2 mol液态水，则 H2512 kJmol 1D若形成 4 mol碳氧共用电子对，则放出的热量为 2512 kJ解析 燃烧热强调生成稳定的氧化物，如液态水，A 项错误；1 mol C2H2(g)生成 2 mol CO2(g)转移 10 mol电子，则消耗 2.5 mol O2，B 正确；由题意，生成 2 mol H2O(g)时放出 2512 kJ热量，气态水转化为液态水要放出热量，若生成 2 mol液态水，则 H H2；中 H3 H4；前者为吸热反应， H50，后者为放热反应， H6 H6。答案 D7(2017江苏卷)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH 3O
6、CH3)。下列说法不正确的是( )C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H1 a kJmol14CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H2 b kJmol1CO 2(g)3H 2(g)=CH3OH(g)H 2O(g) H3 c kJmol12CH 3OH(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H4 d kJmol1A反应、为反应提供原料气B反应也是 CO2资源化利用的方法之一C反应 CH3OH(g)= CH3OCH3(g) H2O(l)的 H kJmol112 12 d2D反应 2CO(g)4H 2(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g)的 H(2 b2 c d)
7、kJmol1解析 反应的产物为 CO和 H2，反应的产物为 CO2和 H2，反应的原料为 CO2和H2，A 项正确；反应将温室气体 CO2转化为燃料 CH3OH，B 项正确；反应中生成物 H2O为气体，C 项中生成物 H2O为液体，故 C项中反应的焓变不等于 kJmol1 ，C 项错误；依d2据盖斯定律，由22，可得所求反应的焓变，D 项正确。答案 C二、非选择题(8 分)8(2018陕西西工大附中模拟)为解决能源短缺问题，工业生产中应合理利用化学能。(1)25 、1.0110 5 Pa时，实验测得 4 g氢气在 O2中完全燃烧生成液态水，放出572 kJ的热量，则表示 H2的燃烧热的热化学方
8、程式为_。(2)从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知：N 2(g)3H 2(g)2NH 3(g) H93 kJmol1 ，试根据表中所列键能数据计算 a的数值为_。化学键 HH NH NN键能/kJmol 1 436 a 945当可逆反应中净生成 NH物质的量为 2 mol时，反应放热_。(3)已知：C(s，石墨)O 2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol 12H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H2571.6 kJmol 12C2H2(g)5O 2(g)=4CO2(g)2H 2O(l) H32599 kJmol 1根据盖斯
9、定律，计算反应 2C(s，石墨)H 2(g)=C2H2(g)的 H_。解析 (1)2 g即 1 mol H2在氧气中燃烧生成液态水，放出 286 kJ热量，则表示 H25的燃烧热的热化学方程式为 H2(g) O2(g)=H2O(l) H286 kJmol1 。(2)N 2(g)123H 2(g)2NH 3(g) H945 kJmol1 436 kJmol1 3 a kJmol1 693 kJmol1 ， a391；当可逆反应中净生成 NH物质的量为 2 mol时，生成 mol NH3，反23应放热 31 kJ。(3)将题给热化学方程式依次标号为、，利用盖斯定律，将2 可得：2C(s，石墨)H
10、2(g)=C2H2(g) H226.7 kJmol 1 。12 12答案 (1)H 2(g) O2(g)=H2O(l) H286 kJmol 112(2)391 31 kJ (3)226.7 kJmol 1拔高练(25 分钟 50 分)一、选择题(每小题 6分，共 24分)1下列热化学方程式正确的是( )A甲烷的燃烧热为 890.3 kJmol1 ，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H890.3 kJmol 1B500 、30 MPa下，将 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)
11、，放热 19.3 kJ，其热化学方程式为 N2(g) 3H2(g)2NH 3(g) H38.6 kJmol1CHCl 和 NaOH反应的中和热 H57.3 kJmol1 ，则 1 mol醋酸和 1 mol NaOH反应的反应热 H57.3 kJmol 1D在 25 、101 kPa时，2 g H2完全燃烧放出 285.8 kJ热量，则 H2燃烧的热化学方程式为 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol 1解析 A 项，燃烧热是指 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，甲烷燃烧生成的水应为液态而非气态，所以甲烷燃烧的热化学方程式应表示为 CH4(g)2O
12、 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890.3 kJmol1 ，错误；B 项，由于反应可逆，0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)充分反应生成的 NH3(g)的物质的量一定小于 1 mol，所以该热化学方程式对应的 H一定不等于38.6 kJmol1 ，错误；C 项，醋酸为弱酸，要先电离，为吸热过程，中和反应放出的热量小于 57.3 kJ，错误；D 项，25 、101 kPa时，H 2、O 2为气态，H 2O为液态，热化学方程式书写正确。答案 D2已知下列热化学方程式：2C2H2(g)5O 2(g)=4CO2(g)2H 2O(l) H12599.4 kJmol 1C2
13、H4(g)3O 2(g)=2CO2(g)2H 2O(l)6 H21411 kJmol 1实验测得乙炔和乙烯的混合气体共 0.3 mol，完全燃烧时放出的热量为 401.04 kJ，其混合气体中乙炔和乙烯的体积比是( )A12 B21C11 D23解析 设混合气体中乙炔和乙烯的物质的量分别为 x mol、 y mol则 x mol C2H2放出的热量为 x kJ； y mol C2H4放出的热量为 1411y kJ，得方程2599.42组为Error! Error!解得： x0.2， y0.1，在同温同压下，气体的体积比等于对应的物质的量之比。答案 B3(2018沈阳模拟)将 1 L 0.1 m
14、olL1 BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出 a kJ热量；将 1 L 0.5 molL1 HCl溶液与足量 CH3COONa溶液充分反应放出 b kJ热量(不考虑醋酸钠水解)；将 0.5 L 1 molL1 H2SO4溶液与足量(CH 3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( )A(5 a2 b) kJ B(5 a2 b) kJC(2 b5 a) kJ D(10 a4 b) kJ解析 由题意可分别写出反应的热化学方程式：Ba 2 (aq)SO (aq)=BaSO4(s) 24 H10 a kJmol1 ；H (aq)CH 3COO (aq)=CH3COOH(aq) H2
15、b kJmol1 ，利用盖斯定律，由2可得：2H (aq)SO (aq)2CH 3COO (aq)24Ba 2 (aq)=BaSO4(s)2CH 3COOH(aq) H(10 a4 b) kJmol1 ，则含 0.5 mol H2SO4的溶液与足量(CH 3COO)2Ba溶液反应放出的热量为(5 a2 b) kJ。答案 B4现有容积固定且相同的甲、乙、丙三个容器，均存在如下反应：2SO 2(g)O 2(g)2SO 3(g) H197 kJmol1 。在一定条件下分别向三个容器中充入的气体量和 H如下表所示：容器 SO2/mol O2/mol He/mol H/(kJmol1 )甲 2 1 0 H1乙 1 0.5 0 H2丙 1 0.5 1 H3根据以上数据，下列选项正确的是( )A H1197 kJmol 1 B H2 H3C H12 H2 D H1 H37解析 因反应可逆，甲中放出热量| H3|，由 H为负值，12 H1”或“0。两种生成物的体积之比近似为 41，根据原子守恒可知 N2H4发生分解反应的化学方程式为 3N2H4 4NH3N 2。 催 化 剂 答案 (1)7 H14 H2(2) 3N 2H4 4NH3N 2 催 化 剂
