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1、(新課改省份專用)2022年高考化學一輪復習 跟蹤檢測(十八)化學能與熱能(含解析)1. (2019榆樹模擬)隨著科技進步,新能源汽車越來越普遍。下列能源組合中,均屬于新能源的一組是()天然氣煤沼氣能石油太陽能生物質能風能氫能ABC D解析:選D天然氣、煤、石油都是化石能源,不是新能源,常見的新能源有:沼氣能、太陽能、核能、地熱能、潮汐能、風能、氫能、生物質能等,所以D符合。2.某反應使用催化劑后,其反應過程中能量變化如圖。下列說法錯誤的是()A總反應為放熱反應B使用催化劑后,活化能不變C反應是吸熱反應,反應是放熱反應DHH1H2解析:選B由題圖可知:反應是吸熱反應,反應是放熱反應,總反應是放
2、熱反應,且HH1H2,A、C、D項正確;使用催化劑能降低反應所需的活化能,B項錯誤。3已知:H2(g)O2(g)=H2O(g) H1241.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1氣態(tài)分子中的化學鍵斷開1 mol化學鍵所需的能量/kJOH465O=O498下列說法不正確的是()A氫氣的燃燒熱H241.8 kJmol1B斷開1 mol HH鍵需要吸收439.2 kJ的能量C相同條件下,1 mol H2O(g)比1 mol H2O(l)能量高D18 g H2O(l)完全分解生成氫氣和氧氣,需要吸收285.8 kJ的能量解析:選A根據燃燒熱的定義可知,反應放出的
3、熱量為氫氣的燃燒熱,HH2285.8 kJmol1,A項錯誤;H1E(HH)498 kJmol12465 kJmol1241.8 kJmol1,則E(HH)439.2 kJmol1,B項正確;氣態(tài)水液化時放出熱量,故相同條件下,1 mol H2O(g)比1 mol H2O(l)能量高,C項正確;根據反應可知,H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.8 kJmol1,D項正確。4下列有關能量的判斷和表示方法正確的是()A由C(s,石墨)=C(s,金剛石)H1.9 kJmol1可知:石墨比金剛石更穩(wěn)定B等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量更多C由H(aq)OH(aq)=H2O(l
4、)H57.3 kJmol1可知:含1 mol CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合,放出熱量等于57.3 kJD2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ解析:選A石墨轉化為金剛石的過程是吸熱反應,金剛石能量高,石墨比金剛石穩(wěn)定,A正確;等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,固體硫變?yōu)檎魵庑枰諢崃浚罢叻懦鰺崃扛?,B錯誤;含1 mol CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH 的溶液混合,醋酸為弱酸,溶于水電離需要吸熱,放出熱量小于57.3 kJ,C錯誤;2 g H2的物質
5、的量為1 mol,此反應為放熱反應,H0,故氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2(285.8 kJmol1)571.6 kJmol1,D錯誤。5(2019南崗區(qū)模擬)下列關于熱化學反應的描述中正確的是()A已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1,則H2SO4和Ba(OH)2反應:H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)的反應熱H2(57.3)kJmol1B燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的熱化學方程式是CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1, 則CH3OH(g)的燃燒熱
6、為192.9 kJmol1CH2(g)的燃燒熱是285.8 kJmol1,則2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1D葡萄糖的燃燒熱是2 800 kJmol1,則 C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1解析:選D反應過程中除了H和OH反應放熱,BaSO4沉淀的生成也伴隨有沉淀熱的變化,即H2SO4和Ba(OH)2反應的反應熱H2(57.3)kJmol1,故A錯誤;CH3OH(g)的燃燒熱為1 mol甲醇蒸氣燃燒轉化為二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量,不能生成氫氣,故B錯誤;H2(g)的燃燒熱是285.8 kJmol1,則2H2
7、(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1,2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1,液態(tài)水轉化為氣態(tài)水是吸熱的,故C錯誤;由葡萄糖的燃燒熱是2 800 kJmol1可知,0.5 mol葡萄糖完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為1 400 kJ,即C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1,故D正確。6已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 k
8、Jmol1下列說法正確的是()AH2(g)的燃燒熱為142.9 kJmol1B同質量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒,H2(g)放出的熱量多C.H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJmol1D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H131.4 kJmol1解析:選B根據燃燒熱的定義可知,H2(g)的燃燒熱為285.8 kJmol1,A項錯誤;2 mol(即4 g) H2(g)完全燃燒放出571.6 kJ的熱量,2 mol(即64 g)CH3OH(l)完全燃燒放出1 452 kJ的熱量,單位質量的H2(g)放出的熱量多,B項正
