化学能与热能复习题

本文格式为Word版，下载可任意编辑——化学能与热能复习题选择题总分值策略第一篇专题五化学能与热能复习题

1．(2023·天津理综，3)以下能量转化过程与氧化还原反应无关的是()A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能

D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能答案A

解析A项，硅太阳能电池工作时，发生光电效应，使光能转化成电能，与氧化还原反应无关；B项，锂离子电池放电时，正极和负极分别发生还原反应和氧化反应，使化学能转化成电能；C项，电解质溶液导电时，阴极和阳极分别发生还原反应和氧化反应，使电能转化成化学能；D项，葡萄糖在酶的作用下发生氧化还原等一系列反应的同时为人类生命活动提供能量，使化学能转化成热能。

2．(2023·XX，8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。以下说法不正确的是()

①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝bkJ·mol③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝dkJ·molA．反应①、②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一

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C．反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝kJ·mol

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D．反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol答案C

解析A项，反应①、②提供CO2和H2，正确；B项，反应③将CO2转化为有机原料，是CO2的资源化利用，正确；C项，反应生成液态水，放出热量大于，错误；D项，目标反应可由

2反应②×2＋③×2＋④获得，计算反应热为(2b＋2c＋d)kJ·mol，正确。

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－1－1

d角度一对反应热、焓变及活化能概念的理解

1．化学反应中能量变化的主要原因

发生化学反应时旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所放出的能量不一致，其关系可用下图表示：

E反E2，反应吸收能量；E反>E生或E1ΔH2，结合盖斯定律计算①＋②得到N2O(g)＋CO(g)===CO2(g)＋N2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A错误；由图乙分析可知，反应物能量高于生成物的能量，反应为放热反应，反应焓变ΔH＝134kJ·mol－360kJ·mol＝－226kJ·mol，B正确；反应过程中Pt2O和Pt2O2参与反应后又生成，不需要补充，C错误；正反应的活化能(E1＝134kJ·mol)小于逆反应的活化能(E2＝360kJ·mol)，D错误。

6．研究说明金属铁能与N2O、CO反应，其反应的能量变化与反应过程如下图，以下说法正确的是()

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＋

＋

A．总反应为放热反应

B．参与铁，可使反应的焓变减小C．FeO是该反应的催化剂

D．Fe＋N2O―→FeO＋N2，FeO＋CO―→Fe＋CO2两步反应均为放热反应答案A

解析从图像可以看出，总反应的反应物的能量比生成物的能量高，因此总反应为放热反应，A项正确。从两个分步反应可以看出，Fe是总反应的催化剂，FeO是中间产物，催化剂只能改变反应的途径，不能改变反应的焓变，B、C项错误。从图像可以看出其次步反应为吸热反应，D项错误。

角度二反应热及热化学方程式的正误判断

1．判断热化学方程式的正误时，要注意以下几点

(1)看各物质的聚集状态是否正确：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。(2)看ΔH的符号是否正确：放热反应，ΔH为“－〞；吸热反应，ΔH为“＋〞。(3)看ΔH的单位是否正确：ΔH的单位为kJ·mol，能量的单位为kJ，二者不能混淆。(4)看ΔH的数值与化学计量数是否对应：化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。(5)看反应是否可逆：可逆反应不能进行终究，不能根据反应的能量变化计算得到ΔH。(6)看有无特别条件的限制：表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的物质的量必需为1mol，生成物必需为稳定的氧化物；表示中和热的热化学方程式中，生成的水必需为液态且为1mol，当反应的溶液为强酸、强碱的稀溶液时，ΔH＝－57.3kJ·mol。2．反应热计算的“三方法〞(1)根据“两〞公式计算反应热

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①ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)；②ΔH＝E(反应物的键能之和)－E(生成物的键能之和)。(2)根据热化学方程式计算反应热焓变与反应物的物质的量成正比。(3)根据盖斯定律计算反应热

若一个热化学方程式可由另外几个热化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变可通过这几个化学反应的焓变加减而得到。

表示方法：，ΔH＝ΔH1＋ΔH2。

例1以下有关热化学方程式书写正确的是()选项A已知条件中和热为ΔH＝－57.3kJ·mol合成氨反应生成0.1molNH3时放出－1热化学方程式H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·molN2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－20akJ·mol－1－1BakJ热量H2的燃烧热ΔH为－285.8kJ·mol1－C1－1H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－285.8kJ·mol22C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－787kJ·mol－1D碳的燃烧热ΔH为－393.5kJ·mol－1[解题思路]解答此题的关键是加强对各种概念的理解，如中和热和燃烧热，要弄清它们研究的对象和使用要求。

