山東省濟(jì)南市萊蕪區(qū)2020屆高三上學(xué)期高考化學(xué)一輪驗(yàn)收測(cè)試《化學(xué)能與熱能》含答案

1、絕密啟用前山東省濟(jì)南市萊蕪區(qū)2020屆高三上學(xué)期高考化學(xué)一輪驗(yàn)收測(cè)試化學(xué)能與熱能本試卷分第I卷和第n卷兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘。第I卷一、單選題(共10小題，每小題 4.0分洪40分)1.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H + (aq)+ OH (aq)=H 20(1) AH= 57.3kJ mol1,向3份同體積0.2 mol L1的NaOH溶液中分別加入適量的稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)AH1、AH2、AH3的關(guān)系正確的是()A. H1 AH2 AH3B. H2 AH3 AH1C. H2 AHi AH3D. Hi AH3 AH22 .甲醇質(zhì)子交換

2、膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：CH30H (g) +H2O (g) =CO 2 (g) +3H 2 (g) AH=+49.0 kJ -CH30H (g) + + 春O2 (g) =CO 2 (g) +2H2 (g) AH=- 192.9 kJ 下列說法正確的是() 1A . CH 3OH 的燃燒熱為 192.9 kJ?molC. CH30H轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D.根據(jù)推知反應(yīng) CH30H (l) +,O2 (g) =CO2 (g) +2H2 (g)的 AH- 192.9 kJ -3 .下列有關(guān)中和熱的說法正確的是()A.表示中和熱的熱化學(xué)方程式：H + (l) +

3、 OH (l)=H 20(l) 41= 57.3 kJ mol 1B.準(zhǔn)確測(cè)量中和熱的實(shí)驗(yàn)過程中，至少需記錄溫度4次C.中和熱的實(shí)驗(yàn)過程中，環(huán)形玻璃攪拌棒材料若用銅代替，則測(cè)量出的中和熱數(shù)值偏小.-1 一一人.D, 已知 2NaOH(aq) + H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) AH=- 114.6 kJ mol ，則該反應(yīng)的中和熱為 114.6 kJ mol4 .下列熱化學(xué)方程式或敘述正確的是()A . 1 mol液態(tài)腫(N 2H4)在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642 kJ熱量：N2H4(1) + .1O2(g)=N 2(g) + 2H2O(g)H=+ 642

4、 kJ molB. 12 g 石墨轉(zhuǎn)化為 CO 時(shí)，放出 110.5 kJ 熱量：2c(石墨，s)+O2(g)=2CO(g)AH=110.5.1kJ molC. 已知：H2(g) + -O2(g)=H 2O(l)AH=- 286 kJ mol 1,則 2H2O(l)=2H 2(g) + O2(g) AH= +-1572 kJ molD. 已知：N2(g) + 3H2(g)=2NH3(g)AH=- 92.4 kJ mol1,則在一定條件下向密閉容器中充入0.5 mol N 2(g)和1.5 mol H 2(g)充分反應(yīng)放出 46.2 kJ的熱量5 .以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)是保持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展

5、的戰(zhàn)略舉措。下列做法違背發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的是()A.發(fā)展氫能和太陽能B.限制塑料制品的使用C.提高原子利用率，發(fā)展綠色化學(xué)D.盡量用純液態(tài)有機(jī)物代替水作溶劑6 .已知3.0 g乙烷在常溫下完全燃燒放出的熱量為155.98 kJ,則表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是()_，、，. .1A. 2c2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) dd=- 3 119.6 kJ molB. C2H6(g) + -O2(g)=2CO(g) +3H2O(g) B= 1 559.8 kJ mol 1_一.1C. C2H6(g)+ -O2(g)=2CO 2(g)+3H2O(g) C= 1 559.8 kJ

