1.(2017·江苏高考)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-1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=d kJ·mol-1
A.反应①、②为反应③提供原料气
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(l)的ΔH= kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1
2.(2016·江苏高考)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=571.6 kJ·mol-1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2=131.3 kJ·mol-1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1 kJ·mol-1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,ΔH3减小
D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8 kJ·mol-1
解析:选D 反应①是太阳能转化为化学能,A不正确;反应②中ΔH2>0,是吸热反应,B不正确;反应③使用催化剂不能改变反应的焓变,ΔH不变,C不正确;D项中,由盖斯定律,反应③-②可得CH4(g)===C(s)+2H2(g) ΔH=74.8 kJ·mol-1,正确。
3.(2016·海南卷)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:
C57H104O6(s)+80O2(g)===57CO2(g)+52H2O(l)
已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ。油酸甘油酯的燃烧热ΔH为( )
A.3.8×104 kJ/mol
B.-3.8×104 kJ/mol
C.3.4×104 kJ/mol
D.-3.4×104 kJ/mol
答案:D
4.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法错误的是( )
A.Q3>0
B.Q1=Q2+Q3
C.按Cl、Br、I的顺序,Q2依次增大
D.Q1数值越大,HX越稳定
解析:A.原子形成化学键过程中放热,则反应:2H(g)+2X(g)===2HX(g)的Q3>0,故A正确; B.根据盖斯定律可知,途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关,所以Q1=Q2+Q3 ,故B正确; C.Cl、Br、I的原子半径依次增大,Cl2、Br2、I2断裂化学键需要能量减小,所以途径Ⅱ按Cl、Br、I的顺序,吸收的热量Q2依次减小,故C错误; D.Q1为氢气和卤素单质形成HX的过程,该反应中Q1越大,说明放出的热量越多,则生成的HX具有能量越低,HX越稳定,故D正确。
答案:C
5.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化( )
下列说法正确的是( )
A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ
B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g)
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
答案:B
6.(2016·江苏卷)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=571.6 kJ/mol
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=131.3 kJ/mol
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1 kJ/mol
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,ΔH3减小
D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8 kJ/mol
解析:反应①是太阳能转化为化学能,A不正确;反应②中ΔH2>0,是吸热反应,B不正确;反应③使用催化剂不能改变反应的焓变,ΔH不变,C不正确;D项中,由盖斯定律,反应③-②可得:CH4(g)===C(s)+2H2(g) ΔH=74.8 kJ/mol,正确。
答案:D
7.已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH1=Q1 kJ/mol反应历程的能量变化如曲线I,说法正确的是( )
A.1 mol N≡N键能与3 mol H—H键能之和大于6 mol N—H键能,所以反应为放热
B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) ΔH=Q2 kJ/mol反应历程的能量变化如曲线Ⅱ,则Q2<Q1
C.选择合适的催化剂,可以降低反应所需温度,Q1数值也相应减少
D.2 mol氨气的能量高于1mol氮气和3mol氢气的能量之和,所以反应需要高温
变反应速率,不会引起热效应的改变,选择合适的催化剂,Q1值不会改变,故C错误;D.氮气和氢气合成氨的反应是放热反应,反应物的能量大于产物的能量,即2 mol氨气的能量低于1 mol氮气和3 mol氢气的能量之和,故D错误。
答案:B
8.已知E1=134 kJ/mol、E2=368 kJ/mol,请参考题中图表,按要求填空:
图Ⅰ 图Ⅱ
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。NO2和CO反应的热化学方程式为:_______
______________________________________________________。
(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应。
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3=________。
(3)下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P—P
P—O
O===O
P===O
键能/(kJ/mol)
a
b
c
x
已知白磷的燃烧热为d kJ/mol,白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图Ⅱ所示,表中x=________________ kJ/mol(用含a、b、c、d的代数式表示)。
键、5 mol O===O键,形成12 mol P—O键、4 mol P===O键,故12 mol×b kJ/mol+4 mol×x kJ/mol-(6 mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol)=d kJ/mol,解得x=(6a+5c+d-12b)kJ/mol。
答案:(1)减小 不变 NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ/mol
(2)2ΔH2-ΔH1 (3)(d+6a+5c-12b)
9.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:ΔH=+88.6 kJ/mol则M、N相比,较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-238.6 kJ/mol,CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ/mol,则a________238.6(填“>”“