2021届高三化学化学能与热能知识点复习

2021届高三化学化学能与热能知识点复习
一、单选题
1．已知：
1122211C(s)O (g)CO(g)H 110.35kJ mol ,CO(g)O (g)CO (g)H 282.57kJ mol 22
--+=∆=-⋅+=∆=-⋅。

6g 碳不完全燃烧所得产物中，CO 与2CO 的体积比为2:3，
则与6g 碳完全燃烧相比，损失的热量为( ) A ．56.51kJ
B ．110.35kJ
C ．196.46kJ
D ．282.57kJ 2．已知：①H 2(g)+12
O 2(g)→H 2O(g)+a kJ ②2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O(g)+b kJ ③H 2(g)+12
O 2(g)→H 2O(l)+c kJ ④2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O(l)+d kJ 下列关系正确的是（ ）
A ．a ＞c
B ．b ＞d
C ．d ＞2a
D ．c ＜b 2
3．下列反应的能量变化与其他三项不相同的是（ （
A ．铝热反应
B ．铁与稀盐酸反应
C ．二氧化碳与碳反应
D ．氢气与氧气反应 4．能量通常包括热能、电能、光能、机械能、化学能等，下列有关能量转化关系的判断错误的是( ) A ．甲烷燃烧：化学能转化为热能和光能 B ．植物进行光合作用：太阳能转化为化学能
C ．二次电池放电：电能转化为化学能
D ．风力发电：风能转化为机械能，机械能转化为电能 5．列关于古籍中的记载说法正确的是( )
A ．直径为20 nm 的纳米碳酸钙属于胶体
B ．氢化钙的电子式是：Ca 2+[∶H]2-
C ．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。

”这句古诗包含了吸热反应过程
D ．《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO 3)和朴硝(Na 2SO 4)的记载：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法应用了显色反应
6．能源问题是当今世界的重要课题，研究反应中的能量变化尤为重要。

下列变化过程中的能量变化符合图示过程的是（ ）
A ．焦炭制水煤气
B ．酸碱中和反应
C ．铝与氧化铁的高温反应
D ．浓硫酸的稀释
7．N A 为阿伏伽德罗常数的值。

下列说法正确的是
A ．2C ＋SiO 2高温2CO↑十Si ，则每生成4.48 L CO 时转移电子0.4N A
B ．1 mol NH 3完全溶于水，则n(NH 3·H 2O)＋n(NH 4＋)＝l mol
C ．氯化铝在气态时以双聚分子存在，其球棍模型为，则1 mol 双聚分子中含有电子数为128N A
D ．2SO 2(g)＋O 2(g)⇌2SO 3(l) △H ＝－a kJ·mol －1(a>0)，则每生成2 mol SO 3(l)时吸热a kJ
8．环保型燃料——丙烷燃烧时发生反应的化学方程式为C 3H 8+5O 2点燃−−−→3CO 2+4H 2O 。

下列说法中不正确
的是
A ．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料
B ．所有的燃烧反应都会释放热量
C ．1 mol C 3H 8和5 mol O 2所具有的总能量大于3 mol CO 2和4 mol H 2O 所具有的总能量
D ．燃烧时化学能只转化为热能
9．已知：()()()()222CO g 2NO g 2CO g N g ++ 1226kJ mol H -∆=-⋅；将汽车尾气中的CO
和NO 气体转化CO 2和N 2是减少汽车尾气的有效途径之一，若用
、、、分别表示CO 、
NO、CO2、N2，在固体催化剂表面，上述反应的过程可用图表示,下列说法正确的是
A．从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是C处
B．图示过程中，反应物断键吸收能量大于生成物形成所释放的能量
C．该反应的反应物浓度越大，反应速率一定越快
D．该反应中的固体催化剂起到反应载体的作用，未影响反应的速率
10．已知：①H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1=-57.3kJ·mol-1，②H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(g) ΔH2=-241.8kJ·mol-1，
下列有关说法正确的是（）
A．向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L-1乙二酸，反应中的能量变化如图所示
B．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1
C．氢气的燃烧热为ΔH=-241.8kJ·mol-1
D．氢气的燃烧热为ΔH=-483.6kJ·mol-1
11．已知：ΔH=-akJ/mol
下列说法中正确的是（）
A．顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定
B．顺-2-丁烯分子比反-2-丁烯分子能量低
C．高温有利于生成顺-2-丁烯
D．等物质的量的顺-2-丁烯和反-2-丁烯分别与足量氢气反应，放出的热量相等
12．H 2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，1 mol H2完全反应放出akJ热量。

