2019届人教版化学能与热能单元测试(3)

化学能与热能1．人类将在几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能转换形态)，届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。

下列说法不正确的是( D )A ．煤、石油和天然气都属于碳素燃料B ．发展太阳能经济有助于减缓温室效应C ．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能D ．目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于太阳能文明解析 菠菜蛋白质中的生物质能本质上来源于太阳能，应属于“太阳能文明”，D 项错误。

2．下列关于热化学反应的描述正确的是( D )A ．已知H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ /mol ，则H 2SO 4和Ba(O H)2的反应热ΔH ＝2×(－57.3) kJ/molB ．燃料电池中将气态甲醇转化为氢气的热化学方程式是CH 3OH(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝－192.9 kJ /mol ，则C H 3O H(g)的燃烧热为192.9 kJ/molC ．H 2(g)的燃烧热是285.8 kJ /mol ，则2H 2O (g)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH ＝＋571.6 kJ/molD ．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ/mol ，则12C 6H 12O 6(s)＋3O 2(g)===3CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝－1 400 kJ/mol解析 A 项，H 2SO 4和Ba(OH)2反应除了生成水还生成BaSO 4沉淀，所以该反应的热效应不是中和热，错误；B 项，该反应生成的氢气不是稳定产物，所以该热效应不是燃烧热，错误；C 项，表示H 2(g)的燃烧热时生成的是液态水，错误；D 项，1 mol 葡萄糖燃烧放热2 800 kJ ，所以当热化学方程式的化学计量数变为原来的1/2时，热效应减半，正确。

3．(2018·滕州二中高三上学期月考)由金红石(TiO 2)制取单质Ti ，涉及的步骤为TiO 2―→TiCl 4――→镁/800 ℃/Ar Ti已知：①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1②2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 2③TiO 2(s)＋2Cl 2(g)===TiCl 4(s)＋O 2(g) ΔH 3则反应TiO 2(s)＋2Cl 2(g)＋2C(s)===TiCl 4(s)＋2CO(g)的ΔH 为( C )A ．ΔH 3＋2ΔH 1－2ΔH 2B ．ΔH 3＋ΔH 1－ΔH 2C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2D．ΔH3＋ΔH1－2ΔH2解析根据盖斯定律，由2×①－②＋③得TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)ΔH＝2ΔH1－ΔH2＋ΔH3，C项正确。

4．已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH1＝－12.1 kJ/mol；H Cl(aq)与Na O H(aq)反应的ΔH2＝－55.6 kJ/mol。

则HCN在水溶液中电离的ΔH3等于(C)A．－67.7 kJ/mol B．－43.5 kJ/molC．＋43.5 kJ/mol D．＋67.7 kJ/mol解析本题中两个反应之间的关系可表示为：利用盖斯定律可求出ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－12.1 kJ/mol－(－55.6 kJ/mol)＝＋43.5 kJ/mol。

5．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1 mol 化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(B)A．194B．391C．516D．658解析根据焓变与物质所具有的能量关系可知：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，由此可求出ΔH3＝＋2 218 kJ/mol，根据化学键与反应能量的关系可知：ΔH3＝1×154 kJ/mol＋4×E(N—H)＋1×500 kJ/mol，解得E(N—H)＝＋391 kJ/mol。

6．下列有关反应热的叙述错误的是(A)①已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为－241.8 kJ·mol－1②由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定③X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH>0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应的ΔH 增大④已知：323⑤根据盖斯定律，推知在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1 mol CO 2气体时，放出的热量相等A ．①②③④⑤B ．③④⑤C ．④⑤D ．①②③⑤解析 ①中水为气态，错误；②B 具备的能量大于A ，能量越高越不稳定，错误；③ΔH 不随因浓度改变引起的化学平衡的移动而改变，错误；④苯环中无碳碳双键，错误；⑤金刚石和石墨不是同种物质，具备的能量不同，错误。

