2020届高考化学复习跟踪检测(三十二)化学能与热能(1)——基本概念一课过(过基础)

1、第1页共10页 跟踪检测（三十二） 化学能与热能（1）基本概念一 课过（过基础） 1 最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 0 在催化剂表面形成化学 键的过程。反应过程的示意图如下： 反应过桓 农示 c。表示 0 bF 表示催化剂 下列说法中正确的是（ ） A. CO 和 0 生成 CO 2是吸热反应 B. 在该过程中，CO 断键形成 C 和 O C. CO 和 O 形成了具有极性共价键的 CO 2 D. 状态If状态川表示 CO 与 O2反应的过程 解析：选 C 由题图可知，CO 和 O 生成 CO 2是放热反应，A 错误；由状态I、状态 n可知，CO没有断键，B错误；C

2、O2中碳氧键为极性共价键， C 正确；状态if状态川表 示 CO 与 O 反应生成 CO 2的过程，不是 CO 与 02反应的过程, D 错误。 2.已知 2X（g） + 2Y（g） 3Z（g） + W（g） AH，反应过程能量 变化如图所示，下列说法正确的是 （ ） A. AH = E2- Ei B.正反应的活化能等于 E3 C 加入高效催化剂，AH减小 D .恒压下充入一定量的氦气， n（Z）不变 解析：选 D AH =生成物的总能量一反应物的总能量= EL E2,故 A 错误；正反应的 活化能=E3 E2，故 B 错误；催化剂对反应的热效应无影响，故 C 错误；恒压条件下充入 一定量的氦

3、气，该反应平衡不移动， n（Z）不变，故 D 正确。 反应过 第2页共10页 3. （2019 永州联考）反应 N2+ 3H2 2NH3的能量变化如图所示， 其热化学方程式正确 的是（ ）第3页共10页 1 mol N(g) +3 mol H(g) 1 mH NEIa(g f A/=c k.T 1 mol Mll.i 反应过粗 B. N2( (g)+ 3H 2(g) 2NH3( (g) C . N2( (g)+ 3H2( (g) 2NH3( (I) 1 ZH = 2(b+ c a)kJ mol D. N2(g)+ 3H2(g) 2NH 3(g) 1 解析：选 C 由题图可知，反应物的能量高，则

4、合成氨的反应为放热反应，由于 -mol 3 1 N2(g)和 2 mol H2(g)的总能量比 1 mol NH3( (g)的能量大(b a) kJ,故热化学方程式为 ？N2( (g) 3 1 + H 2(g) NH3(g) AH = (b- a)kJ mol，贝 U N2( (g)+ 3H2( (g) 2NH 3(g) AH = 2(b a)kJ mol 1,故 B、D 错误；由于 2 mol N2(g)和号号 mol H2(g)的总能量比 1 mol NH 3(l)的能 1 3 量大( (b+ c a)kJ，故热化学方程式为 ？N2( (g)+?H2( (g) NH3(l) AH = (b

5、+ c a) kJ mol1，贝 U N2(g) + 3H2(g) 2NH 3(l) AH = 2(b+ c a)kJ mol1，故 A 错误，C 正确。 1 4.将 V1 mL 1.0 mol L - HCl 溶液和 V2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并 记录溶液温度，实验结果如图所示 ( (实验中始终保持 V1+ V2= 50 mL)。下列叙述正确的是 A=akl hF； A. N2( (g)+ 3H2( (g) 2NH3( (I) HA=+ 2(b+ c a)kJ mol H = + 2( b- a)kJ mol1 1 AH = (a+ b)kJ mol 第4页共10页

6、 A .做该实验时环境温度为 22 C B. 该实验表明热能可转化为化学能 -1 C. NaOH 溶液的浓度约为 1.5 mol L D .该实验表明有水生成的反应都是放热反应 解析：选 C 温度为 22 C时加入盐酸 5 mL,则不是做该实验时的环境温度，故 A 错 误；该实验表明 HCl 溶液与 NaOH 溶液反应是放热的反应，即表明化学能可转化为热能,第5页共10页 故 B 错误；恰好反应时参加反应的盐酸的体积是 30 mL,由 Vi + V2= 50 mL 可知，消耗的 NaOH 溶液的体积为 20 mL，恰好反应时 NaOH 溶液中溶质的物质的量是 n，由 HCI + mol L -

7、 j 故 C 正确；只是该反应放热，其他有水生成的反应不一定是放热反应，如氯化铵 和氢氧化钡晶体的反应，故 D 错误。 5. (2016 江苏高考) )通过以下反应均可获取 H2。下列有关说法正确的是 ( ( 太阳光催化分解水制氢： 2H 2O(l)=2H 2(g) + O2( (g) 1 少 1 = 571.6 kJ mol 焦炭与水反应制氢： C(s) + H 2O(g)=CO(g) + H2(g) 1 少 2 = 131.3 kJ mol 甲烷与水反应制氢： CH 4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H 2(g) 1 出3 = 206.1 kJ mol A 反应中电能转化为化学

