届高考化学第一轮总复习课时综合作业题1.docx
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届高考化学第一轮总复习课时综合作业题1
课时作业19 化学能与热能
时间：
45分钟
一、选择题
1．（2018·北京）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A
B
C
D
硅太阳能电池
锂离子电池
太阳能集热器
燃气灶
答案：
D
解析：
本题以生活材料为背景考查能量转化知识。
硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，A项错误；锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，B项错误；太阳能热水器是将太阳能转化为热能的装置，C项错误；燃气灶是将化学能转化为热能的装置，D项正确。
2．“天宫”一号目标飞行器与“神舟”九号载人飞船的交会对接，标志着我国具备了建设空间站的基本能力。
下列有关说法正确的是（ ）
A．火箭升空的动力主要来源于化学能
B．“神舟”九号飞船的太阳能帆板将太阳能直接转换为动能
C．“天宫”一号中的氢氧燃料电池将电能转换为化学能
D．“天宫”一号利用太阳能将水加热分解为氢气和氧气
答案：
A
解析：
A项，火箭升空的动力主要来源于推进剂之间的化学反应，属于化学能，正确；B项，“神舟”九号飞船的太阳能帆板将太阳能直接转换为电能，错误；C项，“天宫”一号中的氢氧燃料电池将化学能转换为电能，错误；D项，“天宫”一号利用太阳能将水电解为氢气和氧气，错误。
3．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．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同
答案：
C
解析：
本题考查化学反应能量变化，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力。
放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热吸热无直接关系，B选项错误；盖斯定律表明：
焓变与反应过程无关，只与始态和终态有关，C选项正确；同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变，D选项错误。
4．下列说法不正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应
B．任何放热反应在常温条件下一定能够发生
C．反应物和生成物具有的总能量决定了反应是吸热还是放热
D．吸热反应在一定条件下（如加热等）也能够发生
答案：
B
解析：
化学反应中的能量变化主要表现为放热、吸热。
反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物具有的总能量的相对大小。
放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。
如需加热引发的反应可能是放热反应，也可能是吸热反应。
5．（2018·新课标Ⅱ）室温下，将1mol的CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：
CuSO4·5H2O（s）
CuSO4（s）＋5H2O（l），热效应为ΔH3。
则下列判断正确的是（ ）
A．ΔH2>ΔH3B．ΔH1<ΔH3
C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3
答案：
B
解析：
本题考查化学反应中的能量变化及盖斯定律的应用。
变化过程可表示如下，
，根据盖斯定律可得ΔH3＋ΔH2＝ΔH1，根据题意，ΔH1＞0，ΔH2＜0，则ΔH3＞ΔH1。
6．（2018·上海）已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．加入催化剂，减小了反应的热效应
B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率
C．H2O2分解的热化学方程式：
H2O2―→H2O＋
O2＋Q
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
答案：
D
解析：
本题考查化学反应中的能量变化和化学平衡知识，意在考查考生观察图象的能力和分析能力。
催化剂对反应的热效应和H2O2的平衡转化率没有影响，A、B选项错误；热化学方程式中应标明物质的聚集状态，C选项错误；观察图象可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，D选项正确。
7．（2018·海南）已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·mol－1。
若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为（ ）
A．55kJB．220kJ
C．550kJD．1108kJ
答案：
A
解析：
本题考查燃烧热的计算。
根据丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·mol－1可知，C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l） ΔH＝－2215kJ·mol－1，即生成（4×18）g水时，放出的热量为2215kJ，则生成1.8g水时，放出的热量约为55kJ。
答案选A。
8．某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转化为H2、CO。
其过程如下：
mCeO2
（m－x）CeO2·xCe＋xO2
（m－x）CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2