已知：(a、b、c 均大于零)。

下列说法不正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开1 mol H—H 键和1 mol I—I 键所需能量大于断开2 mol H—I 键所需能量
C．断开2 mol H—I 键所需能量约为(c+b+a)kJ
D．向密闭容器中加入2 mol H2和2 mo l I2，充分反应放出的热量小于2a kJ
13．用Pt-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。

该脱除过程中，下列说法不正确的是
A．该脱除过程中太阳能转化为化学能。

B．在Pt端发生的是氧化反应
C．过程①发生的反应为H2O2- 2e-=O2↑+ 2H+
D．过程③的化学方程式2NO2 + H2O2= 2HNO3
14．下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A．已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ﹒mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol
B．已知C(石墨,s)=C(金刚石,s（ΔH（0,则金刚石比石墨稳定
C．已知中和热为ΔH=-57.4kJ/mol,则1mol稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应的反应热就是中和热
D．已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1；S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1<ΔH2；
15．工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。

化学原理：
CH2=CH2(g)+H2O(g)→CH3CH2OH(g)△H。

已知几种共价键的键能如下表所示：
下列说法错误的是（ （
A．上述合成乙醇的反应是加成反应
B．相同时间段内,反应中用三种物质表示的反应速率相等
C．碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍
D．上述反应式中,△H=-96kJ·mol-1
二、填空题
16．依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。

(1)在25 （（101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。

则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______________________________________________________________________（
(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。

其热化学方程式为
________________________________________________（
(3)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ（391 kJ（946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________________________________________（
17．某些化学键的键能如表(kJ·mol－1)
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出热量________kJ。

(2)在一定条件下，1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是_______(填字母)。

a.Cl2>Br2>I2
b.I2>Br2>Cl2
预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热________(填“多”“少”或“不变”)。

18．（1（已知在250C（1.013×105Pa下，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量，生成物能量总和________（填“（”（“（”或“=”）反应物能量总和．若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量
________570kJ（填“（”（“（”或“=”（（
（2（已知在250C（1.013×105Pa下，16g CH4（g）与适量O2（g）反应生成CO2（g）和H2O（l），放出890.3kJ 热量，写出甲烷燃烧热的热化学方程式__________________________（
19．已知下列热化学方程式：
（H2(g)+1/2O2(g)（H2O(l) ΔH =（285.8 kJ/mol
（H2(g)+1/2O2(g)（H2O(g) ΔH =（241.8 kJ/mol
（C(s)+1/2O2(g)（CO(g) ΔH =（110.5 kJ/mol
（C(s)+O2(g)（CO2(g) ΔH =（393.5 kJ/mol
回答下列问题：
（1（H2的燃烧热ΔH（_______（C的燃烧热为__________（
（2）燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为_________（
（3）已知CO的燃烧热为283.0 kJ/mol，现有CO（H2和CO2组成的混合气体116.8 L(标准状况)，完全燃烧后放出总热量为867.9 kJ，且生成18 g液态水，则混合气体中H2为_________L（CO在混合气体中的体积分
数约为_________(精确至小数点后一位)（
三、实验题
20．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
（1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______。

(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)
①M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是__________________；
②观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水______（填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”），理由是_____________________________；
③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是_______________。

（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与
稀硫酸，U形管中可观察到的现象是________________，说明该反应属于______（填“吸热”或“放热”）反应。

（3）为探究固体M溶于水的热量变化情况，选择装置Ⅱ进行实验（在甲中进行）。

M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________；
（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应（4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑）是放热反应还是吸
热反应。

方法①：选择上述装置__________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观
察到棉花燃烧，则说明该反应是________反应。

21．利用如图装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.25mol·L－1硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。

回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是____________。

（2）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ·mol－1)___________。

（3）倒入NaOH溶液的正确操作是__________(从下列选项中选出)。

A（沿玻璃棒缓慢倒入B（分三次少量倒入C（一次迅速倒入
（4）实验数据如表：
①请填写下表中的空白：
②近似认为0.55mol·L－1NaOH溶液和0.25mol·L－1硫酸溶液的密度都是1g·cm－3，中和后生成溶液的比热容
c＝
4.18J·g－1·（－1。