7．已知：①2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 1＝－566 kJ/mol②2Na 2O 2(s)＋2CO 2(g)===2Na 2CO 3(s)＋O 2(g) ΔH 2＝－452 kJ/mol根据以上热化学方程式，下列判断不正确的是( A )A ．上图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系B ．CO 的燃烧热为283 kJ/molC ．2Na 2O 2(s)＋2CO 2(s)===2Na 2CO 3(s)＋O 2(g)ΔH >－452 kJ/molD ．CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ 热量时，电子转移数为2N A (N A 表示阿伏加德罗常数的值)解析 A 项，图中应注明各物质的聚集状态及化学计量数，因为ΔH 的大小与物质的聚集状态和化学计量数有关，错误；B 项，由2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 1＝－566 kJ /mol 可知，CO 的燃烧热为283 kJ/mol ，正确；C 项，同种物质呈固体时所具有的能量低于呈气体时所具有的能量，当CO 2为固体时，反应物能量越低，放热越少，ΔH 越大，正确；根据盖斯定律，由12(①＋②)得Na 2O 2(s)＋CO(g)===Na 2CO 3(s) ΔH ＝12(ΔH 1＋ΔH 2)＝－509kJ/mol，故放出509 kJ热量时刚好转移2 mol电子，D项正确。

8．下列说法不正确的是(B)A．已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20.0 kJ/mol，假设1 mol冰中含有2 mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，K a＝(cα)2c(1－α)。

若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOH CH3COO－＋H＋向左移动，α减小，K a变小C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3 916 kJ/mol、－3 747 kJ/mol和－3 265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D．已知：①Fe2O3(s)＋3C(石墨，s)===2Fe(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋489.0 kJ/mol，②CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－283.0 kJ/mol，③C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH3＝－393.5kJ/mol。

则4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1 641.0 kJ/mol解析A项，已知1 mol冰中含有2 mol氢键，冰的熔化热为6.0 kJ/mol，而冰中氢键键能为20.0 kJ/mol，假设冰融化时，冰的熔化热全部用于打破冰的氢键，由计算可知，其熔化热至多只能打破冰中全部氢键的15%[6.0÷(20.0×2)×100%＝15%]，正确；B项，电离常数K a只与温度有关，与浓度无关，错误；C项，若苯分子中有独立的碳碳双键，则苯应是环己三烯。

环己烯(l)与环己烷(l)相比，形成一个碳碳双键，能量降低169 kJ/mol，而苯(l)与环己烷(l)相比，形成三个碳碳双键，则能量应降低169 kJ/mol×3＝507 kJ/mol，而实际测得苯的燃烧热仅为3 265 kJ/mol，能量降低了3 916 kJ/mol－3 265 kJ/mol＝651 kJ/mol，远大于507 kJ/mol，故说明苯分子不是环己三烯的结构，不存在独立的碳碳双键，正确；D项，根据盖斯定律，由(③－②)×6－①×2可得4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1 641.0 kJ/mol，正确。

9．常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。

结合表中信息判断下列说法不正确的是(D)A．B．表中最稳定的共价键是H—F键C．H2(g)―→2H(g)ΔH＝＋436 kJ·mol－1D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－25 kJ·mol－110．反应A ＋B ―→C 分两步进行：①A ＋B ―→X ，②X ―→C ，反应过程中能量变化如图所示，E 1表示反应A ＋B ―→X 的活化能。

下列有关叙述正确的是( C )A ．E 2表示反应X ―→C 的活化能B ．X 是反应A ＋B ―→C 的催化剂C ．反应A ＋B ―→C 的ΔH <0D ．加入催化剂可改变反应A ＋B ―→C 的焓变11．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)(2016·天津卷)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH )。

( × )(2)(2016·江苏卷)下图表示燃料燃烧反应的能量变化。

( × )(3)相同条件下，等质量的碳按a 、b 两种途径完全转化，途径a 比途径b 放出更多热能。

( × )途径a ：C ――→H 2O (g )高温CO ＋H 2――→O 2燃烧CO 2＋H 2O 途径b ：C ――→O 2燃烧CO 2 (4)Mg 在CO 2中燃烧，反应中的化学能全部转化为热能。

( × )12．(1)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。

工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有：(ⅰ)CH 4(g)＋CO 2(g)2CO(g)＋2H 2(g) ΔH 1＝＋247.3 kJ·mol －1 (ⅱ)CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g) ΔH 2＝－90.1 kJ·mol －1 (ⅲ)2CO(g)＋O 2(g)2CO 2(g) ΔH 3＝－566.01 kJ·mol －1 用CH 4和O 2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为__2CH 4(g)＋O 2(g)2CH 3OH(g)ΔH ＝－251.6 kJ·mol －1__。