2023屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習化學(xué)能與熱能作業(yè)

課時作業(yè)18化學(xué)能與熱能

一、單項選擇題(本題包括6個小題，每小題只有1個選項符合題意)

1.已知△(g)+田(g)-CH3cH2cH3(g)AH=-157kJ-mo「。已知環(huán)丙烷(g)

的燃燒熱AH=-2092kJ-moL,丙烷(g)的燃燒熱A”=-2220kJmoL,1mol液態(tài)水

蒸發(fā)為氣態(tài)水的焰變?yōu)锳"=+44kJ.mol1則2moi氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的(kJ-mol

A為()

A.-658B.-482

C.-329D.-285

2.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()

A.已知：正丁烷(g)=異丁烷(g)A/7<0,則正丁烷比異丁烷穩(wěn)定

1

B.已知：C2H4(g)+302(g)=2CO2(g)+2H2O(g)AH=-1478.8kJ-moF,

則C2H4(g)的燃燒熱A”=-l478.8kJ.moL

+1

C.已知：H(叫)+0H-(叫)=H20(1)A//=-57.3kJ-mol_,則稀Ba(OH)

2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反應(yīng)生成1molH20(1)時，放出57.3kJ熱量

D.己知：S(s)+02(g)=S02(g)A//,；

S(g)+02(g)=SO2(g)△%,貝

1

3.已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A//=-483.6kJ-mol；②H2(g)+S

(g)^=H2s(g)A/7=-20.1kJ-mol1,下列判斷正確的是()

A.若反應(yīng)②中改用固態(tài)硫，則消耗1molS(s)反應(yīng)放出的熱量小于20.1kJ

B.從焙變數(shù)值知，單質(zhì)硫與氧氣相比，更容易與氫氣化合

C.由①②知，水的熱穩(wěn)定性弱于硫化氫

D.氫氣的燃燒熱為241.8kJ-mo「

4.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()

+1

A.已知H(aq)+OH-(叫)=H2O(1)A/7=-57.3kJmoF,則H2s。4和Ba

(OH)2反應(yīng)：H2s04(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)的反應(yīng)熱

=2X(-57.3)kJ-moF1

B.燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)+1O2(g)=CO2

1

(g)+2H2(g)192.9kJ-moF,則CH30H(g)的燃燒熱為192.9kJ.mo「

C.H2(g)的燃燒熱是285.8kJ-mo「，則2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)

AH=+571.6kJ-mo「

D.葡萄糖的燃燒熱是2800kJ-mo「，則|C6H|2O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+

1

3H2O(1)A//=-l400kJ-moP

5.以TiO2為催化劑的光熱化學(xué)循環(huán)分解CO2反應(yīng)為溫室氣體減排提供了一個新途徑，

該反應(yīng)的機理及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()

?@

??

??

A.C02分解過程中存在所有I日化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵的形成

B.增大TiCh的表面積可提高催化效率

C.該反應(yīng)中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能

D.CO?分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

2cCh(g)=2C0(g)+02(g)A//=+30kJmor'

6.335℃時，在恒容密閉反應(yīng)器中1.00molGoHi8(1)催化脫氫的反應(yīng)過程如下：

反應(yīng)1：CWH18(1)WC10H12(1)+3H2(g)AWi

反應(yīng)2：C,OHI2(1)WC10H8(1)+2H2(g)\H2

測得GoH12和Goth的產(chǎn)率制和垃(以物質(zhì)的量分數(shù)計)隨時間的變化關(guān)系及反應(yīng)過

程中能量的變化如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.使用催化劑能改變反應(yīng)歷程

B.更換催化劑后△”］、也會隨之改變

C.8h時，反應(yīng)1、2都未處于平衡狀態(tài)

D.X.顯著低于念，是由于反應(yīng)2的活化能比反應(yīng)1的小，反應(yīng)1生成的GoHn很快轉(zhuǎn)

變成CioHg

二、不定項選擇題(本題包括4個小題，每小題有1個或2個選項符合題意)

7.一定條件下，在水溶液中1molCIO；(x=0,1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小

如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()

工

、C(+3,100)

理

程/、

/、、、？(+5,64)

玄

?

/b

/A(-1,0)

-i~+i~+3~+5~vT

氯元素的化合價

A.如圖離子中結(jié)合H-能力最弱的是E

B.如圖離子中最穩(wěn)定的是A

C.C-B+D反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

2CIO2(aq)=C1O3(叫)+C1O(aq)A//=-76kJmol

D.BfA+D的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

8.根據(jù)下圖所得判斷正確的是()

矍［反應(yīng)物CO(g)+HQ(g)

量比一一一T

\AH=-41kJ-mor'

一一一kJ.

|生成物c6；廚+H式g).