则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)。

22．1840年，Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银制得了N2O5。

(1)F.DanielS等曾利用测压法在刚性反应器中研究了特定条件下N2O5(g)分解反应：已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4kJ•mol-1
2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=-55.3kJ•mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)＋1
2
O2(g)的ΔH=__kJ•mol-1。

(2)查阅资料得知N2O5是硝酸的酸酐，常温呈无色柱状结晶体，微溶于冷水，可溶于热水生成硝酸，熔点32.5℃，受热易分解，很容易潮解，有毒。

在通风橱中进行模拟实验制取N2O5的装置如图：
注：虚线框内为该组同学自制特殊仪器，硝酸银放置在b处。

请回答下列问题：
①实验开始前，需要打开a处活塞并鼓入空气，目的是__。

②经检验，氯气与硝酸银反应的产物之一为氧气，写出此反应的化学反应方程式__。

③实验时，装置C应保持在35℃，可用的方法是__。

④能证明实验成功制得N2O5的现象是__。

⑤装置D中的试剂是__，作用是__。

⑥装置E烧杯中的试剂为__。

23．硫酸厂尾气中含有一定量的SO2，回收并综合利用SO2对环境保护有重要意义。

（1）利用氨水吸收烟气中的SO2可转化为（NH4）2SO4。

相关反应热化学方程式如下：
SO2（g）+NH3•H2O（aq）=NH4HSO3（aq）ΔH1=akJ•mol-1
NH3•H2O（aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（aq）+H2O（l）ΔH2=bkJ•mol-1
（NH4）2SO3（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）ΔH3=ckJ•mol-1
①反应2SO2（g）+4NH3•H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）的ΔH= _______kJ•mol-1
②空气氧化（NH4）2SO3的速率随温度的变化如图1 所示，当温度超过60℃时，（NH4）2SO3氧化速率下降的原因可能是_____。

研究发现，在500℃下硫酸铵分解过程中得到4 种产物，其含氮物质随时间变化关系如图2 所示。

写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式：_______。

（2）工业上利用SO2尾气可制备亚硫酰氯（SOCl2）。

SOCl2是一种发烟液体，易水解，可用于农药、医药、染料、电池等生产，其制备原理为：S（s）+2Cl2（g）+SO2（g）⇌2SOCl2（g）。

①该反应的平衡常数表达式为____________。

②用SOCl2与A1Cl3•6H2O 混合共热，可得到无水A1Cl3，原因是____________。

（3）用电解法处理含有SO2尾气的装置如图所示（电极材料均为惰性电极）。

阴极的电极反应式为_________________。

参考答案
1．A2．C3．C4．C5．C6．A7．C8．D9．A10．A11．C12．B13．C14．D15．D
16．CH 3OH(l)＋O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH＝－725.76 kJ·mol －1 N 2(g)＋2O 2(g)===2NO 2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·mol －1 N 2(g)＋3H 2(g)===2NH 3(g) ΔH＝－92 kJ·mol －1
17．179 a 多
18．（（CH 4（g（+2O 2（g（=CO 2（g（+2H 2O（l（（H=（890.3kJ•mol ﹣1
19．−285.8 kJ/mol 393.5 kJ/mol 142.9 kJ 22.4 39.4%
20．Ⅲ 产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 可能是放热反应 某些物质（如浓硫酸）溶于水放热，但不是放热反应 硝酸铵 左端液柱降低，右端液柱升高 放热 产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 Ⅰ（或Ⅱ） 放热 21．环形玻璃棒 12H 2SO 4(aq)+NaOH(aq)═12
Na 2SO 4(aq)+H 2O(l)△H=57.3kJ /mol - C 3.4℃ 56.8kJ /mol -
22．53.1 除去装置C 中的水蒸气 2Cl 2+4AgNO 3==4AgCl+2N 2O 5+O 2 水浴等 装置C 中c 处有液体生成 浓硫酸 防止装置E 中水蒸气从导管回流到装置C 中，引起N 2O 5潮解 NaOH 23．（2a+2b+c ） kJ•mol -1 温度过高（NH 4）2SO 3会分解(或水解），浓度减小（或温度升高O 2在溶液中
溶解度降低） 3(NH 4)2SO 4500C ︒232N +4NH +6H O ↑↑↑。

22222c (SOCl )K=c (Cl )c(SO )
⋅ SOCl 2水解产生HCl ，抑制Al 3+的水解。

--+2-32422HSO +2e +2H =S O +2H O。