高考化学二轮复习 第1 第6讲 化学能与热能课后热点化高三全册化学试题

魁夺市安身阳光实验学校第一部分专题二第6讲
1．下列关于反应热的说法正确的是 43864207( D )
A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和热数值都相等
B．已知C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol，说明碳的燃烧热为110.5 kJ/mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
[解析] A．在稀溶液中弱酸或弱碱发生中和反应时，弱酸或弱碱电离吸热，错误，不选A；B．燃烧热是指1摩尔可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，反应中产物为一氧化碳，错误，不选B；C．某些放热反应也需要加热条件才能发生，需要加热的不一定是吸热反应，错误，不选C；D．物质能量一定，对于确定的反应，反应的反应热只与体系始态和终态有关与变化途径无关，正确，选D。

2．下列有关热化学反应的描述中正确的是 43864208( B )
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H＝2×(－57.3) kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH ＝＋(2×283.0) kJ/mol
C．1 mol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1 mol水，放出57.3 kJ热量
[解析] A．酸碱发生中和反应产生1 mol水时放出的热量，所以H2SO4和Ca(OH)反应的中和热与HCl和NaOH反应的中和热相同，都是ΔH＝－57.3
kJ/mol，A错误；B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，表示1 mol CO完全燃烧产生CO2放出热量是283.0 kJ，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋
(2×283.0) kJ/mol，B正确；C．1 mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，C错误；D．由于醋酸是弱酸，电离吸收热量，所以稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出热量小于57.3 kJ，D错误，答案选B。

3．已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH＝－12.1 kJ/mol；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ/mol。

则HCN在水溶液中电离的ΔH等于 43864209( D )
A．－69.4 kJ/mol B．－45.2 kJ/mol
C．＋69.4 kJ/mol D．＋45.2 kJ/mol
[解析] 反应的热化学方程式分别为①HCN(aq)＋OH－(aq)===CN－(aq)＋
H2O(l) ΔH＝－12.1 kJ·mol－1②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，HCN电离方程式为，HCN(aq)H＋(aq)＋CN－(aq)，用①－②可得HCN电离的热化学方程式为：HCN(aq)H＋(aq)＋CN－(aq) ΔH＝－12.1 kJ·mol－1－(－57.3 kJ·mol－1)＝＋45.2 kJ·mol－1，答案选D。

4．(双选)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。

下列说法正确的是 43864210( BC )
A．由X→Y反应的ΔH＝E1－E2
B．由X→Z反应的ΔH<0
C．降低压强有利于提高Y的产率
D．升高温度有利于提高Z的产率
[解析] A．根据化学反应的实质，由反应的ΔH＝E3－E2，A项错误；B．由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即由X→Z 反应的ΔH<0，B项正确；C．根据化学反应2X(g)3Y(g)，该反应是气体分子数增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高Y的产率，C项正确；D．由B分析可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Z的产率降低，D项错误；答案选BC。

5．通过以下反应均可获取H2。

下列有关说法正确的是 43864211( D )
①太阳光催化分解水制氢：
2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH1＝571.6kJ·mol－1
②焦炭与水反应制氢：
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2＝131.3kJ·mol－1
③甲烷与水反应制氢：
CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH3＝206.1kJ·mol－1
A．反应①中电能转化成化学能
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＝74.8 kJ·mol－1
[解析] A．①中太阳能转化为化学能，A错误；B．②中ΔH2＝131.3 kJ·mol －1>0，反应为吸热反应，B错误；C．使用催化剂能改变反应的活化能，从而改变反应速率，但
不能改变化学反应的焓变，C错误；D．根据盖斯定律：③－②即可得反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝206.1 kJ·mol－1－131.3 kJ·mol－1＝74.8 kJ·mol－1，D正确。