8、能 B.反应为放热反应 C .反应使用催化剂， AH 3减小 D .反应 CH 4(g)=C(s) + 2H2(g)的 AH = 74.8 kJ mol1 解析：选 D 反应是太阳能转化为化学能， A 不正确；反应中AH20,是吸热反 应，B 不正确；反应 使用催化剂不能改变反应的焓变， AH 不变，C 不正确；D 项中，由 盖斯定律，反应 可得 CH 4(g)=C(s) + 2H 2(g) AH = 74.8 kJ mol 1，正确。 6.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) )AH = + 1.9 kJ mol，可知：石墨比金刚石

9、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)=H 2O(l) AH = 57.3 kJ mol ，可知：含 1 mol CH 3COOH 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)=2H 2O(l) AH = 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，石墨比金刚石更稳 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

10、蒸气需要吸收热量，前者 NaOH=NaCI + H2O 可知，n= 1.0 mol L 厂1X 0.03 L = 0.03 mol,所以浓度 0.03 mol 0.02 L 1.5 第6页共10页 放出热量更多，B 错误；含 1 mol CH 3COOH 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,第7页共10页 此反应为放热反应， 出0，故氢气燃烧的热化学方程式为 2H 2(g) + O2( (g)=2H2O(l) AH 1 1 =2 x ( 285.8 kJ mo) = -

11、 571.6 kJ mol - , D 错误。 7 .氯原子对 03的分解有催化作用: 03 + Cl=ClO + O2 AH 1 ClO + O=Cl + O2 AH 2 C .反应 O3+ O=2O2是吸热反应 D .反应 O3+ O=2O2 的 AH = AH 1 + AH 2 E2； C 项，该反应为放热反应； D 项，根据盖斯定律，得 AH = AH1+ AH2 8.在 25 C、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放出 22.68 kJ 热量，下列 热化学方程式正确的是( ( ) ) 3 A. CH3OH(l) + 2O2(g)=CO2(g) + 2H 2O(

12、l) 1 AH = + 725.76 kJ mol B. 2CH 3OH(l) + 3O2(g)=2CO2(g) + 4H 2O(l) 1 AH = 1 451.52 kJ mol C . 2CH3OH(l) + 3O2(g)=2CO 2(g) + 4H2O(l) 1 AH = 725.76 kJ mol D. 2CH3OH(l) + 3O2(g)=2CO 2(g) + 4H2O(l) 1 AH = + 1 451.52 kJ mol 解析：选 B 因 1 mol 甲醇燃烧生成 CO2和液态水，放出 22.68 kJ g1 x 32 g= 725.76 kJ 1 热量，所以 2 mol甲醇燃烧

13、生成 CO 2和液态水的 AH = 1 451.52 kJ mol。 9. 真空碳热还原 一一氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下: 解析：选 D A 项和 B 项，依据图像得出反应 O3 + O=2O 2 为放热反应， AH = E3 B.反应 O3+ O=2O2的 AH = E2 E3 第8页共10页 A“O3( (s)+ 3C(s)=2Al(s) + 3CO(g) 1 AH1 = + 1 344.1 kJ mol 2AICI 3( (g)=2AI(s) + 3Cl2( (g) 出2 = + 1 169.2 kJ mol Al2O3( (s)+ 3C(s) + 3Cl2(

14、 (g)=2AICI 3(g) + 3CO(g) -1 少 3 = Q kJ mol F 列有关说法正确的是( ( ) ) A 反应中化学能转化为热能 B.反应中若生成液态铝，则反应热应大于 AH2 C .反应中生成 1 mol AICI 3(g)时，需要吸收 174.9 kJ 的热量 D .该生产工艺中能循环利用的物质只有 AICI3 解析：选 B AH 10 ,说明反应是吸热反应，需要从外界吸收能量，热能转化为化学 能，A 项错误；液态铝转化成固态铝， 放出热量，AHVO，因此生成液态铝的反应热大于 AH2, B 项正确；根据盖斯定律，由 二，则AH3= (+ 1 344.1 - 1 16

15、9.2)kJ mol-1 = + 174.9 kJ mol-1，因此生成 1 mol AICh(g)吸收的热量是 174.9 kJ 2= 87.45 kJ , C 项错误；该生产 工艺中可以循环使用的物质是 AICI3和 CI2, D 项错误。 10. 1 mol 石墨在一定条件下完全转化为金刚石， 其能量变化如图所示，AE1 = 393.5 kJ、 AE2= 395.4 kJ，下列说法正确的是 ( ( ) ) A .石墨完全转化为金刚石需吸收能量 B.石墨转化为金刚石属于物理变化 C .金刚石比石墨稳定 D. 1 mol 金刚石的能量大于 1 mol CO 2的能量 解析：选 A 由题图可知