mCeO2＋xH2＋xCO
下列说法不正确的是（ ）
A．该过程中CeO2没有消耗
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．下图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO＋4OH－－2e－===CO
＋2H2O
答案：
C
解析：
本题考查化学反应中的能量变化。
由两个方程式可以看出，CeO2在第一个反应中消耗，在第二个反应中生成，A项正确；该过程中利用太阳能将H2O、CO2转化为H2、CO，B项正确；利用盖斯定律可知ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0，C项错；在负极上CO失电子生成CO
，根据电子守恒和电荷守恒就可以写出电极反应式，D项正确。
9．下列说法正确的是（ ）
A．甲烷的标准燃烧热为ΔH＝－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－890.3kJ·mol－1
B．已知H2O（l）===H2O（g） ΔH＝＋44kJ·mol－1，则2gH2（g）完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22kJ的热量
C．常温下，反应C（s）＋CO2（g）===2CO（g）不能自发进行，则该反应的ΔH<0
D．同温同压下，反应H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH相同
答案：
D
解析：
本题主要考查了热化学知识，意在考查考生分析、评价的能力。
与燃烧热相对应的水应为液态，A错；2gH2的物质的量为1mol，完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放44kJ的热量，B错；此反应ΔS>0，反应不能自发进行，则ΔG＝ΔH－TΔS>0，一定有ΔH>0，C错；反应热与参与反应的各物质的状态有关，与反应条件无关，D对。
10．已知：
P4（g）＋6Cl2（g）＝4PCl3（g） ΔH＝akJ·mol－1；
P4（g）＋10Cl2（g）＝4PCl5（g） ΔH＝bkJ·mol－1；
P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为ckJ·mol－1，PCl3中P－Cl键的键能为1.2ckJ·mol－1。
下列叙述正确的是（ ）
A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能
B．可求Cl2（g）＋PCl3（g）＝PCl5（s）的反应热ΔH
C．Cl－Cl键的键能为（b－a＋5.6c）/4kJ·mol－1
D．P－P键的键能为（5a－3b＋12c）/8kJ·mol－1
答案：
C
解析：
本题考查了反应热的有关计算以及对盖斯定律的理解和应用。
设P—P键的键能为xkJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为ykJ·mol－1，P4中含有6个P—P键，则有：
6x＋6y－12×1.2c＝a,6x＋10y－20c＝b，联列两式计算，得x＝
，y＝
，所以，C项正确，D项错误；由于a、b之间的大小未知，故无法比较P—P键和P—Cl的大小，A项错误；第2个方程式－第1个方程式，再除以4得：
Cl2（g）＋PCl3（g）===PCl5（g），ΔH＝
kJ·mol－1，而PCl3（g）与PCl5（s）之间转化的ΔH无法求得，B项错误。
11．（2018·海淀区模拟）下列说法正确的是（ ）
A．如图可以表示水分解过程中的能量变化
B．若2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝－221.0kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5kJ/mol
C．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应
D．已知Ⅰ：
反应H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g） ΔH＝－akJ/mol
Ⅱ：
且a、b、c均大于零，则断开1molH—Cl键所需的能量为（－a－b－c）kJ/mol
答案：
A
解析：
本题考查化学反应过程中的能量变化，意在考查考生对化学反应中能量变化的有关概念的理解以及对图象的分析能力。
A项，水的分解为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，且催化剂可有效降低反应的活化能，正确；B项，燃烧热的概念中强调完全反应生成稳定的氧化物，而该项反应中生成物为CO，错误；C项，常温下能发生的反应不一定是放热反应，如在常温下Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，需要加热的反应也不一定是吸热反应，错误；D项，根据化学反应的过程为旧化学键断裂和新化学键形成的过程，且断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，可知断开1molH—Cl键所需的能量为
（a＋b＋c）kJ/mol。
12．（2018·河北衡水一模）已知：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1
2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l） ΔH＝－1452kJ·mol－1
H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·mol－1
下列说法中正确的是（ ）
A．H2（g）燃烧热的ΔH为－571.6kJ·mol－1
B．同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）放出的热量多
C.
