2014高考化学二轮复习限时集训 专题5化学反应中的能量变化练习卷

根据以下3个热化学方程式：
2H₂S(g)＋3O₂(g)=2SO₂(g)＋2H₂O(l)　    ΔH＝－a kJ·mol^－1
2H₂S(g)＋O₂(g)=2S(s)＋2H₂O(l)　     ΔH＝－b kJ·mol^－1
2H₂S(g)＋O₂(g)=2S(s)＋2H₂O(g)     ΔH＝－c kJ·mol^－1(a、b、c均为正数)
对a、b、c三者大小关系的判断正确的是(　　)

已知：
S(s)＋O₂(g)SO₂(g)　ΔH＝－297.16 kJ·mol^－1，
2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1。
下列说法正确的是 (　　)

在25 ℃、101 kPa时，CH₄(g)、H₂(g)、C(s)的燃烧热分别是－890.3 kJ·mol^－1、－285.8 kJ·mol^－1和－393.5 kJ·mol^－1，则CH₄(g)―→C(s)＋2H₂(g)的ΔH是(　　)

反应A(g)＋B(g)―→C(g)　ΔH，分两步进行：①A(g)＋B(g)―→X(g)　ΔH₁；②X(g)―→C(g)　ΔH₂。反应过程中能量变化如图1所示，E₁表示A＋B―→X的活化能，下列说法正确的是(　　)

已知：①101 kPa时，2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ/mol；②稀溶液中，H^＋(aq)＋OH^－(aq)=H₂O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol。下列结论正确的是(　　)

已知：
①I₂(g)＋H₂(g)2HI(g)　ΔH₁＝－9.48 kJ/mol
②I₂(s)＋H₂(g)2HI(g)　ΔH₂＝＋26.48 kJ/mol
下列判断正确的是(　　)

对于反应：C₂H₄(g)=C₂H₂(g)＋H₂(g)，2CH₄(g)=C₂H₄(g)＋2H₂(g)，当升高温度时都向右移动。①C(s)＋2H₂(g)=CH₄(g)　ΔH₁；②2C(s)＋H₂(g)=C₂H₂(g)ΔH₂；③2C(s)＋2H₂(g)=C₂H₄(g)　ΔH₃。则①②③中ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃的大小顺序排列正确的是(　　)

某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO₄)对工业生产BaS进行模拟实验。BaS是可溶盐，在工业生产中，它是制备其他钡盐的中间产物。已知：
BaSO₄(s)＋4C(s)4CO(g)＋BaS(s)　ΔH₁＝＋571.2 kJ·mol^－1　①
BaSO₄(s)＋2C(s)2CO₂(g)＋BaS(s)　ΔH₂＝＋226.2 kJ·mol^－1　②
下列说法不正确的是(　　)

A．上述反应中BaSO4均作氧化剂

B．反应C(g)＋CO2(g)2CO(g)的ΔH3>＋172.5 kJ·mol－1

C．实际生产中必须加入过量的炭使BaSO4得到充分的还原，同时还要通入空气，因为①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温

D．以BaS作为沉淀剂，用于铅和汞沉淀的转化

甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH₃OH(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋3H₂(g)　ΔH₁＝＋49.0 kJ/mol
②CH₃OH(g)＋O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂(g)　ΔH₂＝－192.9 kJ/mol
下列说法正确的是(　　)

A．1 mol CH3OH完全燃烧放出热量192.9 kJ

B．②中的能量变化如图所示，则Q＝E3－E1

C．H2燃烧能放出大量的热，故CH3OH转变成H2的过程必须吸收热量

D．根据②推知：在25 ℃，101 kPa时，1 mol CH3OH(g)完全燃烧生成CO2和H2O放出的热量应大于192.9 kJ

化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。现提供H₂燃烧反应中有关物质的化学键键能： H—H键键能为Q₁ kJ·mol^－1、H—O键键能为Q₃ kJ·mol^－1、O₂分子内氧原子间的键能为Q₂ kJ·mol^－1。
(1)请根据上述数据，在图中标注的数字处，填出能量变化的数值或根据箭头的指向填写能量变化是“放出”热量还是“吸收”热量。

(2)请写出1 molH₂燃烧生成液态水的热化学反应方程式：____________________________。

(1)在焙烧炉中发生反应：
①Fe₂O₃(s)＋3C(s)2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH＝－492.7 kJ·mol^－1
②3CO(g)＋Fe₂O₃(s)2Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH＝＋25.2 kJ·mol^－1
反应2Fe₂O₃(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH＝________kJ·mol^－1。
(2)天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。甲烷蒸汽转化法制H₂的主要转化反应如下：
CH₄ (g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)　ΔH＝＋206.2 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋2H₂O(g)CO₂(g)＋4H₂(g)　ΔH＝＋165.0 kJ·mol^－1
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO₂，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是_________________________________________。

CH₄、H₂、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol^－1，
②2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1，
③C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O₂作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO₂气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO₂可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH₄＋CO₂=2CO＋2H₂，1 g CH₄完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。

②若将物质的量均为1 mol的CH₄与CO₂充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH₄的转化率为________。

(3)C(s)与H₂(g)不反应，所以C(s)＋2H₂(g)=CH₄(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出，C(s)＋2H₂(g)=CH₄(g)的反应热ΔH＝________。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________(填字母)。