解析中和热是指稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热，A错误；燃烧热为25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，其中水应为液态，碳的稳定化合物为CO2，C、D错误。答案B

例2已知：H2(g)＋Cl2(s)2HCl(g)ΔH＝＋akJ·molH2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)ΔH＝－dkJ·mol

，且a、b、c、d均大于零，则以下说法正确的是()

A．断开1molH—Cl键所需的能量为(a＋b＋c)kJB．b＞c，则氢分子具有的能量高于氯气分子具有的能量C．Cl2(s)===Cl2(g)的反应热ΔH＝＋(a＋d)kJ·mol

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D．向1molCl2(g)中通入1molH2(g)，发生反应时放热dkJ

1－1

解析根据已知，H—Cl键的键能是(b＋c＋d)kJ·mol，所以断开1molH—Cl键需要

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的能量是(b＋c＋d)kJ，A项错误；氢分子的键能大于氯气分子的键能，说明氢分子稳定，

2所以氢分子具有的能量低于氯气分子具有的能量，B项错误；根据已知热化学方程式，将两个热化学方程式相减得Cl2(s)===Cl2(g)ΔH＝＋(a＋d)kJ·mol，C项正确；根据热化学方程式，氯气与氢气的反应是可逆反应，1mol氯气与1mol氢气不会完全反应，所以放出的热量小于dkJ，D项错误。答案C

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1．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。试验测得101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量。以下热化学方程式书写正确的是()A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol

B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·molC．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·molD．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890.3kJ·mol答案B

解析热化学方程式中各物质前面的系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。

2．已知：101kPa时1mol辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为5518kJ；强酸和强碱在稀溶液中发生反应生成1molH2O(l)时放出的热量为57.3kJ。则以下热化学方程式书写正确的是()

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①2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(g)ΔH＝－11036kJ·mol②2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－11036kJ·mol③H＋OH===H2OΔH＝－57.3kJ·mol

④2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·molA．①③B．②③C．②④D．只有②答案C

解析表示辛烷燃烧时，生成的水应是液态而不是气态，故①错误，②正确；③中未标明物质的聚集状态，错误。

3．已知：①胆矾失水的热化学方程式为

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＋

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CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH＝＋Q1kJ·mol②室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)===Cu(aq)＋SO4(aq)ΔH＝－Q2kJ·mol③胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶液温度降低。则Q1与Q2的关系是(Q1、Q2为正数)()A．Q1>Q2C．Q10，因此，Q1>Q2。4．通过以下反应均可获取H2。以下有关说法正确的是()

①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ·mol②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3kJ·mol③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1kJ·molA．反应①中电能转化为化学能B．反应②为放热反应

C．反应③使用催化剂，ΔH3减小

D．反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8kJ·mol答案D

解析反应①中是光能转化为化学能，A错误；反应②中ΔH>0，为吸热反应，B错误；催化剂只降低反应的活化能，不影响反应的焓变，C错误；根据盖斯定律，目标反应可由反应③－②获得，ΔH＝＋206.1kJ·mol－(＋131.3kJ·mol)＝＋74.8kJ·mol，D正确。[新题预计]

5．(2023·安徽怀宁中学摸底)以下有关热化学方程式的书写及对应表述均正确的是()A．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6g硫化亚铁时，放出19.12kJ热量，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s)ΔH＝－95.6kJ·mol

B．稀醋酸与0.1mol·LNaOH溶液反应：H(aq)＋OH(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol

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B．Q1＝Q2D．无法确定

C．已知1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5kJ，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.5kJ·mol

D．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol，则可知C的燃烧热ΔH＝－110.5kJ·mol

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答案A

解析9.6gS的物质的量是g硫化亚铁的物质的量是

9.6g

－1＝0.3mol，11.2gFe的物质的量是0.2mol,17.6

32g·mol

17.6g

－1＝0.2mol，所以S过量，则1molFe与S完全反应生

88g·mol

19.12kJ

成FeS放出的热量为×1mol＝95.6kJ，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s)ΔH＝－95.6

0.2molkJ·mol，A项正确；醋酸为弱酸，不能写为氢离子，醋酸电离时吸热，反应的焓变错误，B项错误；1mol氢气完全燃烧放出285.5kJ的热量，则生成1mol氢气时需要吸收能量285.51

kJ，水、氢气的化学计量数应是1，氧气的化学计量数是，C项错误；1molC与氧气反应

2生成CO放出的热量不是碳的燃烧热，D项错误。

6．(2023·浙江杭州高中第三次月考)最