2022届高考化学一轮复习训练题：-第18讲-化学能与热能课时集训.doc

第18讲化学能与热能课时集训测控导航表知识点基础能力挑战燃烧热、中和热1,2吸热反应、放热反应、焓变36,9盖斯定律、反应热的计算、比较47,8,1012综合511131.(2017河北八所重点中学联考)下列热化学方程式中,H能正确表示物质的燃烧热的是(A)A.CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-283.0 kJ/molB.C(s)+O2(g)CO(g)H=-110.5 kJ/molC.H2(g)+O2(g)H2O(g)H=-241.8 kJ/molD.2C8H18(l)+25O2(g)16CO2(g)+18H2O(l)H=-11 036 kJ/mol解析:CO的化学计量数为1,产物为稳定氧化物,H代表燃烧热,故A正确;C(s)的化学计量数为1,但产物不是稳定氧化物,H不代表燃烧热,故B错误;H2的化学计量数为1,但H2O(g)不是其稳定状态,H不代表燃烧热,故C错误;C8H18的化学计量数为2,产物是稳定氧化物,H不代表燃烧热,故D错误。2.(2018山东师范大学附中模拟)下列说法或表示方法不正确的是(D)A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现B.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含 1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJC.由C(石墨,s)C(金刚石,s)H0,可知,石墨比金刚石稳定D.H2(g)的燃烧热H=-285.8 kJmol-1,则2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=285.8 kJmol-1解析:反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关,盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现,故A正确;浓硫酸稀释过程中也放出热量,所以测得中和过程所放出的热量大于57.3 kJ,故B正确;能量越低的物质越稳定,由石墨生成金刚石吸热,说明金刚石能量高,故C正确;燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,则2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=571.6 kJmol-1,故D不正确。3.(2017山东东营期中)H2(g)+O2(g)H2O(g)H1=a kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H2=b kJmol-1H2(g)+O2(g)H2O(l)H3=c kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H4=d kJmol-1下列关系式中正确的是(C)A.acd0C.2a=b0解析:热化学方程式中化学计量数只表示物质的量,水从气态变为液态,放热,所以与比较,放出的热量多,所以 0ac。与比较,放出的热量多,所以0bd,热化学方程式化学计量数变化,焓变随之变化,所以b=2a0,d=2c0的是 (填序号)。(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是。A.a比b多B.a比b少C.a与b在理论上相同(4)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为。解析:(1)固体煤经处理变成气体燃料后,不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染,而且燃烧效率高。(2)为燃烧反应,所以为放热反应,为吸热反应。(3)由盖斯定律可知,反应一步完成或分步完成,其热效应相同,则等质量的煤分别通过题中两条不同的途径产生的可利用的总能量相同。(4)由盖斯定律可知:=+,则能量为E1=E2+E3+E4。答案:(1)不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染,而且燃烧效率高(2)(3)C(4)E1=E2+E3+E46.(2017浙江杭州高三期末)根据如图所示的反应判断,下列说法中错误的是(D)A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量B.该反应的焓变大于零C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量D.由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应解析:碳酸钙受热分解的反应是吸热反应,焓变大于零,故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,A、B正确;在CaCO3中,Ca2+和C之间存在离子键,C中C与O之间存在共价键,故反应中有离子键断裂也有共价键断裂,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成放出能量,C正确;需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧需要加热,但该反应是放热反应,D错误。7.导学号 96656116已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H=a kJmol-12C(s)+O2(g)2CO(g)H=-220 kJmol-1HH、和OH键的键能分别为436 kJmol-1、496 kJmol-1 和462 kJmol-1,则a为(D)A.-332B.-118C.+350D.+130解析:根据盖斯定律由题给的两个热化学方程式可得:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)H=+(2a+220) kJmol-1,则有4462 kJmol-1-2436 kJmol-1-496 kJmol-1=(2a+220) kJmol-1,解得a=+130,故D正确。8.(2018江西赣州十三县市期中)根据如图所给信息,得出的结论正确的是(B)A.碳的燃烧热H为-b kJmol-1B.2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-2(b-a) kJmol-1C.2CO2(s)2CO(g)+O2(g)H=+a kJmol-1D.C(s)+O2(g)CO2(g)H-b kJmol-1,故D错误。9.(2017辽宁沈阳期末)单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示,下列说法正确的是(C)A.S(s,单斜)S(s,正交)H=+0.33 kJ/molB.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高C.正交硫比单斜硫稳定D.表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ解析:单斜硫的能量比正交硫的能量高,S(s,单斜)S(s,正交)H=-0.33 kJ/mol,为放热反应,故A错误;由图像可以看出,单斜硫的能量比正交硫的能量高,故B错误;由图像可以看出,单斜硫的能量比正交硫的能量高,物质的能量越高越不稳定,则正交硫比单斜硫稳定,故C正确;式反应需断裂单斜硫中SS键和键,不仅仅是断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量,故D错误。10.