H2SO4（aq）＋
Ba（OH）2（aq）===
BaSO4（s）＋H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·mol－1
D．3H2（g）＋CO2（g）===CH3OH（l）＋H2O（l） ΔH＝＋135.9kJ·mol－1
答案：
B
解析：
H2（g）燃烧热的ΔH为－571.6kJ·mol－1×
；由
kJ、
可知B正确；C选项，除生成水之外还有BaSO4沉淀生成，错误；D选项，①式×
－②式×
可知ΔH＝－131.4kJ·mol－1，错误。
二、非选择题
13．按要求回答下列问题
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－1275.6kJ·mol－1
②H2O（l）===H2O（g）
ΔH＝＋44.0kJ·mol－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：
_____________________。
（2）已知：
CH3OH（g）＋
O2（g）CO2（g）＋2H2（g）
ΔH1＝－192.9kJ·mol－1
H2（g）＋
O2（g）H2O（g）ΔH2＝－120.9kJ·mol－1
则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变ΔH3＝________。
（3）苯乙烯是重要的基础有机原料。
工业中用乙苯（C6H5—CH2CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6H5—CH===CH2）的反应方程式为
C6H5—CH2CH3（g）C6H5—CH===CH2（g）＋H2（g） ΔH1
已知：
3C2H2（g）C6H6（g） ΔH2
C6H6（g）＋C2H4（g）C6H5—CH2CH3（g） ΔH3
则反应3C2H2（g）＋C2H4（g）C6H5—CH===CH2（g）＋H2（g）的ΔH＝________。
（4）氨的合成是最重要的化工生产之一。
工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：
①用焦炭跟水反应：
C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g）；
②用天然气跟水蒸气反应：
CH4（g）＋H2O（g）
CO（g）＋3H2（g）
已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法②中反应的ΔH＝________。
（5）甲醇是一种用途广泛的化工原料。
工业上常用下列两种反应制备甲醇：
①CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）ΔH1＝－90.1kJ·mol－1
②CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（l） ΔH2
已知：
CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）ΔH3＝－41.1kJ·mol－1
H2O（l）===H2O（g） ΔH4＝＋44.0kJ·mol－1
则ΔH2＝________。
答案：
（1）CH3OH（l）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－725.8kJ·mol－1
（2）－72.0kJ·mol－1
（3）ΔΗ1＋ΔΗ2＋ΔΗ3
（4）（a＋3b－c）kJ·mol－1
（5）－93.0kJ·mol－1
14．
（1）全国很多地区都曾陷入严重的雾霾和污染天气中，冬季取暖排放的CO2、汽车尾气等都是形成雾霾的因素。
已知：
①N2（g）＋O2（g）===2NO（g） ΔH＝＋179.5kJ·mol－1
②2NO（g）＋O2（g）===2NO2（g） ΔH＝－112.3kJ·mol－1
③2NO（g）＋2CO（g）===N2（g）＋2CO2（g） ΔH＝－759.8kJ·mol－1
下图是在101kPa,298K条件下1molNO2和1molCO反应生成1molCO2和1molNO过程中能量变化的示意图。
则a＝________。
（2）利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A：
CO2＋H2O
CO＋H2＋O2
已知：
①反应Ⅱ是________反应（填“吸热”或“放热”），其原因是
_______________________________________________。
②反应A的热化学方程式是_______________________________________________。
（3）一定条件下，在容积为3L的密闭容器中反应：
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）达到化学平衡状态。
根据题目有关信息，请在右下坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化（标明信息）。
答案：
（1）368
（2）①吸热 反应物总能量低于生成物总能量（或ΔH>0）
②CO2（g）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋524.8kJ·mol－1
（3）
15.
某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/LH2SO4溶液进行中和热的测定。
测定中和热的实验装置如图所示。
（1）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式（中和热数值57.3kJ/mol）：
____________。
（2）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
温度
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
平均温度差（t2－t1）/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/LH2SO4溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J/（g·℃）。
则中和热ΔH＝________（取小数点后一位）。
③上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
答案：
（1）
H2SO4（aq）＋NaOH（aq）===
Na2SO4（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.3kJ/mol
（2）①4.0 ②－53.5kJ/mol ③acd
解析：
（1）根据中和热定义和热化学方程式的书写原则可得：
H2SO4（aq）＋NaOH（aq）===
Na2SO4（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.3kJ/mol
（2）第1、2、3、4次实验的温度差分别为4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃，与其他三组数据相比，6.1℃较大，舍去。
其余三次温度差的平均值为4.0℃。
0.5mol/LH2SO4（aq）和0.5mol/LNaOH（aq）的密度均为1g/cm3，故m（H2SO4）＝ρ（H2SO4）·V（H2SO4）＝30g，m（NaOH）＝ρ（NaOH）·V（NaOH）＝50g。
中和后生成的溶液为稀溶液，其比热容c＝4.18J/（g·℃），由此可以计算出30mLH2SO4（aq）和50mLNaOH（aq）发生反应时放出的热量为：
Q放＝[m（NaOH）＋m（H2SO4）]·c·（t2－t1），中和热为生成1molH2O（l）时放出的热量，ΔH＝－
×10－3kJ/mol＝－53.5kJ/mol。
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