高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)能與熱能含解析

化學(xué)能與熱能李仕才（考試時(shí)間：45分鐘 滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題：本題包括11小題，每小題5分，共55分。1下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是()A生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量B酒精可用作燃料，說明酒精燃燒是釋放能量的反應(yīng)C干冰汽化需要吸收大量的熱，這個(gè)變化是吸熱反應(yīng)D同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同答案：B解析：A項(xiàng)，放熱反應(yīng)中生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，吸熱反應(yīng)中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，故A錯(cuò)；C項(xiàng)，干冰汽化是物理變化，不是化學(xué)反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；焓變與反應(yīng)條件無關(guān)，故D錯(cuò)。2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)答案：C3在下列各說法中，正確的是()AH>0表示放熱反應(yīng)，H<0表示吸熱反應(yīng)B熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，可以是分?jǐn)?shù)C1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀時(shí)放出的熱叫做中和熱D1 mol H2與0.5 mol O2反應(yīng)放出的熱就是H2的燃燒熱答案：B解析：A項(xiàng)，H>0表示吸熱反應(yīng)，H<0表示放熱反應(yīng)；C項(xiàng)，“中和熱”是指在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1 mol水時(shí)放出的熱量，1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應(yīng)生成2 mol水，同時(shí)還有BaSO4沉淀生成，放出的熱大于中和熱；D項(xiàng)，在25、101 kPa時(shí)，1 mol H2與0.5 mol O2反應(yīng)，生成液態(tài)水時(shí)放出的熱才是H2的燃燒熱，題中沒有說明生成的水的聚集狀態(tài)。4已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3則反應(yīng)Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)的H是()AHH1H2H3 BHH1H2H3CHH12H22H3 DH2H1H2H3答案：A解析：利用蓋斯定律，即可得所求的熱化學(xué)反應(yīng)，即HH1H2H3。5下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說法中正確的是()A由圖1知，石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B由圖2知，S(g)O2(g)=SO2(g)H1，S(s)O2(g)=SO2(g)H2，則H1>H2C由圖3知，白磷比紅磷穩(wěn)定D由圖4知，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H>0答案：A解析：金剛石的能量高于石墨，所以石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，A正確；固態(tài)S的能量低于氣態(tài)S的能量，所以氣態(tài)S燃燒放出的熱量多，但放熱越多，H越小，B不正確；白磷的能量高于紅磷的能量，所以紅磷比白磷穩(wěn)定，C不正確；D項(xiàng)反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)，H<0，D不正確。6根據(jù)以下三個(gè)熱化學(xué)方程式：2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H1Q1 kJmol1，2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(l)H2Q2 kJmol1，2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g)H3Q3 kJmol1。判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是(Q1、Q2、Q3均大于0)()AQ1>Q2>Q3BQ1>Q3>Q2CQ3>Q2>Q1DQ2>Q1>Q3答案：A解析：由得：S(s)O2(g)=SO2(g)H(H1H2)<0，所以(Q1Q2)<0，即Q1>Q2。由得：H2O(g)=H2O(l)H(H2H3)<0，所以(Q2Q3)<0，即Q2>Q3。故Q1>Q2>Q3。7室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為H1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為H2；CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應(yīng)為H3，則下列判斷正確的是()AH2H3 BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3答案：B解析：依題意CuSO45H2O(s)溶于水發(fā)生反應(yīng)CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H10；CuSO4溶于水發(fā)生反應(yīng)CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H20；根據(jù)蓋斯定律有：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)，H3H1H20，H2H32H2H10，A項(xiàng)錯(cuò)誤；H3H1H20，B項(xiàng)正確；H3H1H2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；H1H2H32H20，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9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 kJmol1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，a<574D若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，放出的熱量為173.4 kJ答案：C解析：A項(xiàng)正確，反應(yīng)的H均小于0，均為放熱反應(yīng)；B項(xiàng)正確，兩個(gè)反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)均由4升高到4，等物質(zhì)的量的CH4分別參加反應(yīng)、，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同；C項(xiàng)錯(cuò)誤，H2O(g)H2O(l)放熱，由反應(yīng)推知當(dāng)生成液態(tài)水時(shí)，會放出更多熱量，H會更小，a>574；D項(xiàng)，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。10氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式分別為H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí)，放出熱量最少的是()AH2 BCO CC8H18 DCH4答案：B解析：題中各H對應(yīng)的可燃物的物質(zhì)的量為1 mol，把它們的H分別換算成1 g可燃物燃燒的熱量即可比較。