届高三上学期化学《化学能与热能》专项训练题.docx

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届高三上学期化学《化学能与热能》专项训练题

2020届高三上学期化学《化学能与热能》专项训练题

一、单选题（共15小题,每小题4.0分,共60分）

1.

2.下列说法不正确的是（　　）

A．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量

B．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数

C．所有的燃烧反应都是放热的

D．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是分数

3.我国二氧化碳的排放量位居世界第二，为减少二氧化碳这种温室气体的排放，下列措施错误的是（　　）

A．大力发展氢能源

B．充分利用太阳能

C．使用含碳能源

D．提高能源利用率

4.我们今天使用的能源有化石能源、风能、水能、太阳能、地热能、核能、电能、生物质能等，下列对这些能源分类正确的是（　　）

A．地热能、电能、生物质能都是“一次能源”

B．太阳能、地热能、电能都是“二次能源”

C．化石能源、核能、太阳能都是“不可再生能源”

D．风能、水能、生物质能都是“可再生能源”

5.下列与化学反应能量变化相关的说法不正确的是（　　）

A．任何化学反应都伴随着热量的变化

B．一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小

C．化学键的断裂一定吸收能量，化学键的形成一定释放能量

D．化学反应过程的能量变化除热能外，也可以是光能、电能等

6.在同温同压下，下列各组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是（　　）

A．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH1　2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH2

B．S（g）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH1　S（s）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH2

C．C（s）＋

O2（g）===CO（g）　ΔH1　C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH2

D．H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）　ΔH1　

H2（g）＋

Cl2（g）===HCl（g）　ΔH2

7.甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）　ΔH＝－116kJ·mol－1。

某些化学键的键能数据如下表：

则CO中碳氧键的键能是（　　）

A．431kJ·mol－1

B．946kJ·mol－1

C．1072kJ·mol－1

D．1130kJ·mol－1

8.已知稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，由此判断下列热化学方程式书写正确的是（　　）

A．KOH（aq）＋

H2SO4（浓）===

K2SO4（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1

B．

Ba（OH）2（aq）＋

H2SO4（aq）===

BaSO4（s）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1

C．HCN（aq）＋KOH（aq）===KCN（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1

D．HCl（aq）＋NaOH（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1

9.在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应

①H2S（g）＋

O2（g）===SO2（g）＋H2O（g）　ΔH1

②2H2S（g）＋SO2（g）===

S2（g）＋2H2O（g）　ΔH2

③H2S（g）＋

O2（g）===S（g）＋H2O（g）　ΔH3

④2S（g）===S2（g）　ΔH4

则ΔH4的正确表达式为（　　）

A．ΔH4＝

（ΔH1＋ΔH2－3ΔH3）

B．ΔH4＝

（3ΔH3－ΔH1－ΔH2）

C．ΔH4＝

（ΔH1＋ΔH2－3ΔH3）

D．ΔH4＝

（ΔH1－ΔH2－3ΔH3）

10.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2（g）＋3H2（g）===CH3OH（g）＋H2O（l）　ΔH＝－50kJ·mol－1。

下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是（　　）

11.已知：

①CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH1＝－Q1

②H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH2＝－Q2

③H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）　ΔH3＝－Q3

常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气共11.2L（已折合成标准状况）经完全燃烧恢复到常温，放出的热量为（　　）

A．0.4Q1＋0.05Q2

B．0.4Q1＋0.1Q2

C．0.4Q1＋0.05Q3

D．0.4Q1＋0.1Q3

12.已知某化学反应A2（g）＋2B2（g）===2AB2（g）（AB2的分子结构为B—A—B）的能量变化如

图所示，下列有关叙述中正确的是（　　）

A．该反应的进行一定需要加热

B．该反应的ΔH＝－（E1－E2）kJ·

C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和

D．断裂1molA—A键和2molB—B键放出E1kJ能量

13.一些烷烃的燃烧热如下表：

下列说法正确的是（　　）

A．正戊烷的燃烧热大约是－3540kJ·mol－1

B．热稳定性：

正丁烷>异丁烷

C．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6（g）＋7O2（g）===4CO2（g）＋6H2O（g）　ΔH＝－1560.8kJ·mol－1