(2017山东师范大学附中模拟)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)共价键HHFFHFHClHIE(kJmol-1)436157568432298A.432 kJmol-1E(HBr)298 kJmol-1B.表中最稳定的共价键是HF键C.H2(g)2H(g)H=+436 kJmol-1D.H2(g)+F2(g)2HF(g)H=-25 kJmol-1解析:依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小,结合图表中数据可知432 kJmol-1E(HBr)298 kJmol-1,故A正确;键能越大形成的化学键越稳定,表中键能最大的是HF,最稳定的共价键是HF键,故B正确;氢气变化为氢原子,所吸收的热量等于氢气中断裂化学键需要的能量,H2(g)2H(g)H=+436 kJmol-1,故C正确;依据H=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断,H=436 kJmol-1+157 kJmol-1-2568 kJmol-1=-543 kJmol-1,H2(g)+F2(g)2HF(g)H=-543 kJmol-1,故D错误。11.导学号 96656117碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:H=+88.6 kJmol-1。则M、N相比,较稳定的是。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热H=-726.5 kJmol-1,CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)H=-a kJmol-1,则a(填“”“”或“=”)726.5。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)H=-1 176 kJmol-1,则反应过程中,每转移 1 mol电子放出的热量为。解析:(1)M转化为N是吸热反应,所以N的能量高,不稳定。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量少,故a726.5。(3)由题意知,2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g),当有2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量,所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H=-290 kJmol-1。(4)所给反应中转移12个电子,故每转移1 mol电子放出的热量为1 176 kJ12=98 kJ。答案:(1)M(2)(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H=-290 kJmol-1(4)98 kJ12.(2017山东东营期中)向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 molL-1 Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 molL-1盐酸时,放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为(B)A.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-2.92 kJmol-1B.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-18 kJmol-1C.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-73 kJmol-1D.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-0.72 kJmol-1解析:100 mL 0.4 molL-1 Ba(OH)2的物质的量为0.04 mol,向H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 molL-1 Ba(OH)2溶液反应放出热量5.12 kJ,故有2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)H=-128 kJmol-1,100 mL 0.4 molL-1 盐酸中HCl的物质的量为0.04 mol,根据放出的热量为2.2 kJ,可知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H2=-=-55 kJmol-1,根据盖斯定律,-2可得Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)H=-18 kJmol-1。13.新的环境空气质量标准中有关环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了SO2、NO、CO、O3、PM10、PM2.5等指标,为公众提供健康指引,引导当地居民合理安排出行和生活。(1)已知部分化学键的键能如下:化学键HSSSSOHO键能(kJ/mol)abcd试根据这些数据计算下面这个反应的H(用含a、b、c、d的代数式表示)2H2S(g)+SO2(g)3S(g)+2H2O(g)H=(已知S为S8分子)(2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾,催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H1=a kJ/mol;欲计算反应CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g)的焓变H2则还需要查询某反应的焓变H3,当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时,H3=b kJ/mol,该反应的热化学方程式是 ,据此计算出H2= kJ/mol(用含a、b的式子表示)。(3)已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,则1 mol C与O2(g)反应生成CO(g)的反应热H为 。(4)绿色能源是使用时不会对环境造成污染的能源,下列属于绿色能源的是。太阳能风能潮汐能煤天然气石油解析:(1)根据题图S8分子有8个共价键,则一个S原子平均有一个共价键。H=E(反应物键能)-E(生成物键能)=4a kJ/mol+2c kJ/mol-3b kJ/mol-4d kJ/mol=(4a+2c-3b-4d) kJ/mol。(2)根据盖斯定律将已知的两个热化学方程式相减可得热化学方程式为2N2(g)+2O2(g)4NO(g)H=a kJ/mol-H2=2b kJ/mol,则H2=(a-2b) kJ/mol,同时将上面的方程式及H都除以2可得热化学方程式。(3)3.6 g C的物质的量为0.3 mol,6.4 g氧气的物质的量为0.2 mol,反应物耗尽,生成物有CO和CO2,设有CO的物质的量为x mol,据C原子守恒,则CO2的物质的量有(0.3-x)mol,据O原子守恒得:x+2(0.3-x)=20.2,x=0.2,即反应后有CO:0.2 mol,CO2:0.1 mol,C的燃烧热是指1 mol C完全燃烧生成CO2时放出的热量,综上,生成0.2 mol CO放出的热量为(X-0.1Y)kJ,则1 mol C燃烧生成CO放出的热量为5(X-0.1Y) kJ,其H=-(5X-0.5Y) kJ/mol。答案:(1)(4a+2c-3b-4d) kJ/mol(2)N2(g)+O2(g)2NO(g)H3=b kJ/mol(a-2b)(3)-(5X-0.5Y) kJ/mol(4)