6、 mol_1D. C2H6(g) + -O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H= 1 559.8 kJ mol7 .下列關(guān)于能源和作為能源的物質(zhì)敘述錯(cuò)誤的是()A.化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊(yùn)涵著大量的能量8 .綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存”起來C.物質(zhì)的化學(xué)能可以在不同的條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能被人類利用D.吸熱反應(yīng)沒有利用價(jià)值8 .下列說法正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化B.放熱反應(yīng)不需要加熱就可以發(fā)生C.反應(yīng)條件是加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)D.化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱，取決于反應(yīng)條件9 .氫氣是一種很有前途的能源物質(zhì)。以水為原料大量制取氫氣的最理想的途

7、徑是A.利用太陽能直接使水分解產(chǎn)生氫氣B.用焦炭和水制取水煤氣后分離出氫氣C.用Fe跟HCl反應(yīng)制取氫氣D.由熱電站提供電力，電解水產(chǎn)生氫氣10 .圖中橫坐標(biāo)表示完全燃燒時(shí)耗用可燃?xì)怏wX(X=A, B, C)的物質(zhì)的量 n(X),縱坐標(biāo)表示消耗O2的物質(zhì)的量n(O2), A、B是兩種可燃?xì)怏w,C是A和B的混合氣體，則C 中 n（A） : 48）為（B. 1 ： 2C. 1 ： 1D.任意比二、雙選題（共4小題，每小題6.0分洪24分）11.（雙選）已知：CH4（g） + 2O2（g）=CO2（g）+2H2O（1） AH1=- QkJ mol一一八一12H2（g） + O2（g）=2H 2O（g

8、）AH2= Q2kJ mol2H2（g） + O2（g）=2H 2OAH3=Q3kJmol 1常溫下，取體積比為 4 ： 1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至常溫，則下列說法正確的是()A, Q2 之或=)。(3)使Cl2和H20(g)通過灼熱的炭層生成HCl和C02,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO 2(g) AH=-290 kJ?mol 1,當(dāng)有 710 g CI2參加反應(yīng)時(shí)放出的熱 量為 O(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煨燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材

9、料，已知 4Al(s)+3TiO 2(s)+3C(s)=2Al 2O3(s)+3TiC(s)AH=-1176kJ mol-1,則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移 5 mol電子放出的熱量為 kJ。16 .某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測(cè)定。(1)實(shí)驗(yàn)桌上備有大、小兩個(gè)燒杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.5mol?鹽酸、0.55 mol? NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃用品是 、。(2)實(shí)驗(yàn)中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？ (填 能”或 否”)，其原因是 (3)他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:實(shí)會(huì)用品溶液源度中和熱hA丹50 mL0.55胃液20七233 r依m(xù)L也5 m亦17由亡1溶液

10、50 mL 0.55 mol-L-1NaOH 溶液20 23S 已知：Q=cm (t2-t1),反應(yīng)后溶液的比熱容 c為4.18 J?C-？g-1, 各物質(zhì)的密度均為1 g?cm 3。計(jì)算完成上表 AH= (保留2位小數(shù))。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出 NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。(4)若用KOH代替NaOH ,對(duì)測(cè)定結(jié)果 (填 有”或 無”)影響；若用醋酸代替 HCl做實(shí)驗(yàn), 對(duì)測(cè)定結(jié)果(填宥”或無)影響。四、實(shí)驗(yàn)題(共1小題，每小題14.0分洪14分)17 .分別取40 mL的0.50 mol L- 1鹽酸與40 mL的0.55 mol L 1NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定 反

11、應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。請(qǐng)回答下列問題：(1)理論上稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出57.3 kJ的熱量，寫出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式 。(2)如圖所示，A為泡沫塑料板，上面有兩個(gè)小孔，分別插入溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒，兩個(gè)小孔 不能開得過大，其原因是 。R印影吸螭撞揮棒溫觀W -3一， . ,-1假設(shè)鹽酸和 NaOH溶液的密度都是 1 g cm ，又知中和后生成溶放的比熱容c= 4.18 J g c為了計(jì)算中和熱，實(shí)驗(yàn)時(shí)還需測(cè)量的數(shù)據(jù)有(填字母)。A.反應(yīng)前鹽酸溶液的溫度B.反應(yīng)前鹽酸溶液的質(zhì)量C.反應(yīng)前NaOH溶液的溫度D.反應(yīng)前NaOH溶液的質(zhì)