答案选D。

6．(2017·江苏·8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。

下列说法不正确的是 43864212( C )
①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
②CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g) ΔH 2＝b kJ·mol
－1
③CO 2(g)＋3H 2(g)===CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH 3＝c kJ·mol －1
④2CH 3OH(g)===CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g) ΔH 4＝d kJ·mol －1
A ．反应①、②为反应③提供原料气
B ．反应③也是CO 2资源化利用的方法之一
C ．反应CH 3OH(g)===12CH 3OCH 3(g)＋12H 2O(l)的ΔH ＝d 2 kJ·mol －1
D ．反应2CO(g)＋4H 2(g)===CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g)的ΔH ＝(2b ＋2c ＋d ) kJ·mol
－1
[解析] 本题考查热化学知识。

反应①的产物为CO 和H 2，反应②的产物为CO 2和H 2，反应③的原料为CO 2和H 2，A 项正确；反应③将温室气体CO 2转化为燃料CH 3OH ，B 项正确；反应④中生成物H 2O 为气体，C 项中生成物H 2O 为液体，故C 项中反应的焓变不等于d
2 kJ·mol －1
，C 项错误；依据盖斯定律，由②×2＋③×2＋④，可得所求反应的焓变，D 项正确。

7．已知丙烷的燃烧热ΔH ＝－2 215 kJ·mol －1
，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水，则放出的热量约为 43864213( A )
A ．55 kJ
B ．220 kJ
C ．550 kJ
D ．1 108 kJ
[解析] 丙烷分子式是C 3H 8，燃烧热为ΔH ＝－2 215 kJ·mol
－1,
1 mol 丙
烷燃烧会产生4 mol 水，放热2 215 kJ 。

丙烷完全燃烧产生1.8 g 水，物质的量为0.1 mol ，消耗丙烷的物质的量为0.025 mol ，所以反应放出的热量是Q ＝0.025 mol×2 215 kJ/mol＝55.375 kJ ，选A 。

8．(2017·浙江杭州五校联盟模拟)下列说法正确的是 43864214( C ) A ．图①中ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3
B ．图②在催化剂条件下，反应的活化能等于E 1＋E 2
C ．图③表示醋酸溶液滴定NaOH 和氨水混合溶液时的电导率变化曲线
D ．图④可表示由CO(g)生成CO 2(g)的过程中要放出566 kJ 热量
[解析] A 项，根据盖斯定律可知：一个反应无论是一步完成还是分为几步完成，其热效应是相同的，故应有：－ΔH 1＝ΔH 3＋ΔH 2，A 项错误。

B 项，
E 1、E 2分别代表有催化剂时各步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高
的E 1，B 项错误。

C 项氢氧化钠是强电解质，氨水中的NH 3·H 2O 是弱电解质，滴加的醋酸先和氢氧化钠反应生成强电解质醋酸钠，同时溶液体积不断增大，溶液被稀释，所以电导率下降；当氢氧化钠被完全中和后，醋酸继续与弱电解质NH 3·H 2O 反应生成强电解质醋酸铵，所以电导率增大；NH 3·H 2O 也完全反应后，继续滴加醋酸，因为溶液被稀释，电导率有下降趋势，C 项正确。

D 项，图像中未标明CO 、氧气以及CO 2的状态、物质的量与焓变值的对应关系，D 项错误。

9．(2017·上海嘉定模拟)现有容积固定且相同的甲、乙、丙三个容器，均存在如下反应，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
ΔH＝－197 kJ·mol－1。

在一定条件下分别向三个容器中充入的气体量和ΔH如下表所示：
容器SO2(mol) O 2(mol) He(mol) ΔH(kJ·mo l－1)
甲 2 1 0 ΔH1
乙 1 0.5 0 ΔH2
丙 1 0.5 1 ΔH3
根据以上数据，下列选项正确的是 43864215( B )
A．ΔH1＝－197 kJ·mol－1 B．ΔH2＝ΔH3
C．ΔH1＝2ΔH2 D．ΔH1>ΔH3
[解析] 由于反应可逆，甲容器中反应实际放出的热量小于197 kJ，故ΔH1>－197 kJ·mol－1；乙和丙容器中平衡状态相同，故ΔH2＝ΔH3；SO2的转化率甲大于乙，故ΔH1<2ΔH2，ΔH1<ΔH3。

