高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點特訓(xùn)-化學(xué)能與熱能含解析

PAGE化學(xué)能與熱能一、選擇題（共14題）1.充分燃燒一定量的丁烷氣體放出的熱量為QkJ。完全吸收它生成的CO2氣體生成正鹽，需5mol·L-1的KOH溶液100mL，則丁烷的燃燒熱為A．16QkJ·mol-1 B．8QkJ·mol-1 C．4QkJ·mol-1 D．2QkJ·mol-12.已知中和熱的數(shù)值是57.3kJ·mol-1。下列反應(yīng)物混合時,產(chǎn)生的熱量等于57.3kJ的是A．1mol·L-1稀鹽酸(aq)和1mol·L-1稀NaOH(aq)B．500mL2.0mol·L-1的HCl(aq)和500mL2.0mol·L-1的NaOH(aq)C．500mL2.0mol·L-1的CH3COOH(aq)和500mL2.0mol·L-1的NaOH(aq)D．1mol·L-1稀醋酸(aq)和1mol·L-1稀NaOH(aq)3.讓生態(tài)環(huán)境更秀美、人民生活更幸福！為此，天津冬季取暖許多家庭用上了清潔能源天然氣。實際生產(chǎn)中天然氣需要脫硫，在1200℃時，工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)：①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)ΔH1②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)ΔH2③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)ΔH3④2S(g)=S2(g)ΔH4則ΔH4的正確表達(dá)式為（）A．ΔH4=(ΔH1+ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4=(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4=(ΔH1－ΔH2+3ΔH3)D．ΔH4=(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)4.已知下列熱化學(xué)方程式:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ·mol-1②2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3119.6kJ·mol-1③C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1411.0kJ·mol-1④2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2599.2kJ·mol-1⑤C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2219.9kJ·mol-1現(xiàn)有由2mol上述五種烴中的兩種組成的氣體混合物，經(jīng)充分燃燒后放出3037kJ熱量,則下列組合中不可能的是()C2H4和C2H6 B．C2H2和C3H8 C．C2H6和C3H8 D．C2H6和CH45.下列有關(guān)說法不正確的是()A．太陽能以光和熱的形式傳送到地面，人們可以直接利用這些光和熱B．反應(yīng)熱就是化學(xué)反應(yīng)中放出的能量C．煤中含有硫元素，大量直接燃燒煤會引起酸雨等環(huán)境問題D．等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多6.下列說法正確的是A．反應(yīng)熱就是反應(yīng)中放出的能量B．在任何條件下，化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱C．由C（s，石墨）═C（s，金剛石）△H=+1.9kJ?mol﹣1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定D．等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多7.下列說法中正確的是()A．在化學(xué)反應(yīng)中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時不一定發(fā)生能量變化B．ΔH＞0表示放熱反應(yīng)，ΔH＜0表示吸熱反應(yīng)C．ΔH的大小與熱化學(xué)方程式中的各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)無關(guān)D．反應(yīng)產(chǎn)物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時，ΔH＞08.自然界中發(fā)生的一個固氮反應(yīng)是N2(g)+O2(g)2NO(g)，三種分子中化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量依次為946kJ·mol-1、498kJ·mol-1、632kJ·mol-1，則上述反應(yīng)中，ΔH=（）A．-180kJ·mol-1 B．+180kJ·mol-1C．+812kJ·mol-1 D．-812kJ·mol-19.下列熱化學(xué)方程式中，正確的是（）A．