11已知：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H157.3 kJmol1，H2(g)O2(g)=H2O(g) H2241.8 kJmol1，下列有關(guān)說法正確的是()A向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定體積的0.1 molL1乙二酸，反應(yīng)中的能量變化如圖所示BH2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1C氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為241.8 kJmol1D若反應(yīng)中水為液態(tài)，則同樣條件下的反應(yīng)熱：H>H2答案：A解析：因乙二酸是弱酸，弱酸的電離平衡是一個(gè)吸熱過程，故生成0.1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量小于5.73 kJ，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)中Ba2與SO反應(yīng)生成BaSO4沉淀時(shí)也會放出熱量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；與物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱對應(yīng)生成的水應(yīng)該是液態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是一個(gè)放熱過程，故H<H2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題：本題包括4個(gè)小題，共45分. 12（12分） (1)已知2 mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出572 kJ的熱量，反應(yīng)方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(l)。請回答下列問題：(1)該反應(yīng)的生成物能量總和_(填“大于”、“小于”或“等于”)反應(yīng)物能量總和。若2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量_(填“>”、“<”或“”)572 kJ。(2)FeS2焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25 、101 kPa時(shí)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1197 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol12SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJmol1則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。(3)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)的H為_。答案：(1)小于<(2)SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJmol1(3)12H35H22H113（9分）通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)，化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差?；瘜W(xué)鍵SiOSiClHHHClSiSiSiC鍵能/kJmol1460360436431176347請回答下列問題(提示：硅單質(zhì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般用Si來表示其單質(zhì)，盡管硅單質(zhì)用Si表示，但每個(gè)硅原子分?jǐn)們蓚€(gè)SiSi鍵)：(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“>”、“<”或“”)SiC_Si；SiCl4_SiO2。(2)工業(yè)上所用的高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)該反應(yīng)的反應(yīng)熱H_kJmol1。答案：(1)><(2)236解析：該題第(1)問考查了根據(jù)鍵能判斷物質(zhì)的熔點(diǎn)高低。離子晶體原子晶體受熱變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，吸收的熱量用來破壞化學(xué)鍵，所以化學(xué)鍵鍵能越大，熔點(diǎn)就越高。SiC鍵的鍵能是347kJmol1，SiSi鍵的鍵能是176kJmol1，故SiC的熔點(diǎn)大于Si的熔點(diǎn)；SiCl4為分子晶體，SiO2為原子晶體，熔融時(shí)分別破壞分子間作用力，化學(xué)鍵，分子間作用力小，故熔點(diǎn)SiCl4<SiO2。第(2)問考查了化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)熱的計(jì)算。計(jì)算方法的依據(jù)是“反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差”，值得注意的是：盡管在化學(xué)方程式中硅單質(zhì)用Si表示，但其分?jǐn)偟降幕瘜W(xué)鍵是兩個(gè)SiSi鍵。所以，H4360kJmol12436kJmol12176kJmol14431kJmol1236kJmol1。14(12分)(1)反應(yīng)A(g)B(g)?C(g)D(g)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。該反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。該反應(yīng)的反應(yīng)熱H1_，若A(l)B(l)?C(g)D(g)的反應(yīng)熱為H2，則H1_H2(填“大于”、“小于”或“等于”)。在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1和E2的變化是：E1_，E2_(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)使Cl2(g)和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl(g)和CO2(g)是放熱反應(yīng)，當(dāng)1 mol Cl2(g)參與反應(yīng)時(shí)釋放145 kJ的熱量，寫出這個(gè)熱化學(xué)方程式：_。解析：(1)該反應(yīng)為放熱H0，H越小，放出的熱量越多，故應(yīng)改為：H1(E2E1)kJ/mol，H1H2。加入催化劑能降低物質(zhì)的活化能，則E1和E2都減小。(2)2 mol Cl2參加反應(yīng)的H1452 kJ/mol，H應(yīng)為290 kJ/mol。答案：(1)放熱(E2E1)kJ/mol小于減小減小(2)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJ/mol或Cl2(g)H2O(g)C(s)=2HCl(g)CO2(g)H145 kJ/mol15(12分)(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，則E1_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，H_。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ mol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ mol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJ mol1則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式_。解析：(1)觀察圖像，E1為反應(yīng)的活化能，加入催化劑，反應(yīng)的活化能降低，但是H不變。1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)的反應(yīng)熱HE1E2234 kJ mol1。(2)由322得：CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJ mol1)249.0 kJ mol12(44 kJ mol1)764.7 kJ mol1。答案(1)減小不變NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJ mol1(2)CH3OH(g)3/2 O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJ mol1 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375