反應(yīng)過程

圖1

已知：H20(g)=H20(1)△H=-44kJ-mo「

A.圖1反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.圖1反應(yīng)使用催化劑時，不會改變其A”

C.圖2中若H2O的狀態(tài)為液態(tài)，則能量變化曲線可能為①

D.圖2中反應(yīng)為CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)A//=+41kJ-mol

9.已知：①2H2(g)+02(g)=2H2O(g)AHi

②3H2(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3H2O(g)△為

3

③2Fe(s)+2O2(g):=:Fe2O3(s)A//3

3

@2A1(s)+202(g)=A12O3(S)Aft

⑤2Al(s)+Fe2O3(s)=A12O3(s)+2Fe(s)A//5

下列關(guān)于上述反應(yīng)熔變的判斷正確的是()

A.AH,<0,A”3VoB.A“5<0，^<\H3

C.A”I=A42+A”3D.A43=AM+A45

10.氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過程如圖1所示,其中圖2為反應(yīng)①過程中能量變化的曲線圖。

下列分析合理的是()

能量/(kJ-mor1)

可磅Cl。。

里茨二N

2NH3

反應(yīng)過.

I圖2

A.N2和氏被吸附在催化劑a表面發(fā)生反應(yīng)

B.反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△”=-92kJ-mo「

C.反應(yīng)②中，轉(zhuǎn)移1.25mol電子時消耗NH3的體積為5.6L

D.催化劑a、b能提高反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率

三、非選擇題

11.(1)科學(xué)家研究利用鐵觸媒催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表

面的物種用“ad”表示，對圖中線間距離窄小的部分，其能量差用號=的方式表示。由圖可

1

知合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)的△〃=kJ.moF,反應(yīng)速率最慢的

步驟的化學(xué)方程式為

反應(yīng)歷程

(2)已知CH4(g)+H2O(g)w3H2(g)+CO(g)AHi

FeO(s)+H2(g)WFe(s)+H2O(g)A//2

FeO(s)+CO(g)WFe(s)+CO2(g)△小

則CHMg)+4FeO(s)為Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)的AH=(用含AHi、

△Hi、的式子表示)。

12.氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作

用。

(1)上圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過程中能量變化示意圖，請

寫出N2和田反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

(2)NO與CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可以表示為2NO(g)+2CO(g)02co2(g)+

1

N2(g)\H=akJmol,但該反應(yīng)的速率很小，若使用機動車尾氣催化轉(zhuǎn)化器，尾氣中

的NO與CO可以轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)排出。上述反應(yīng)在使用“催化轉(zhuǎn)化器”后，a(填

“增大”“減小”或“不變”)。

(3)用N%催化還原NO,可以消除氮氧化物的污染。例如：

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H|=-akJ-mori①

N2(g)+O2(g)=^2N0(g)=~bkJmol1②

若1molNH3還原NO至N2,則該反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱A“3=kJ-mo「1(用含

a、b的式子表示)。

(4)已知下列各組熱化學(xué)方程式

①Fez。？(s)+3C0(g)=2Fe(s)+3CCh(g)A//,=-25kJmol1

-1

@3Fe2O3(s)+C0(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)A//2^-47kJ-mol

1

③Fe3O4(s)+C0(g)=3FeO(s)+CO2(g)AW3=+640kJ-mol-

請寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe(s)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式：

1.解析：已知反應(yīng)①為△(g)+H2(g)-CH3cH2cH3(g)△/；!=-157kJmol

'o反應(yīng)②：△(g)+4.502(g)=3CO2(g)+3H2O(1)△〃2=—2092kJmol反

1

應(yīng)③：CH3cH2cH3(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)A//3=-2220kJmoF,

1

反應(yīng)④：H2O(1)=H2O(g)A//4=+44kJ-mol",則由蓋斯定律，反應(yīng)①一反應(yīng)②+

反應(yīng)③+反應(yīng)④得到反應(yīng)：H2(g)+0.502(g)=H2O(g)AH,AW=A/71-AW2+A//3

+Aft--241kJ-moP1,則2mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+

1

O2(g)=2H2O(g)A//=-482kJ-moF,B正確。

答案：B

2.解析：正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說明等物質(zhì)的量的異丁烷的能量比

正丁烷低，物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，A項錯誤；燃燒熱為1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化

物時放出的熱量，已知熱化學(xué)方程式中生成物水為氣態(tài)，則對應(yīng)的△”不是C2H4(g)的燃

燒熱，B項錯誤；反應(yīng)還生成了BaS04(s),放熱應(yīng)大于57.3kJ,C項錯誤；兩個反應(yīng)均是

放熱反應(yīng)，S(g)完全燃燒時放熱更多，故則D項正確。

答案：D

3.解析：固體變?yōu)闅怏w，吸收熱量，若反應(yīng)②中改用固態(tài)硫，則消耗1molS(s)反

應(yīng)放出的熱量小于20.1kJ,A項正確；由熱化學(xué)方程式可知，1mol氫氣與氧氣反應(yīng)放出的

熱量比1mol氫氣與硫反應(yīng)放出的熱量多221.7kJ,說明氧氣與單質(zhì)硫相比更容易與氫氣化

合，B項錯誤；無法直接比較熱穩(wěn)定性，C項錯誤；燃燒熱為標準狀況下，1mol純物質(zhì)完

全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，反應(yīng)①生成的是氣態(tài)水而不是液態(tài)水，D項錯誤。