甲烷燃燒熱為890.3kJ?mol-1，熱化學(xué)方程式為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=+890.3kJ?molˉ1B．稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液混合，其熱化學(xué)方程式為：H++OH-=H2O△H=-57.3kJ?molˉ1C．H2燃燒熱為285.8kJ?molˉ1，燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O（1）△H=-571.6kJ?molˉ1D．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-110.已知斷裂化學(xué)鍵吸收的能量如下表所示：化學(xué)鍵C=CC-CC-HH-H鍵能()615348413436則反應(yīng)的為()A． B．C． D．11.下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說法中正確的是()A．石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B．白磷比紅磷穩(wěn)定C．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>012.下列熱化學(xué)方程式及有關(guān)應(yīng)用的敘述中，正確的是（）A．甲烷的燃燒熱為890.3kJ?mol-1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ?mol-1B．已知強酸與強堿在稀溶液里反應(yīng)的中和熱為57.3kJ?mol-1，則H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+H2O(l)△H<-57.3kJ?mol-1C．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ?mol-1D．已知25℃、101KPa條件下：4Al(s)+3O2(g)═2A12O3(s)△H=-2834.9kJ?mol-1，4Al(s)+2O3(g)═2A12O3(s)△H=-3119.1kJ?mol-1，則O3比O2穩(wěn)定13.將1L含0.4molCu(NO3)2和0.4molKCl的水溶液用惰性電極電解一段時間后，在一個電極上析出0.3mol銅，此時在另一個電極上放出的氣體的體積為（）A．2.8L B．13.44L C．6.72L D．5.6L14.已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)＝2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述正確的是A．每生成2分子AB吸收bkJ熱量B．該反應(yīng)熱△H=（b-a）kJ·mol-1C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D．?dāng)嗔?molA—A和1molB—B鍵，放出akJ能量二、非選擇題（共1題）15.為了充分利用銅資源，某工廠擬用黃銅灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)制取金屬銅并得副產(chǎn)物鋅鹽，其生產(chǎn)流程如圖：（1）濾渣1的主要成分為__。稀硫酸溶解黃銅灰過程中，可能發(fā)生多個氧化還原反應(yīng)，其中沒有Zn參加的反應(yīng)的離子方程式是__。（2）濾渣1及濾渣2用濃硫酸浸取可能產(chǎn)生的有毒氣體是__(填化學(xué)式)，實驗室通常用__(填化學(xué)式)溶液吸收。（3）從濾液2中獲取硫酸鋅晶體的方法是加熱濃縮、__、過濾等。（4）過濾操作所需玻璃儀器除玻璃棒外還有__。（5）根據(jù)下列3個熱化學(xué)反應(yīng)方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.4kJ/mol寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：__?！緟⒖即鸢讣敖馕觥恳?、選擇題1.【答案】A【解析】n(KOH)=0.1L×5mol/L=0.5mol，則由CO2+2KOH=K2CO3+H2O可知，n(CO2)=0.25mol，則n(C4H10)=×n(CO2)=×0.25mol=mol，放出的熱量為QkJ，所以1mol丁烷完全燃燒放出的熱量為16QkJ。答案選A。【點睛】本題考查燃燒熱的計算，根據(jù)生成的二氧化碳的物質(zhì)的量計算丁烷的物質(zhì)的量是解題的關(guān)鍵。本題中要注意生成的正鹽為碳酸鈉，碳酸氫鈉為酸式鹽。2.【答案】B【解析】A.只知道酸和堿的濃度，但是不知道溶液的體積，無法確定生成水的量的多少，也無法確定放熱多少，A不符合題意；B.500mL2.0mol/L的HCl(aq)和500mL2.0mol/L的NaOH(aq)，反應(yīng)生成的水的物質(zhì)的量是1mol，放出的熱量是為57.3kJ，B符合題意；C.500mL2.0mol/L的CH3COOH(aq)和500mL2.0mol/L的NaOH(aq)，反應(yīng)生成的水的物質(zhì)的量是1mol，但是醋酸是弱酸，弱酸電離吸熱，放出的熱量小于57.3kJ，C不符合題意；D.