2020版高考新创新一轮复习化学新课改省份专用跟踪检测十八化学能与热能

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跟踪检测（十八） 化学能与热能

1. (2019·榆树模拟)随着科技进步，新能源汽车越来越普遍。下列能源组合中，均属于新能源的一组是( )

①天然气 ②煤 ③沼气能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能 A．①②③④ B．①⑤⑥⑦⑧ C．③④⑤⑥⑦⑧ D．③⑤⑥⑦⑧

解析：选D 天然气、煤、石油都是化石能源，不是新能源，常见的新能源有：沼气能、太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等，所以D符合。

2.某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是( )

A．总反应为放热反应

B．使用催化剂后，活化能不变

C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应 D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2

解析：选B 由题图可知：反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。

1－

3．已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝－241.8 kJ·mol1

21

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1－

②H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ·mol1

2气态分子中的化学键 断开1 mol化学键所需的能量/kJ O—H 465 O===O 498 下列说法不正确的是( ) －

A．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol1

B．断开1 mol H—H键需要吸收439.2 kJ的能量 C．相同条件下，1 mol H2O(g)比1 mol H2O(l)能量高

D．18 g H2O(l)完全分解生成氢气和氧气，需要吸收285.8 kJ的能量

解析：选A 根据燃烧热的定义可知，反应②放出的热量为氢气的燃烧热，ΔH＝ΔH2

1

＝－285.8 kJ·mol－1，A项错误；ΔH1＝E(H—H)＋×498 kJ·mol－1－2×465 kJ·mol－1＝－

2241.8 kJ·mol－1，则E(H—H)＝439.2 kJ·mol－1，B项正确；气态水液化时放出热量，故相同条件下，1 mol H2O(g)比1 mol H2O(l)能量高，C项正确；根据反应②可知，H2O(l)===H2(g)1

＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1，D项正确。 2

4．下列有关能量的判断和表示方法正确的是( )

－

A．由C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·mol1可知：石墨比金刚石更稳定 B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多

＋－－

C．由H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol1可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJ

D．2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ

解析：选A 石墨转化为金刚石的过程是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，A正确；等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，固体硫变为蒸气需要吸收热量，前者放出热量更多，B错误；含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH 的溶液混合，醋酸为弱酸，溶于水电离需要吸热，放出热量小于57.3 kJ，C错误；2 g H2的物质的量为1 mol，此反应为放热反应，ΔH<0，故氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝2×(－285.8 kJ·mol－1)＝－571.6 kJ·mol－1，D错误。 5．(2019·南岗区模拟)下列关于热化学反应的描述中正确的是( )

＋－－

A．已知H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol1，则H2SO4和Ba(OH)2

－

反应：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol1

1

B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)

2

－1, －1

＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol

－1

C．H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 －1

kJ·mol

1－

D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol1，则 C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)

2

－1

ΔH＝－1 400 kJ·mol

解析：选D 反应过程中除了H＋和OH－反应放热，BaSO4沉淀的生成也伴随有沉淀热的变化，即H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH≠2×(－57.3)kJ·mol－1，故A错误；CH3OH(g)的燃烧热为1 mol甲醇蒸气燃烧转化为二氧化碳和液态水放出的热量，不能生成氢气，故B错误；H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol－1，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1,2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，液态水转化为气态水是吸热的，故C错误；由葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol－1可知，0.5 mol葡萄糖完全燃烧生2

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1成稳定的氧化物放出的热量为1 400 kJ，即C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH

2＝－1 400 kJ·mol－1，故D正确。

6．已知：

－

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol1

－

2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 452 kJ·mol1 ＋－－H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol1 下列说法正确的是( )

－

A．H2(g)的燃烧热为142.9 kJ·mol1

B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多 111－C.H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol1 222

