2019高考化学化学能与热能(含解析)

化学能与热能

李仕才

（考试时间：45分钟 满分：100分）

一、单项选择题：本题包括11小题，每小题5分，共55分。

1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )

A ．生成物总能量一定低于反应物总能量

B ．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是释放能量的反应

C ．干冰汽化需要吸收大量的热，这个变化是吸热反应

D ．同温同压下，H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同

答案：B

解析：A 项，放热反应中生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应中生成物的总能量高于反应物的总能量，故A 错；C 项，干冰汽化是物理变化，不是化学反应，故C 错误；焓变与反应条件无关，故D 错。

2．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH 的绝对值均正确)( )

A ．C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(g)ΔH ＝－1 367.0 kJ ·mol －1

(燃烧热)

B ．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l)ΔH ＝＋57.3 kJ ·mol －1(中和热)

C ．S(s)＋O 2(g)===SO 2(g)ΔH ＝－296.8 kJ ·mol －1(反应热)

D ．2NO 2===O 2＋2NO ΔH ＝＋116.2 kJ ·mol －1(反应热)

答案：C

3．在下列各说法中，正确的是( )

A ．ΔH >0表示放热反应，ΔH <0表示吸热反应

B ．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数

C ．1 mol H 2SO 4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO 4沉淀时放出的热叫做中和热

D ．1 mol H 2与0.5 mol O 2反应放出的热就是H 2的燃烧热

答案：B

解析：A 项，ΔH >0表示吸热反应，ΔH <0表示放热反应；C 项，“中和热”是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1 mol 水时放出的热量，1 mol H 2SO 4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol 水，同时还有BaSO 4沉淀生成，放出的热大于中和热；D 项，在25℃、101 kPa 时，1 mol H 2与0.5 mol O 2反应，生成液态水时放出的热才是H 2的燃烧热，题中没有说明生成的水的聚集状态。

4．已知：①Cu(s)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋H 2(g) ΔH 1

②2H 2O 2(l)===2H 2O(l)＋O 2(g) ΔH 2

③2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 3

则反应Cu(s)＋H 2O 2(l)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋2H 2O(l)的ΔH 是( )

A ．ΔH ＝ΔH 1＋12ΔH 2＋12ΔH 3

B ．ΔH ＝ΔH 1＋12ΔH 2－12

ΔH 3 C ．ΔH ＝ΔH 1＋2ΔH 2＋2ΔH 3 D ．ΔH ＝2ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3

答案：A

解析：利用盖斯定律，即①＋12②＋12③可得所求的热化学反应，即ΔH ＝ΔH 1＋12

ΔH 2＋12

ΔH 3。 5．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。

据此判断下列说法中正确的是( )

A ．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应

B ．由图2知，S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 1，S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 2，则ΔH 1>ΔH 2

C ．由图3知，白磷比红磷稳定

D ．由图4知，CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g) ΔH >0

答案：A

解析：金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A 正确；固态S 的能量低于气态S 的能量，所以气态S 燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH 越小，B 不正确；白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C 不正确；D 项反应应为放热反应，ΔH <0，D 不正确。

6．根据以下三个热化学方程式：

①2H 2S(g)＋3O 2(g)===2SO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH 1＝－Q 1 kJ·mol －1

，

②2H 2S(g)＋O 2(g)===2S(s)＋2H 2O(l) ΔH 2＝－Q 2 kJ·mol －1，

③2H 2S(g)＋O 2(g)===2S(s)＋2H 2O(g) ΔH 3＝－Q 3 kJ·mol －1。

判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是(Q 1、Q 2、Q 3均大于0)( )

A ．Q 1>Q 2>Q 3

B ．Q 1>Q 3>Q 2

C ．Q 3>Q 2>Q 1

D ．Q 2>Q 1>Q 3 答案：A

解析：由①－②2得：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝12(ΔH 1－ΔH 2)<0，所以12

(－Q 1＋Q 2)<0，即Q 1>Q 2。由②－③2得：H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝12(ΔH 2－ΔH 3)<0，所以12

(－Q 2＋Q 3)<0，即Q 2>Q 3。故Q 1>Q 2>Q 3。

7．室温下，将1 mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH 1，将1 mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH 2；CuSO 4·5H 2O 受热分解的化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)CuSO 4(s)＋5H 2O(l)，热效应为ΔH 3，则下列判断正确的是( )

A ．ΔH 2＞ΔH 3

B ．ΔH 1＜ΔH 3

C ．ΔH 1＋ΔH 3＝ΔH 2

D ．ΔH 1＋ΔH 2＞ΔH 3

答案：B

解析：依题意CuSO 4·5H 2O(s)溶于水发生反应CuSO 4·5H 2O(s)===Cu 2＋(aq)＋SO 2－4(aq)＋5H 2O(l) ΔH 1＞0；CuSO 4溶于水发生反应CuSO 4(s)===Cu 2＋(aq)＋SO 2－4(aq) ΔH 2＜0；根据盖斯定律有：CuSO 4·5H 2O(s)===CuSO 4(s)＋5H 2O(l)，ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2＞0，ΔH 2－ΔH 3＝2ΔH 2－ΔH 1＜0，A 项错误；ΔH 3－ΔH 1＝－ΔH 2＞0，B 项正确；ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2，C 项错误；ΔH 1＋ΔH 2－ΔH 3＝2ΔH 2＜0，D 项错误。

9．用CH 4催化还原NO x 可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)ΔH ＝－574 kJ ·mol －1

②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)ΔH ＝－1 160 kJ ·mol －1

下列说法不正确的是( )

A ．反应①②均为放热反应

B ．等物质的量的甲烷分别发生反应①②，转移电子数相同

C ．由反应①可推知：CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－a kJ ·mol －1，a <574

D ．若用标准状况下4.48 L CH 4还原NO 2至N 2，放出的热量为173.4 kJ

答案：C

解析： A 项正确，反应①②的ΔH 均小于0，均为放热反应；B 项正确，两个反应中碳元素的化合价均由－4升高到＋4，等物质的量的CH 4分别参加反应①、②，转移的电子数相同；C 项错误，H 2O(g)―→H 2O(l)放热，由反应①推知当生成液态水时，会放出更多热量，ΔH 会更小，a >574；D 项，根据盖斯定律(①＋②)/2可得CH 4(g)＋2NO 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g)＋N 2(g) ΔH ＝－867 kJ ·mol －1

，标准状况下4.48 L CH 4的物质的量为0.2 mol ，则放出的热量为0.2 mol ×867 kJ ＝173.4 kJ ，正确。

10．氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为

H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1 CO(g)＋12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1 C 8H 18(l)＋252

O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ·mol －1 CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890.3 kJ·mol －1

相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是( )

A ．H 2

B ．CO

C ．C 8H 18

D ．CH 4

答案：B

解析：题中各ΔH 对应的可燃物的物质的量为1 mol ，把它们的ΔH 分别换算成1 g 可