只知道酸和堿的濃度，但是不知道溶液的體積，無法確定生成水的量的多少，也無法確定放熱多少，并且醋酸是弱酸，弱酸電離吸熱，D不符合題意。答案選B?！军c睛】在稀溶液中,強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時所釋放的熱量叫做中和熱，注意是強酸和強堿。3.【答案】A【解析】利用蓋斯定律，將①+②-③×3得，3S(g)=S2(g)ΔH=(ΔH1+ΔH2－3ΔH3)，從而得出2S(g)=S2(g)ΔH=(ΔH1+ΔH2－3ΔH3)=ΔH4，A符合題意。故選A。4.【答案】C【解析】【分析】兩種氣體組成的混合物2mol，經(jīng)充分燃燒放出3037kJ熱量，則一定存在一種氣體所產(chǎn)生的熱量大于3037kJ，另外一種氣體所產(chǎn)生的熱量小于3037kJ，據(jù)此分析解答；【詳解】A．2molC2H4完全燃燒放出2822kJ，2molC2H6完全燃燒放出3119.6kJ，3037kJ介于2822kJ與3119.6kJ之間，A不滿足題意；B．2molC2H2完全燃燒放出2599.2kJ，2molC3H8完全燃燒放出4439.8kJ，3037kJ介于2599.2kJ和4439.8kJ之間，B不滿足題意；C．2molC2H6完全燃燒放出3119.6kJ，2molC3H8完全燃燒放出4439.8kJ，兩者均大于3037kJ，C滿足題意；D．2molC2H6完全燃燒放出3119.6kJ，2molCH4完全燃燒放出1780.62kJ，3037kJ介于1780.62kJ與3119.6kJ之間，D不滿足題意。答案選C?！军c睛】本題考查了物質(zhì)燃燒放熱的定量計算，注意混合氣體燃燒放熱的分析判斷，利用極值判斷是解題關(guān)鍵。5.【答案】B【解析】A．人們可以直接利用光和熱，如太陽能熱水器，故A正確；B．反應(yīng)過程中吸收和放出的熱都是反應(yīng)熱，故B錯誤；C．煤中含硫，燃燒生成二氧化硫氣體，引起酸雨等環(huán)境問題，故C正確；D．因為硫固體變?yōu)榱蛘魵庖鼰?，所以等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多，故D正確；答案選B。6.【答案】D【解析】A、反應(yīng)過程中吸收的熱也是反應(yīng)熱，故A錯誤；B、在恒壓條件下，△H（焓變）數(shù)值上才等于反應(yīng)熱，故B錯誤；C、比較穩(wěn)定性應(yīng)比較其能量的高低，由C（石墨）═C（金剛石）△H=+1.9kJ?mol﹣1可知，金剛石能量高，不穩(wěn)定，故C錯誤；D、因為硫固體變?yōu)榱蛘魵庖鼰?，所以等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多，故D正確；故選D。7.【答案】D【解析】A．化學(xué)反應(yīng)過程就是舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成過程，斷裂化學(xué)鍵需吸收能量，形成化學(xué)鍵會釋放能量，因此任何化學(xué)反應(yīng)一定有能量變化，A錯誤；B．△H=Q(生成物的能量和)-Q(反應(yīng)物的能量和)，反應(yīng)物能量高時△H＜0反應(yīng)放熱，反之△H＞0反應(yīng)吸熱，B錯誤；C．△H的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)對應(yīng)，隨化學(xué)計量數(shù)的改變而改變，C錯誤；D．△H=Q(生成物的能量和)-Q(反應(yīng)物的能量和)，所以△H＞0時，反應(yīng)產(chǎn)物的總焓大于反應(yīng)物的總焓，D正確；故合理選項是D。8.【答案】B【解析】ΔH=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能=946kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=+180kJ·mol-1，故選B。9.【答案】C【解析】A．甲烷的燃燒熱為890.3kJ?molˉ1表示1mol甲烷完全燃燒產(chǎn)生CO2氣體和液態(tài)水時放出熱量是890.3kJ，則表示其燃燒熱的化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ?molˉ1，A錯誤；B．物質(zhì)反應(yīng)過程的能量變化不僅與反應(yīng)的物質(zhì)的多少有關(guān)，也與物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān)，因此要注明物質(zhì)的存在狀態(tài)，稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液混合反應(yīng)產(chǎn)生水的熱化學(xué)方程式為：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ?molˉ1，B錯誤；C．H2燃燒熱為285.8kJ?molˉ1，表示1molH2完全燃燒產(chǎn)生1mol液態(tài)H2O，放出285.8kJ的熱量，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O（1）△H=-571.6kJ?molˉ1，C項正確；D．