高中化学高考一轮总复习课时训练化学能与热能(含解析)

2021届高考课时训练（18）化学能与热能

基砒电

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.①②B.①③

C.③④D.②④

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

（）

能

ft一『反应物

s-/适量NH,。、卫生成物

O反应过程

图一图二

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

3.根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是（

O一（fQo

Ca"CO;-CaOCO,

碳酸钙的热分解示意图

A.82（g）和CaO（s）的总能量大于CaCO3（s）的总能量

B.该反应的焙变大于零

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

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

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+3H22NH3AH=-92kJ/mol

B.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

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

)

能2molH(g)+2molCl(g)

AE=xkJ

AE=vkJ

1molH2(g)+ImolCk(g)

2molHCl(g)

反应过箱

A.该反应是吸热反应

B.断裂1molH—H键和1molCl—Cl键时能放出xkJ的能量

C.断裂2molH—Cl键时需要吸收ykJ的能量

D.2molHCl(g)的总能量高于1molH?(g)和1molCh(g)的总能量

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)CH30H(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线I和曲线I】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A”=+91kJ-moF1

B.加入催化剂，该反应的变小

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,则增大

7.某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。

能量

「黑+D'应②

嬴…\一—△生

△H\E+F

O反应过程

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.A//=A//I+A//2

8.氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是()

HX(aq)-----——►H(aqH-X(aq)

AH,AH6

AH,H'(g)+X(g)

AH,AH,

HX(g)―2——►H(g)+X(g)

A.已知HF气体溶于水放热，则HF的△”]<()

B.相同条件下，HC1的八，2比HBr的小

C.相同条件下，HC1的比HI的大

D.一定条件下，气态原子生成ImolH-X键放出akJ能量，则该条件下A//2=okJmol

9.下列关于热化学反应的描述中正确的是()

A.HC1和NaOH反应的中和热AH=-57.3kJmol'»则H2s。4和Ca(OH)2反应的中和

热AH=2X(—57.3)kJ-moP1

B.CO(g)的燃烧热AH是一283.0kJ-mol则2cC)2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的AH=

+(2X283.0)kJ-moF*

C.1mol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1mol水，放出57.3kJ热量

轮力敢

10.实验测得：101kPa时，1mol比完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1mol

CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量，下列热化学方程式的书写正确的是

()

-1

@CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△”=+890.3kJ-mol

-1

@CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AW=-890.3kJ-mol

③CH4(g)+2O2(g)=CC)2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJ-mol1

1

@2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A//=-571.6kJ-mol

A.仅有②B.仅有②④

C.仅有②③④D.全部符合要求

11.已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A/7i①

CH2=CH2(g)+3O2(g)=2H2O(g)+2CO2(g)△也②

2CH3CH3(g)+7O2(g)=6H2O(g)+4CO2(g)&H3③

CuO(s)+H2(g)^=Cu(s)+HzO(g)A//4④

2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)\Hs⑤

CH2=CH2(g)+H2(g)=CH3cH3(g)⑥

下列关于上述反应焙变(A”)的判断正确的是()

A.AW,<0,A//3>0

B.A42>0，AW4<0

C.△%=△%+XHs

D.2A46=A，I+2A”2-A43

12.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是()

A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差

B.为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触

C.用0.5molL-1NaOH溶液分别与0.5mol-L^1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液

体积相等，则测得的中和热数值相同

D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有：容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃

搅拌棒

13.(1)一定条件下，化学反应2H2+02=2氏0的能量变化如图所示，则反应生成液

态水的热化学方程式可表示为O

能2molH+lmo】O

f£iAF=flkJ

-----------------------AE=bkJ

增

ImolH2(g>0.5molO2(g)

加

lmolH2O(g)tAE=ckJ

1molH2O(1)

(2)用O2将HCl转化为CI2，可提高效益，减少污染。

传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。

CuOfs)Cl,(g)

J©

CuCI,(s)八O,(g)

其中，反应①为2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s)

反应②生成1molCb的反应热为△风,则总反应的热化学方程式为

(反应热用AM和表示)。

(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温

度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是,等物质的量的A、比化学能

较低的物质是o

100020003000400050006000

温度/K

14.[2019•北京卷，27(1)]甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。

①反应器中初始反应的生成物为H2和CCh，其物质的量之比为4:1,甲烷和水蒸气反应

的方程式是。

②已知反应器中还存在如下反应：

i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AHi

ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AW2

iii,CH4(g)=C(s)+2H2(g)Aft

iii为积炭反应，利用和A%计算A”3时，还需要利用反应的△儿

③反应物投料比采用n(H2O):n(CH4)=4:l,大于初始反应的化学计量数之比，目的是

(选填字母序号)

a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO?c.减少积炭生成

④用CaO可以去除CO2»比体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。

从h时开始,出体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率(填“升高”“降低”

或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效，结合化学方程式解释原因:

化学能与热能答案

1.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

Ao

答案：A

2.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.解析：碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焰变大

于零，故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，

A、B项说法正确；在CaCCh中，Ca2+和CO1之间存在离子

键，COM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.解析：根据反应前后的能量变化计算出A”=—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；由图像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.解析：由图示可知：1molH2(g)和1molCb(g)的总

能量高于2molHCl(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.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，而对无影响，B错误；生

成液态CH30H时，释放出的能量更多，AH更小，D错误。

答案：C

7.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△"=AHI+A"2,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.解析：A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体

溶于水的逆过程吸热，即HF的错误；B项，由于

HC1比HBr稳定，所以相同条件下HC1的A“2比HBr的大，

错误；C项，AH3+AH4代表H+(aq)——H(g)的焙变，与是

HC1的还是HI无关，错误；D项，一定条件下，气态原子生

成1molH-X键放出akJ能量，则断