12、量E.反應(yīng)后混合溶液的最高溫度F.反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量(4)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：實(shí)的序號(hào)起始溫度”匕終止溫度丁七鹽酸NaOH混合溶港20.020J23.2一20.220.423.4320.S20.623.6依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱答案解析1 .【答案】D【解析】57.3 kJ mo1是稀的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿生成 1 mol H 20(1)和可溶性鹽時(shí)對(duì)應(yīng)的中和熱，而稀醋酸 電離吸熱，濃硫酸溶于水放熱。稀醋酸、濃硫酸和稀硝酸與NaOH溶液反應(yīng)生成等量水時(shí)濃硫酸放熱最多，醋酸放熱最少。放熱越少，AH越大。2 .【答案】D【解析】A項(xiàng)，反應(yīng) 生成氫氣，不符合燃燒熱的概念，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，

13、圖中表示的是放熱反應(yīng)，而反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，圖像不符合，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，據(jù)反應(yīng) 、可知，CH30H轉(zhuǎn)變成H2的過程不一定要吸收能量，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng) 氣態(tài)甲醇反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的烙變是-192.9 kJ ;而1 mol液態(tài)甲醇充分燃燒生成二氧化碳和水放出的熱量小于192.9 kJ,正確。3 .【答案】C【解析】中和反應(yīng)只能用酸堿的稀溶液，用(aq)表示，一般用 H + (aq)+ OH (aq)=H 20(1) AH=-57.3 kJ mol 1表示， A錯(cuò)誤；準(zhǔn)確測(cè)量中和熱的實(shí)驗(yàn)過程，一般要記錄酸、堿溶液的初始溫度， 混合后的最高溫度，實(shí)驗(yàn)時(shí)至少要做2組，所以至少要記錄6次溫度，B錯(cuò)誤；中和熱測(cè)

14、定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是減少熱量損失，金屬銅的導(dǎo)熱效果好于環(huán)形玻璃攪拌棒，所以測(cè)量出的中和熱數(shù)值 偏小，C正確；中和熱指的是稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時(shí)的反應(yīng)熱，D錯(cuò)誤。4 .【答案】C【解析】A項(xiàng)，放出熱量，AH0,正確的熱化學(xué)方程式為N2H4(l) + O2(g)=N 2(g) + 2H2O(g) AH=-642 kJ mol 1; B 項(xiàng)，2c(石墨，s)+ O2(g)=2CO(g)的 AH 應(yīng)是 2 mol ,即 24 g 石墨轉(zhuǎn)化為 CO 時(shí)的反應(yīng)熱，即 刖= 221 kJ mol 1 ； C項(xiàng)，根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義知，若化學(xué)方程式中各物質(zhì) 的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則AH數(shù)值

15、也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則AH改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變，據(jù)此可判斷該項(xiàng)正確；D 項(xiàng)，N2(g) + 3H2(g)、2NH3(g) AH=- 92.4 kJ mol 1 表示 1 mol N2(g)與 3mol H2(g)完全反應(yīng)生成 2 mol NH 3(g)時(shí)放出92.4 kJ的熱量，但合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，0.5 molN2(g)與1.5 mol H2(g)充分反應(yīng)后生成的 NH3(g)的物質(zhì)的量小于1 mol,故放出的熱量小于 46.2 kJ。 5.【答案】D【解析】低碳經(jīng)濟(jì)，是指在可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)新型、新 能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭、石油等高