合成氨為可逆反應(yīng)，0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成氨氣的物質(zhì)的量小于1mol，放熱19.3kJ，則熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<-38.6kJ·mol-1，D錯誤；故合理選項是C。10.【答案】D【解析】【分析】通過鍵能計算焓變的方法：反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能。【詳解】根據(jù)圖表分析可知，反應(yīng)的為，故反應(yīng)的焓變?yōu)?，答案選D。11.【答案】A【解析】A.圖象分析金剛石能量高于石墨，石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，故A正確；B.圖象分析白磷能量高于紅磷，能量越高越活潑，能量越低越穩(wěn)定，白磷比紅磷活潑，故B錯誤；C.依據(jù)圖象分析固體硫變化為氣態(tài)硫需要吸收能量，相同條件下，等質(zhì)量S(g)和S(s)的能量比較，S(s)較小，△H1<△H2，故C錯誤；D.圖象分析反應(yīng)物CO(g)+H2O(g)的能量總和高于生成物CO2(g)+H2(g)的能量總和，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故D錯誤；故選：A。12.【答案】B【解析】A.甲烷的燃燒熱是指甲烷完全燃燒生成穩(wěn)定的產(chǎn)物時放出的熱量，而反應(yīng)的產(chǎn)物為CO，則△H>-890.3kJ?mol-1，A錯誤；B.反應(yīng)H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+H2O(l)，既包含H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)，又包含SO42-(aq)+Ba2+(aq)═BaSO4(s)，所以△H為兩反應(yīng)之和，故△H<-57.3kJ?mol-1，B正確；C.N2與H2的反應(yīng)可逆，0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<-38.6kJ?mol-1，C錯誤；D.4Al(s)+3O2(g)═2A12O3(s)△H=-2834.9kJ?mol-1，4Al(s)+2O3(g)═2A12O3(s)△H=-3119.1kJ?mol-1，表明O3比O2能量高，穩(wěn)定性差，D錯誤。故選B。13.【答案】D【解析】【分析】電解混合溶液時，陰極發(fā)生Cu2++2e-=Cu，陰極產(chǎn)生0.3molCu，可知陰極得到0.6mol電子，陽極發(fā)生：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，結(jié)合兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等和電極方程式計算。【詳解】陰極發(fā)生反應(yīng)：Cu2++2e-=Cu，產(chǎn)生0.3molCu則得到0.6mol電子，陽極發(fā)生：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，n(Cl-)=n(KCl)=0.4mol，根據(jù)Cl元素守恒可知生成氯氣的物質(zhì)的量n(Cl2)=0.2mol，其轉(zhuǎn)移電子0.4mol，則生成氧氣轉(zhuǎn)移電子0.2mol，生成氧氣的物質(zhì)的量為0.4mol÷4=0.05mol，所以陽極共生成氣體(0.2+0.05)mol=0.25mol，該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V=n·Vm=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故合理選項是D?！军c睛】本題以電解原理為載體考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計算，明確陽極上析出氣體的成分,再結(jié)合同一閉合回路在轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行解答。14.【答案】C【解析】【分析】由圖可知反應(yīng)物的能量低，生成物的能量高。由反應(yīng)物變?yōu)樯晌飼r吸收能量【詳解】A．每生成2molAB吸收(a-b)kJ熱量，A錯誤；B．該反應(yīng)熱△H=-(a-b)kJ/mol，B錯誤；C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，反應(yīng)完成需要吸收能量，C正確；D．?dāng)嗔?molA—A和1molB—B鍵，吸收akJ能量，D錯誤；答案選C。二、非選擇題15.【答案】（1）Cu和SiO22Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋或Fe2O3＋6H＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋＋3H2O（2）SO2NaOH（3）冷卻結(jié)晶（4）漏斗、燒杯（5）【解析】【分析】黃銅灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)，加入過量稀硫酸，Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3溶解，Cu、SiO2不能溶解，過濾得到濾渣