－

D．3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋131.4 kJ·mol1

解析：选B 根据燃烧热的定义可知，H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，A项错误；2 mol(即4 g) H2(g)完全燃烧放出571.6 kJ的热量，2 mol(即64 g)CH3OH(l)完全燃烧放出1 452 kJ的热量，单位质量的H2(g)放出的热量多，B项正确；中和反应是放热反应，硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀的过程也是放热的，所以反应ΔH<－57.3 kJ·mol－1，C项错误；①×3－②将题干中的热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由，可得热化

2学方程式：3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝－131.4 kJ·mol－1，D项错误。

－

7．25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol1，

－

辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol1。下列热化学方程式书写正确的是( )

＋－－2＋

A．2H(aq)＋SO24(aq)＋Ba(aq)＋2OH(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 －

kJ·mol1

11－

B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol1

2225－

C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ·mol1

2

－

D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol1

解析：选B A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，错误；C项，燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，产物中的水应为液态水，错误；D项，当2 mol辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，且辛烷应为液态，错误。 8．已知反应：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3 2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH4

CO(g)＋CuO(s)===CO2(g)＋Cu(s) ΔH5 下列说法正确的是( )

A．ΔH1＞0，ΔH3＜0 B．ΔH2＝ΔH1－ΔH3

1

C．ΔH2＜0，ΔH4＞0 D．ΔH5＝ΔH1＋ΔH4

2

解析：选B 将已知反应依次编号为①、②、③、④、⑤。反应①和反应③都是放热反应，因此ΔH1＜0，ΔH3＜0，故A错误；由盖斯定律可知①＝②＋③，因此ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，即ΔH2＝ΔH1－ΔH3，故B正确；反应②为吸热反应，所以ΔH2＞0，反应④为放热反应，

3

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111所以ΔH4＜0，故C错误；由盖斯定律可知⑤＝×(③－④)，因此ΔH5＝ΔH3－ΔH4，故

222D错误。

9．(2019·南京模拟)CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学方程式如下：

1－

①CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝a kJ·mol1

21－

②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol1

2

－

③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol1 下列说法正确的是( ) A．ΔH1＞0

－

B．2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝－2b kJ·mol1

C．CO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%

－

D．2CO(g)＋4H2(g)===H2O(g)＋C2H5OH(l) ΔH＝(2a＋4b－c)kJ·mol1

解析：选D 燃烧反应都是放热反应，则CO与O2反应的反应热为负值，即ΔH1＜0，

1

故A错误；H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH

2＝－2b kJ·mol－1，物质的状态不同，反应热不同，故B错误；反应物全部转化为目标产物时，反应的原子利用率为100%,2CO2(g)＋3H2O===C2H5OH(l)＋3O2(g)，反应中生成乙醇和氧气，则原子利用率小于100%，故C错误；由盖斯定律可知，2×①＋4×②－③得到目标方程式，即2CO(g)＋4H2(g)===H2O(g)＋C2H5OH(l) ΔH＝(2a＋4b－c)kJ·mol－1，故D正确。

10．由金红石TiO2制取单质Ti，涉及的步骤为TiO2―→TiCl4

①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2

③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3

则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH为( ) A．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2 B．ΔH3＋ΔH1－ΔH2 C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2 D．ΔH3＋ΔH1－2ΔH2

＋2CO(g) ΔH＝2ΔH1－ΔH2＋ΔH3，故C项正确。

11．根据下列热化学方程式：

－

①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol1

1－

②H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ·mol1

2

－

③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－870.3 kJ·mol1 可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )

－－

A．＋244.1 kJ·mol1 B．－488.3 kJ·mol1

－－

C．－996.6 kJ·mol1 D．＋996.6 kJ·mol1

解析：选B 根据盖斯定律，①×2＋②×2－③得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1×2－285.8 kJ·mol－1×2＋870.3 kJ·mol－1＝－488.3 kJ·mol－1，B项正确。

12．如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是( )

Ti。已知：

解析：选C 根据盖斯定律，由2×①－②＋③可得TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)

4