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1、2020（届）高考（人教）化学：化学能与热能二轮练习题附答案专题：化学能与热能一、选择题1、下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A 已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1，则氢气的燃烧热为241.8 kJmol1B 已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的热量C 已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha2C(s)O2(g)=2CO(g)Hb，则abD 已知P(白磷，s)=P(红磷，s)H0，H20，H50DH4H12H3【参考答
2、案及解析】B根据题给热化学方程式知，反应、反应和反应都是放热反应，故H10，H20，H30D.H的大小与热化学方程式的化学计量数无关【解析】A项,物质变化与能量变化是化学反应的两大特征,错误;B项,该反应为放热反应,错误;D项,H与化学计量数成正比,错误。【答案】C5、实验测得:101 kPa 时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是()。CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H=+890.3 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)
3、+2H2O(l) H=-890.3 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-890.3 kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1A.B. C.D.【解析】1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量,则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJmol-1,故均错误,正确;1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量,则热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1,故正确。【答案】B6
4、、已知反应:101 kPa时,2C(s)+O2(g) 2CO(g)H=-221 kJmol-1 稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)H=-57.3 kJmol-1 下列结论中正确的是()。A.碳的燃烧热大于110.5 kJmol-1 B.的反应热为221 kJmol-1 C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJmol-1 D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ的热量 【解析】使用燃烧热时要注意两个关键点:反应物用量,可燃物为1 mol;产物要求,充分燃烧生成稳定氧化物HH2O(l)、CCO2 (g)、SSO2 (g)。反应没有生成稳定
5、氧化物,因此碳的燃烧热大于110.5 kJmol-1,故A项正确;的反应热为-221 kJmol-1,故B项错误;稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol-1,故C项错误;CH3COOH为弱电解质,电离过程要吸热,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出的热量小于57.3 kJ,故D项错误。【答案】A7、在298 K、1.01105 Pa,将22 g CO2通入0.75 L 1.0 molL-1NaOH溶液中充分反应,测得反应放出的热量为a kJ。已知该条件下1 mol CO2通入1 L 2.0 molL-1NaOH溶液中充分反应放出的热量为b kJ。则CO2与NaO
6、H反应生成NaHCO3的热化学方程式为()。A.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) H=-(2b-a) kJmol-1B.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) H=+(4a-b) kJmol-1C.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) H=-(4a-b) kJmol-1D.2CO2(g)+2NaOH(aq)2NaHCO3(aq) H=-(8a-2b) kJmol-1【解析】根据题意,22 g CO2通入750 mL 1 molL-1 NaOH溶液中充分反应,n(CO2)=22g44gmol-1=0.5 mol,n(NaOH)=1 molL-10.75
7、 L=0.75 mol。该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠,化学方程式为2CO2+3NaOHNaHCO3+Na2CO3+H2O,由0.5 mol CO2反应放出热量为a kJ,则2 mol CO2反应放出热量为4a kJ,即热化学方程式为2CO2(g)+3NaOH(aq)NaHCO3 (aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)H=-4a kJmol-1,又1 mol CO2通入1 L 2 molL-1 NaOH溶液中充分反应放出b kJ的热量,则热化学方程式为2NaOH(aq)+CO2(g)Na2CO3(aq)+H2O(l)H=-b kJmol-1,由盖斯定律可知,-可得,NaOH(aq)+C
8、O2(g)NaHCO3(aq)H=-(4a-b) kJmol-1。【答案】C8、已知破坏1 mol AA键、1 mol BB键、1 mol AB键时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、463 kJ的能量。反应2A2+B22A2B的能量变化关系如图所示。下列说法中错误的是()。A.a=1370 kJB.b=482 kJC.该反应是吸热反应D.体系中A、B原子最活泼【解析】a是断裂2 mol AA键、1 mol BB键所吸收的能量,为1370 kJ,A项正确;由图中数据知,b=482 kJ,B项正确;生成物总能量低于反应物总能量,该反应是放热反应,A、B原子的能量最高,C项错误,D项正确。【答
9、案】C9、白磷与氧可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJmol1、PO b kJmol1、 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是()A(6a5d4c12b)kJmol1B(4c12b6a5d)kJmol1C(4c12b4a5d)kJmol1D(4a5d4c12b)kJmol1解析：选A由图可以看出：P4中有6 mol 的 PP，5 mol 的O2中含有5 mol ,12 mol的，所以 H(6a5d4c12b)kJmol1。10、下列说法中正确的是 ()A在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B破坏生成
10、物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应C生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，H0DH的大小与热化学方程式的化学计量数无关解析化学反应中一定有能量变化，A项错误；B项中，由H断开旧化学键吸收的能量形成新化学键放出的能量，得H0，故为放热反应，错误。H的大小与热化学方程式中的化学计量数成比例关系，D项错误。答案C二、非选择题1、(1)图1是在一定温度和压强下,N2和H2反应生成1 mol NH3过程中的能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式(H的数值用含Q1、Q2的代数式表示):。(2)根据最新“人工固氮”的研究,在常温、常压、光照条件下,N
11、2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)H。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H1=-92.4 kJmol-1;2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H2=-571.6 kJmol-1。则H=。(3)在微生物作用下,N经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如图2所示。第一步反应是(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是。1 mol N(aq)全部被氧化成NO3-(aq)的热化学方程式为。【解析】 (1)由图示知反应物的能量比生成物的能量高,由此可写出对应的热化学方程式。(2)将两个已知方程式依次
12、编号为,根据盖斯定律,由2-3即可求出H。(3)因第一步反应中反应物能量高,故其为放热反应;由图可知,N(aq)+1.5O2(g)NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)H=-273 kJmol-1;NO2-(aq)+0.5O2(g)NO3-(aq)H=-73 kJmol-1,由+即可得到目标热化学方程式。【答案】(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=2(Q1-Q2) kJmol-1(2)+1530 kJmol-1(3)放热H=-273 kJmol-10(或反应物总能量大于生成物总能量)N(aq)+2O2(g)2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l)H=-346 kJmo
13、l-12、 (1)硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态水。已知室温下1 g硅烷自燃时所放出的热量为44.6 kJ，其热化学方程式是_。(2)已知热化学方程式M(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 367 kJ/mol，则M的化学式为_。当实际放出的热量为68.35 kJ时所消耗M的质量为_。(3)在25 、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_。解析(2)由质量守恒可确定M的化学式为C2H6O，结合方程式可确定所消耗的C2H6O的质量为23 g。(3)根据C原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 mol，据此可写出反应的热化学方程式。答案(1)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJ/mol(2)C2H6O2.3 g(3)C2H5OH(l)3O2(g)= =2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1