D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多

14.下列说法中错误的是（　　）

A．燃烧一定有发光现象

B．燃烧一定是氧化还原反应

C．燃烧一定要有氧气参加

D．燃烧一定要放出热量

15.H2和I2在一定条件下能发生反应：

H2（g）+I2（g）

2HI（g）ΔH=﹣akJ·

下列说法正确的是（）

A．H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键

B．断开2molHI分子中的化学键所需能量约为（c+b+a）kJ

C．相同条件下，1molH2（g）和1molI2（g）总能量小于2molHI（g）的总能量

D．向密闭容器中加入2molH2（g）和2molI2（g），充分反应后放出的热量为2akJ

二、填空题（共2小题,每小题10.0分,共20分）

16.根据下列叙述写出相应的热化学方程式：

（1）已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量，写出表示硫的燃烧的热化学方程式：

_________________________________________________________。

（2）如图是298K、101kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。

该反应的热化学方程式_______________________________________________________。

17.根据下图所示，写出反应的热化学方程式并回答问题：

（1）反应过程①的热化学方程式：

___________________________________________________；

（2）反应过程②的热化学方程式：

___________________________________________________；

（3）Q与Q1的关系：

Q________（填“大于”、“小于”或“等于”）Q1。

三、实验题（共2小题,每小题10.0分,共20分）

18.分别取50mL的0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

请回答下列问题：

（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、量筒、________________________。

（2）为什么在中和热测定中要用稍过量的碱：

_________________________________________。

（3）用浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由：

________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）若在实验过程中，不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的ΔH________（填“＞”、“＜”或“＝”）－57.3kJ·mol－1。

19.50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。

通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是________。

（2）烧杯间填满碎纸条的作用是________。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（4）该实验常用0.50mol·L－1HCl和0.55mol·L－1NaOH溶液各50mL进行实验，其中NaOH溶液浓度大于盐酸浓度的作用是________，当室温低于10℃时进行实验，对实验结果会造成较大的误差，其原因是________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）实验中改用60mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.50mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求得的中和热________（填“相等”或“不相等”），简述理由：

________________________________________________________________________。

（6）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热ΔH将________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

答案

1.【答案】D

2.【答案】A

【解析】恒压条件下反应中吸收或放出的能量均为反应热，故A错误；热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，物质的量与热量成正比，不表示分子个数，所以也可以是分数，故B、D都正确；燃烧反应均为放热反应，故C正确。

故选A。

3.【答案】C

4.【答案】D

【解析】A项，一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，如煤、石油、天然气、太阳能，电能是二次能源，不合题意；B项，太阳能、地热能是一次能源，电能是二次能源，不合题意；C项，太阳能可从自然界不断获得且可重复利用，属于可再生能源，煤、石油、天然气、核能等在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，不合题意；D项，风能、水能、生物质能等可从自然界不断获得且可重复利用，属可再生能源，符合题意。

5.【答案】A

【解析】任何化学反应都伴随着能量变化，能量变化不一定是热量变化，可以是光能、电能等，故A错误、D正确；从宏观角度来说，反应物总能量大于生成物总能量，反应放热，反之吸热，故B正确；成键释放能量，断键吸收能量，故C正确。

6.【答案】C

【解析】本题中所有的反应均为放热反应，放出热量越多，ΔH越小。

生成等量液态水比气态水放热多，因ΔH为负，ΔH1<ΔH2，A不符合题意；等量气态硫燃烧放热比固态硫燃烧放热多，因ΔH为负，ΔH1<ΔH2，B不符合题意；C不完全燃烧生成CO，放热少，因ΔH为负，ΔH1>ΔH2，C符合题意；D中Q1＝2Q2，因ΔH为负，ΔH1<ΔH2，不符合题意。

7.【答案】C

【解析】　化学反应的焓变：

ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。

CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）反应中，设CO中碳氧键的键能为x，则ΔH＝x＋2×436kJ·mol－1－（3×413kJ·mol－1＋358kJ·mol－1＋463kJ·mol－1）＝－116kJ·mol－1，x＝1072kJ·mol－1，C正确。

8.【答案】D

【解析】57.3kJ·mol－1是稀的强酸与强碱生成1molH2O（l）和可溶性盐时对应的中和热，当参加反应的酸或碱为弱电解质时，电离时需吸收热量，放出的热量小于57.3kJ，ΔH>－57.3kJ·mol－1；当反应中有沉淀生成时，生成沉淀也会增加放出热量，ΔH<－57.3kJ·mol－1。

A中浓硫酸溶于水放热，与KOH溶液中和生成1mol水时放出的热量应大于57.3kJ，ΔH<－57.3kJ·mol－1，错误；B中生成1molH2O和

molBaSO4沉淀，反应热包含了沉淀热效应，放出热量大于57.3kJ，ΔH<－57.3kJ·mol－1，错误；C中HCN为弱电解质，电离时需吸收热量，与强碱发生中和反应时，放出的热量小于57.3kJ，ΔH>－57.3kJ·mol－1，错误；D为强酸、强碱发生中和反应，生成可溶性盐，放出的热量等于57.3kJ，正确。