9、確;中和反應是放熱反應,硫酸和氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀的過程也是放熱的,所以反應H57.3 kJmol1,C項錯誤;將題干中的熱化學方程式依次編號為、,根據蓋斯定律,由,可得熱化學方程式:3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H131.4 kJmol1,D項錯誤。725 、101 kPa時,強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的中和熱為57.3 kJmol1,辛烷的燃燒熱為5 518 kJmol1。下列熱化學方程式書寫正確的是()A2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJmol1BKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO
10、4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1CC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJmol1D2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 518 kJmol1解析:選BA項,所列熱化學方程式中有兩個錯誤,一是中和熱是指反應生成1 mol H2O(l)時的反應熱,二是當有BaSO4沉淀生成時,反應放出的熱量會增加,生成1 mol H2O(l)時放出的熱量大于57.3 kJ,錯誤;C項,燃燒熱是指1 mol 純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所產生的熱量,產物中的水應為液態(tài)水,錯誤;D項,當2 mol辛烷完全燃燒時,產生的熱量為11
11、036 kJ,且辛烷應為液態(tài),錯誤。8已知反應:C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H32Cu(s)O2(g)=2CuO(s)H4CO(g)CuO(s)=CO2(g)Cu(s)H5下列說法正確的是()AH10,H30 BH2H1H3CH20,H40 DH5H1H4解析:選B將已知反應依次編號為、。反應和反應都是放熱反應,因此H10,H30,故A錯誤;由蓋斯定律可知,因此H1H2H3,即H2H1H3,故B正確;反應為吸熱反應,所以H20,反應為放熱反應,所以H40,故C錯誤;由蓋斯定律可知(),因此H5H3H4,故D錯誤
12、。9(2019南京模擬)CO、H2、C2H5OH三種物質燃燒的熱化學方程式如下:CO(g)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H2b kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3c kJmol1下列說法正確的是()AH10B2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2b kJmol1CCO2與H2合成C2H5OH反應的原子利用率為100%D2CO(g)4H2(g)=H2O(g)C2H5OH(l)H(2a4bc)kJmol1解析:選D燃燒反應都是放熱反應,則CO與O2反應的反應熱為負值,即H10,故A錯誤;H2(g)O2(g
13、)=H2O(g)H2b kJmol1,則2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H2b kJmol1,物質的狀態(tài)不同,反應熱不同,故B錯誤;反應物全部轉化為目標產物時,反應的原子利用率為100%,2CO2(g)3H2O=C2H5OH(l)3O2(g),反應中生成乙醇和氧氣,則原子利用率小于100%,故C錯誤;由蓋斯定律可知,24得到目標方程式,即2CO(g)4H2(g)=H2O(g)C2H5OH(l)H(2a4bc)kJmol1,故D正確。10由金紅石TiO2制取單質Ti,涉及的步驟為TiO2TiCl4Ti。已知:C(s)O2(g)=CO2(g)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2Ti
14、O2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H3則反應TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H為()AH32H12H2 BH3H1H2CH32H1H2 DH3H12H2解析:選C根據蓋斯定律,由2可得TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)H2H1H2H3,故C項正確。11根據下列熱化學方程式:C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H3870.3 kJmol1可以計算出2C(s)2
15、H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反應熱為()A244.1 kJmol1 B488.3 kJmol1C996.6 kJmol1 D996.6 kJmol1解析:選B根據蓋斯定律,22得2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H393.5 kJmol12285.8 kJmol12870.3 kJmol1488.3 kJmol1,B項正確。12如圖為兩種制備硫酸的途徑(反應條件略)。下列說法不正確的是()A途徑增大O2濃度可提高SO2轉化率B含1 mol H2SO4的濃溶液與足量NaOH反應,放出的熱量即為中和熱C途徑中SO2和SO3均屬于酸性氧化物D若H1H2H3,則2H
16、2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)為放熱反應解析:選B增大一種反應物的濃度可以增大另一種反應物的轉化率,故A正確;中和熱的定義為強酸與強堿的稀溶液混合生成1 mol水放出的熱量,含1 mol H2SO4的濃溶液與足量NaOH反應生成2 mol水,且濃溶液溶于水放熱,故B錯誤;SO2與SO3均屬于酸性氧化物,故C正確;H1(H2H3)”“”或“”)。(4)真空碳還原氯化法可實現由鋁土礦制備金屬鋁,其相關反應的熱化學方程式如下:Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)Ha kJmol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)Hb kJmol1則反應Al2
17、O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H_kJmol1(用含a、b的代數式表示)。解析:(1)根據蓋斯定律,利用NH3和(NH4)2CO3作工業(yè)捕碳劑與CO2反應的三個反應,將式2式即可得到式。(2)根據反應可得6,所以H33 359.26 kJmol189.61 kJmol162 821.6 kJmol1。(3)由圖知,消耗0.5 mol CO時放出的熱量為(368 kJmol1134 kJmol1)0.5 mol117 kJ,可逆反應過程中反應物不可能消耗完,因此放出的熱量小于Q kJ。(4)根據蓋斯定律,將題中所給的兩個熱化學方程式相加可得所求的熱化學方程式,該反應的H(ab)kJmol1。答案:(1)2H2H1(2)2 821.6(3)117(4)ab