答案:A

4.解析：反應(yīng)過程中除了H+和0K反應(yīng)放熱，BaSCU沉淀的生成也伴隨有反應(yīng)熱的

變化，即H2so4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱AHW2X(-57.3)kJ-mol】，故A錯誤;CH30H

(g)的燃燒熱為1mol甲醇蒸氣燃燒轉(zhuǎn)化為二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量，不能生成氫氣，

1

故B錯誤；H2(g)的燃燒熱是285.8kJmol,貝U2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)\H

1-1

=-571.6kJ-moF,2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)+571.6kJ-rnol,故C錯誤；

由葡萄糖的燃燒熱是2800kJ-mo「i可知，0.5mol葡萄糖完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的

熱量為1400kJ,即gC6Hl2O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3比0(1)A//=-1400kJmol

r,故D正確。

答案：D

5.解析：CO?分解生成CO和02的過程中，過程③CO2中只斷裂一個碳氧雙鍵，并不

是所有化學(xué)鍵斷裂，A錯誤；增大TiCh的比表面積就增大了TiO?的接觸面積和吸附能力，

可提高催化效率，B正確；從圖示可以看出，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，C錯誤；從圖中鍵

能數(shù)據(jù)可計算出，CO2分解反應(yīng)的婚變△〃=(2X1598-2X1072-496)kJ-mor'=+556

kJmol1,D錯誤。

答案：B

6.解析：使用催化劑，降低了反應(yīng)的活化能，改變了反應(yīng)歷程，A項正確；使用催化

劑，不能改變反應(yīng)物和生成物的總能量，即不能改變反應(yīng)的焙變(△“),B項錯誤；8h之

后,GOH8的產(chǎn)率還在增加，說明反應(yīng)2未達平衡，而C|OH8是由GOHI2轉(zhuǎn)化而來的，且CioHn

的產(chǎn)率幾乎保持不變，說明反應(yīng)1也未達平衡，C項正確；由圖像可以看出反應(yīng)2的活化能

低于反應(yīng)1的活化能，故反應(yīng)1生成的CioHn快速轉(zhuǎn)化為C10H8,從而使XI顯著低于X2,D

項正確。

答案：B

7.解析：酸根離子對應(yīng)的酸越弱，結(jié)合氫離子能力越強，E對應(yīng)的是高氯酸根離子，

高氯酸是最強的無機酸，酸根離子結(jié)合氫離子能力最弱，故A正確；能量越低越穩(wěn)定，A

最穩(wěn)定，故B正確；AH=生成物的總能量一反應(yīng)物的總能量=64+60—2X100=-76kJmol

r,故C正確；3C1O(aq)=2CP(aq)+C1O3(aq)的△"=生成物的總能量一反應(yīng)

物的總能量=反應(yīng)物的鍵能之和一生成物的鍵能之和=0+64-3X60=-116kJmol1,

B-A+D的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯誤。

答案：D

8.解析：由圖1曲線變化可知，反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，故該反應(yīng)為放

熱反應(yīng)，A項錯誤；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)的蛤變，B項正確；結(jié)合

圖1和圖2可得出熱化學(xué)方程式：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41

1

kJmol,D項正確；由已知信息及D項分析中的熱化學(xué)方程式，結(jié)合蓋斯定律可得：CO2

(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(1)A//=-3kJmol1,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而圖2

中的曲線①表示的是吸熱反應(yīng)，C項錯誤。

答案：BD

9.解析：根據(jù)已學(xué)知識，①式是燃燒反應(yīng)，屬于典型的放熱反應(yīng)，△F<0;②式是需

3

要持續(xù)加熱的反應(yīng)，屬于典型的吸熱反應(yīng)，AW2>0；WX①式一②式可得③式：2Fe(s)+

33

O2(g)=Fe2O3(s)A/73=5AW1-A//2,由于△，］<(),A/72>0,所以AevO,A正確。

2

A/7i=f(A42+△為),C錯誤。⑤式是鋁熱反應(yīng)，屬于典型的放熱反應(yīng)，則AMO,③式

3

+⑤式可得④式：2Al(s)+］O2(g)=AbO3(s)△"(=△”3+△%,由于AHscO,AHscO,

則AH'O,所以△/〃〈公小(負值的絕對值大的反而小)，B正確?！?=△%-△m，D錯誤。

答案：AB

10.解析：由圖1可知，N?和H2都被吸附在催化劑a的表面上發(fā)生反應(yīng)，A正確；由

圖2知反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式中，N