16、碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì) 社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。純液態(tài)有機(jī)物合成、分離提純等都要消耗能 量，用純有機(jī)物代替自然界中大量存在的水作溶劑，不符合低碳經(jīng)濟(jì)，D符合題意；發(fā)展氫能和太陽能，限制塑料的使用和發(fā)展綠色化學(xué)，符合低碳經(jīng)濟(jì)。6 .【答案】D【解析】由于燃燒熱的熱化學(xué)方程式應(yīng)以1 mol燃料為標(biāo)準(zhǔn)書寫且生成的水為液態(tài)，故A項(xiàng)不符合題意；B中的燃燒產(chǎn)物 CO不是C2H 6完全燃燒后的穩(wěn)定氧化物，H2O的狀態(tài)不應(yīng)為氣態(tài)而應(yīng)為液態(tài)；常溫下水為液態(tài)，則 C錯(cuò)誤。7 .【答案】D【解析】大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)也可以為人類利用，如由焦炭制水煤氣，D不正確,其

17、余正確。8 .【答案】A【解析】放熱反應(yīng)開始階段有的也需要加熱，如氫氣燃燒等，B、C錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小，D錯(cuò)誤。9 .【答案】A【解析】用焦炭為原料生成H2,要消耗大量焦炭，只能解決能源利用問題，不能解決能源緊缺問題；熱電站需要消耗煤炭，冶煉鐵、生成鹽酸也要消耗能量，能量在轉(zhuǎn)化過程中都有損失，這都 不是最理想的途徑；地球上水的儲(chǔ)量巨大，太陽能取之不盡，A是最理想的制氫途徑。10 .【答案】A【解析】由圖象可以看出： A和氧氣反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2 ： 1, B和氧氣反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1 ： 2,而C和氧氣反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1 ： 1。設(shè)混合

18、物中含 A的物質(zhì)的量為x,則消耗氧氣物質(zhì)的量為-mol,含B的物質(zhì)的量為ymol,則消耗 氧氣物質(zhì)的量為 2ymol,則混合后耗氧氣的物質(zhì)的量為 (- + y)mol,即得x+y=-+2y,故有x ： y= 2 ： 1。11 .【答案】AC【解析】dO(g)20(1)為放熱過程，Q2AH3A正確，B錯(cuò)誤。物質(zhì)在參加反 應(yīng)過程中放出或吸收的熱量與此物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，依據(jù)甲烷和氫氣的熱化學(xué)方程式分別計(jì)算出各自反應(yīng)放出的熱量進(jìn)行解答，常溫下水為液態(tài)，只能選用第1個(gè)和第3個(gè)反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。n(混合氣體)=0.5 mol, n(CH4)= 0.5 mol -關(guān) 0.4 mol, n(Hz) = 0.5

19、 mol 0.4 mol = 0.1 mol,0.4 mol 甲-1烷燃燒放出的熱量為 0.4 molXQ1kJmol =0.4Q1kJ,0.1 mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為0.1-1 .一mol exQ3kJ mol =0.05Q3kJ,放出的熱重為 0.4Q1+ 0.05Q,C 正確，D 錯(cuò)反。12 .【答案】CD【解析】由表格中的數(shù)據(jù)可知，異丁烷的燃燒熱比正丁烷的燃燒熱小，則異丁烷的能量低，即熱穩(wěn)定性為正丁烷v異丁烷，故A錯(cuò)誤；根據(jù)乙烷燃燒熱的含義：完全燃燒1 mol乙烷生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)會(huì)放出 1 560.8 kJ的熱量，所以熱化學(xué)方程式為2c2H6 (g) +7。2 (g) =4CO 2 (g)+6H2O (l) ; AH=-3121.6 kJ mol-1,故B錯(cuò)誤；正戊烷和2-甲基丁烷互為同分異構(gòu)體，由表格中正丁烷、異丁烷的燃燒熱比較可知，互為同分異構(gòu)體的化合物，支鏈多的燃燒熱小，則正丁烷的燃燒熱大于 2-甲基丁烷，即正戊烷的燃燒熱大約在3540 kJ mol-1左右，且大于 3531.3 kJ mol-1,故 C 正確；相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放熱越多，燃燒放出的熱量越多，故D 正確，故選