9.【答案】A

【解析】根据盖斯定律，由（①×

＋②×

－③×2）可得目标反应2S（g）===S2（g），它们的函数关系同样适用于焓变，则ΔH4＝ΔH1×

＋ΔH2×

－ΔH3×2＝

（ΔH1＋ΔH2－3ΔH3）。

10.【答案】A

【解析】反应是放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，C、D项不符合题意；物质越稳定，能量越小，液态物质的能量小于气态物质，A符合题意。

11.【答案】D

【解析】标准状况下，11.2L混合气体中，n（CH4）＝

×0.5mol＝0.4mol，n（H2）＝0.1mol，完全燃烧恢复到室温时，水为液体，H2燃烧放出的热量按③进行计算，结果为0.4Q1＋0.1Q3。

12.【答案】C

【解析】由反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应，故A错误；该反应焓变=断裂化学键吸收热量-形成化学键所放出热量，所以焓变为ΔH=+（

+

）kJ·

故B错误；反应是吸热反应，依据能量守恒可知，反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应物的键能总和大于生成物的键能总和，故C正确；断裂化学键吸收热量，所以断裂1molA-A和2molB-B吸收

kJ能量，故D错误；故选C。

13.【答案】A

【解析】根据正丁烷和异丁烷的燃烧热数据，可知正戊烷比2甲基丁烷的燃烧热略小些，A正确；1mol正丁烷、异丁烷完全燃烧放出的热量，前者比后者大，生成物和消耗氧气的能量相同，说明异丁烷比正丁烷比能量低，能量越低越稳定，B错误；C中燃料加倍，ΔH也应加倍，ΔH＝－3121.6kJ·mol－1，且H2O应为液态，C错误；1gCH4燃烧放热约为55.69kJ,1gC2H6燃烧放热约为52.03kJ，而C2H6碳的质量分数比CH4的大，D错误。

14.【答案】C

【解析】　可燃物燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应，不一定要氧气参加，如氢气在氯气中燃烧，镁在CO2中燃烧，C错误，其余正确。

15.【答案】B

【解析】本题考查了化学反应与能量的变化。

HI分子中的化学键是极性共价键，故A错。

ΔH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=bkJ·

+ckJ·

-2H—I=-akJ·

，得到断开2molH—I键所需能量约为（a+b+c）kJ，故B正确。

H2和I2在一定条件下能发生反应：

H2（g）+I2（g）

2HI（g）ΔH=﹣akJ·

，反应是放热反应，反应物能量高于生成物，所以相同条件下，1molH2（g）和1molI2（g）总能量大于2molHI（g）的总能量，故C错。

反应是可逆反应不能进行到底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量应小于2akJ，故D错。

16.【答案】

（1）S（s）＋O2（g）===SO2（g）ΔH＝－296.8kJ·mol－1

（2）N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）ΔH＝－92kJ·mol－1

【解析】

（1）1molS燃烧放出热量为148.4×

kJ=296.8kJ；

（2）反应物总能量大于生成物的总能量，说明反应是放热反应，放出热量为（600－508）kJ=92kJ。

17.【答案】

（1）A2（g）＋B2（g）===C（g）　ΔH＝－QkJ·mol－1

（2）C（g）===A2（g）＋B2（g）　ΔH＝Q1kJ·mol－1

（3）等于

【解析】图中已指明反应物、生成物和反应热，可得热化学方程式，但两个反应为相反方向，反应热数值相等，符号相反。

18.【答案】

（1）环形玻璃搅拌棒

（2）为了保证酸能够完全被中和或通过测量值求算的是反应生成1mol水时的反应热即中和热

（3）偏大　浓硫酸稀释过程中会放热

（4）＞

【解析】

（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒以及量筒。

（2）实验中为了保证酸（或碱）能够完全被中和，往往使另一方过量。

（3）浓硫酸在稀释过程中会放出大量的热量，导致中和热的数值会偏大。

（4）若不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，温度计上的酸和碱会发生中和，造成碱溶液温度偏高，使反应温度变化值减小，实验测得反应放出的热偏小，ΔH＝－

kJ·mol－1，反应热ΔH＞－57.3kJ·mol－1。

19.【答案】

（1）环形玻璃搅拌棒

（2）减少实验过程中的热量损失

（3）偏小

（4）保证盐酸完全被中和　体系内、外温差大，会造成热量损失

（5）相等　因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O（l）所放出的能量，与酸碱的用量无关

（6）偏大

【解析】

（1）由量热计的构造可知该装置的缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒。

（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小。

（4）NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和；当室温低于10℃时进行，体系内、外温差大，会造成热量损失更大。

（5）改用60mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.50mol·L－1NaOH溶液进行反应，生成水的量增多，放出的热量偏高，但中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol液态水时放出的热量，中和热相等。

（6）一水合氨为弱碱，电离过程为吸热过程，用氨水代替稀NaOH溶液反应，放出的热量偏小，ΔH为“－”，测定结果ΔH偏大。