10．甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。

利用合成气体(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2
③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3
回答下列问题： 43864216
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
化学键H—H C—O C===O H—O C—H
E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413
由此计算ΔH1＝__－99__ kJ·mol－1，已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝__＋41__ kJ·mol－1。

[解析] (1)反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则根据表中数据和反应的化学方程式CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)可知反应热ΔH1＝1 076 kJ/mol＋2×436 kJ/mol－3×413 kJ/mol－343 kJ/mol－465 kJ/mol＝－99 kJ·mol－1。

根据盖斯定律可知②－①即可得到反应③，则ΔH3＝－58 kJ/mol＋99 kJ/mol＝＋41 kJ·mol－1。

11．(2016·全国Ⅲ卷·27)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。

回答下列问题： 43864217
如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。

已知下列反应：
SO2(g)＋2OH－(aq)===SO2－3(aq)＋H2O(l) ΔH1
ClO－(aq)＋SO2－3(aq)===SO2－4(aq)＋Cl－(aq) ΔH2
CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO2－4(aq) ΔH3
则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l) ＋Cl
－(aq)的ΔH＝__ΔH
1＋Δ
H2－ΔH3__。

[解析] 设三个反应依次是a、b、c，根据盖斯定律，由a＋b－c得：SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq) ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。

12．尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥，也是一种化工原料。

以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO(NH2)2(s)＋H2O(l)2NH3(g)＋CO2(g) ΔH＝＋133.6 kJ·mol－1。

尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。

43864218根据图像，结合图中信息，尿素还原NO(g)的热化学方程式是__2CO(NH2)2(l)＋6NO(l)===5N2(l)＋2CO2(l)＋4H2O(l)__ΔH＝－1__804.7__kJ/mol__。

[解析] 根据图像可知：ⅰ.4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 071.9 kJ·mol－1，又因为ⅱ.CO(NH2)2(s)＋H2O(l)2NH3(g)＋CO2(g) ΔH ＝＋133.6 kJ·mol－1，根据盖斯定律可知ⅰ＋ⅱ×2即得到尿素还原NO(g)的热化学方程式2CO(NH2)2(l)＋6NO(l)===5N2(l)＋2CO2(l)＋4H2O(l) ΔH＝－1 804.7 kJ/mol。

13．(2017·湖南长沙一中月考)(1)丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。

试回答下列问题。

43864219
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。

②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：__C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋
4H2O(l)__ΔH＝－2__215.0__kJ·mol－1__。

③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。

1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。

若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为__1∶3__。

(2)盖斯定律认为：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，整个过程的总热效应相同。

试运用盖斯定律回答下列问题：
①已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝－Q1kJ·mol－1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2kJ·mol－1
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3kJ·mol－1
若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为__3Q1－Q2＋Q3__ kJ。

②碳在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋
1
2
O2(g)===CO(g)的ΔH。

但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有__碳和CO的燃烧热__。

[解析] (1)①通过题图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，则丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)的过程放热，ΔH为“－”。

②燃烧热是101
kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－2 215.0 kJ·mol －1。

③n (二甲醚)×1 455 kJ·mol －1
＋[1 mol －n (二甲醚)]×2 215.0 kJ·mol －1＝1 645 kJ ，解得n (二甲醚)＝0.75 mol ，n (丙烷)＝0.25 mol 。

(2)①将题中已知三个化学方程式分别标为①、②、③，由①×3＋③－②可得C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH 4＝－(3Q 1－Q 2＋Q 3) kJ·mol
－
1
，所以使46 g 液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热
量为(3Q 1－Q 2＋Q 3) kJ 。

②利用盖斯定律计算反应C(s)＋1
2O 2(g)===CO(g)的ΔH ，需要测得的实验
数据有碳和CO 的燃烧热。