2020版高考化学大一轮复习课时作业18化学能与热能含答案

课时达标作业18 化学能与热能

基础题

1.我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括( )

①原料来源广；②易燃烧、热值高；③储存方便；④制备工艺廉价易行 A．①② B．①③ C．③④ D．②④

解析：氢能是易燃烧、热值高、原料来源广的新能源；但它也有储存难、制备成本高等缺点，所以正确答案为A。

答案：A

2．用玻璃棒迅速搅拌如图一所示装置内(小烧杯与玻璃片之间有一薄层水)的固体混合物，稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯粘结在一起。下列有关该反应的说法中正确的是( )

A．反应中有化学能转化为热能 B．反应中的能量关系如图二 C．是吸热反应

D．化学键的总键能：反应物<生成物

解析：由“玻璃片与烧杯粘结在一起”知水结冰了，说明烧杯内发生的反应导致容器周围温度下降，则该反应为吸热反应，故反应物总能量低于生成物总能量，反应中有热能转化为化学能，A、B、D项错误，C项正确。

答案：C

3．根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是( )

A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量 B．该反应的焓变大于零

C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量 D．由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应

解析：碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)

2的总能量，A、B项说法正确；在CaCO3中，Ca2和CO23之间存在离子键，CO3中C与O之间存在共价

＋

－

－

键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D项说法错误。

答案：D

4．在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图，下列叙述正确的是( )

A．该反应的热化学方程式为：N2＋3H2B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C．加入催化剂，该化学反应的放热减少 D．反应物的总能量高于生成物的总能量

解析：根据反应前后的能量变化计算出ΔH＝－92 kJ/mol，但热化学方程式中各物质未注明状态，A项错误；加入催化剂后，活化能降低，所以b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，B项错误；催化剂只改变反应历程不影响反应物、生成物的总能量，故该反应放出的热量不变，C项错误；由图象可知反应物的总能量高于生成物的总能量，D项正确。

答案：D

5．化学反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是( )

2NH3 ΔH＝－92 kJ/mol

A．该反应是吸热反应

B．断裂1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键时能放出x kJ的能量 C．断裂2 mol H—Cl键时需要吸收y kJ的能量

D．2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量

解析：由图示可知：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量，故该反应为放热反应，A项、D项错误；断裂化学键时需要吸收能量，B项错误，C项正确。

答案：C

6．利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)反应过程

中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是( )

A．该反应的ΔH＝＋91 kJ·mol1

－

B．加入催化剂，该反应的ΔH变小 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大

解析：根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，A错误，C正确；加入催化剂只能降低反应所需要的活化能，而对ΔH无影响，B错误；生成液态CH3OH时，释放出的能量更多，ΔH更小，D错误。

答案：C

7．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：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。

答案：B

8．一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClOx(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示，下列有关说法正确的是( )

－

－

A．e是ClO3

B．b→a＋c反应的活化能为60 kJ·mol1

－

－

C．a、b、c、d、e中c最稳定

D．b→a＋d反应的热化学方程式为3ClO(aq)===ClO3(aq)＋2Cl(aq) ΔH＝－116 kJ·mol1

－

－

－

－

解析：A项，e中Cl元素化合价为＋7价，而ClO3中Cl元素化合价为＋5价，错误；B项，b→a＋c反应的活化能无法确定，错误；C项，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，错误；D项，b→a＋d，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO===ClO3＋2Cl，反应热＝64 kJ·mol1＋2×0 kJ·mol1－

－

－

－

－

－

－

3×60 kJ·mol1＝－116 kJ·mol1，所以该热化学反应方程式为3ClO(aq)===ClO3(aq)＋2Cl(aq) ΔH＝

－

－

－

－

－

－116 kJ·mol1，正确。

－

答案：D

9．下列关于热化学反应的描述中正确的是( )

A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol1。则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－

－

57.3) kJ·mol1

－

B．CO(g)的燃烧热ΔH是－283.0 kJ·mol1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋(2×283.0)

－

kJ·mol1

－

C．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 答案：B

10．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )

A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol1

－

B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol1

－

C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol1

－

D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol1

－

解析：热化学方程式中各物质前面的化学计量数表示反应物的物质的量，A选项错误；物质的状态不同，反应的热效应不同，C选项错误；放热反应ΔH用“－”表示，吸热反应ΔH用“＋”表示，D选项错误。

答案：B

11．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ/mol，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220