16、物质的量均为 1 mol 的石墨与金刚石燃烧变成 CO2时，金刚 石放出热量多，则金刚石能量高， 石墨完全转化为金刚石需吸收能量， A 正确；石墨转化为 金刚石发生的是化学反应，属于化学变化， B 错误；金刚石的能量大于石墨的能量，物质的 能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，C 错误；根据以上分析可知，1 mol 金刚石和 1 mol 氧气的第9页共10页 总能量高于 1 mol CO2的能量，D 错误。 11. 发射航天器用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推 进剂，已知:第10页共10页 1 AH1 = 0.92 kJ mol 1 AH2= 6.84 kJ molA

17、-483.6 kJ mol I 2 l,lul II2 碍-闕 IcT mor1 2mtA HO(1) 反应过程 F F 列说法正确的是 A. H2(g)与 O2( (g)反应生成 H2O(g)放热 483.6 kJ mol1 1 B. 氢气的燃烧热 AH = 241.8 kJ mol I 一 88 mol，故 C 正确；H2O(g)=H 2O(l) AH = ? kJ 解析：(1)1 g 吉 mol 碳与适量水蒸气反应生成 CO 和 H2,需吸收 10.94 kJ 热量，则 碳与水蒸气反应的热化学方程式为 C(s) + H2O(g)=CO(g) + H 2(g) AH = + 131.28

18、kJ - mol1。 (2)2.0 g 16 mol 肼气体完全燃烧生成氮气和水蒸气时放出 33.4 kJ 热量，则表示肼燃 H2(g)=H2(l) O2( (g)=O2( (l h L 2 mol *1 mol O2(g) C 火箭中液氢燃烧的热化学方程式为 1 kJ mol 2H 2(l) + O2( (l)=2H 2O(g) AH = 474.92 第11页共10页 一 1 D. H2O(g)=H 2O(l) AH = 88 kJ mol 解析：选 C 由题图可知，每 2 mol 出与 1 mol O2( (g)反应生成 2 mol H 20(g)放热 483.6 (483.6 + 88

19、) kJ,选项中未指明反应物的物质的量， 故 A 错误；氢气的燃烧热 AH = kJ mol 1= 285.8 kJ mol j 故 B 错误；由盖斯定律可知，火箭中液氢燃烧的热化学方程式为 2H2( (l) 1 + O2(l)=2H2O(g) AH = (483.6 2X 0.92 6.84)kJ mol = 474.92 kJ F 列叙述正确的是( ( ) ) A.碳C(s)C(s)的燃烧热 AH = 110.4 kJ mol1 B. 1 mol CuO 分解生成 CU20 放出 73 kJ 的热量 C .反应 2Cu2O(s) + O2( (g)=4CuO(s)的活化能为 292 kJ

20、mol 1 D .足量炭粉与 CuO 反应生成 CU2O 的热化学方程式为 C(s) + 2CuO(s)=Cu 2O(s) + CO(g) 出=+ 35.6 kJ mol 解析：选 D 1 g C(s)燃烧生成 CO 放出 9.2 kJ 的热量，贝 U 1 mol C(s)燃烧生成 CO(g) 放出的热量为 9.2 kJ X 12= 110.4 kJ,根据燃烧热的概念可知，碳C(s)C(s)的燃烧热 AHAH 不等于 110.4 kJ mol- , A 错误；由图可得 2Cu2O(s) + O2( (g)=4CuO(s) AH = 292 kJ mo| j 故 1 mol CuO 分解生成 C

21、u2O 吸收 73 kJ 的热量，B 错误；由题图可知，反应 2Cu2O(s) + O2( (g)=4CuO(s)的活化能为 348 kJ mol III, C错误； C(s)燃烧生成 CO(g)的热化学方程 式为2C(s) (3) 环境保护问题正越来越受到关注，二氧化碳是主要的温室气体，而节能减排可以有 效地降低二氧化碳的排放量。有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是 _ (填字母) )。 电解 A .电解水制氢：2H 2O=2H 2 f + O2T 高温 木 亠木 B.高温使水分解制氢： 2H2O=2H2f+ O2T mol1= 44 kJ mol 1，故 D 错误。 的热量；氧化亚铜与氧气反应的能量 第12页共10页 + O2( (g)=2CO(g) AH = 220.8 kJ mol 1,根据盖斯定律，由X 2 X2 可 1 1 1 1 得 C(s) + 2CuO(s)=Cu 2O(s) + CO(g)的 AH = ( 220.8 kJ mol ) X- ( 292 kJ mol )X? =+ 35.6 kJ mol 1, D 正确。 13. 依据事实写出下列反应的热化学方程式。 (1)1 g 碳与适量水蒸气反应