2022届高三化学一轮复习考点特训化学能与热能含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训化学能与热能含解析，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐，需5ml·L-1的KOH溶液100mL，则丁烷的燃烧热为
A．16QkJ·ml-1B．8QkJ·ml-1C．4QkJ·ml-1D．2QkJ·ml-1
2.已知中和热的数值是57.3kJ·ml-1。下列反应物混合时,产生的热量等于57.3kJ的是
A．1ml·L-1稀盐酸(aq)和1ml·L-1稀NaOH(aq)
B．500mL2.0ml·L-1的HCl(aq)和500mL2.0ml·L-1的NaOH(aq)
C．500mL2.0ml·L-1的CH3COOH(aq)和500mL2.0ml·L-1的NaOH(aq)
D．1ml·L-1稀醋酸(aq)和1ml·L-1稀NaOH(aq)
3.让生态环境更秀美、人民生活更幸福！为此，天津冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气。实际生产中天然气需要脱硫，在1200℃时，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)
4.已知下列热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ·ml-1
②2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-3119.6 kJ·ml-1
③C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1411.0 kJ·ml-1
④2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599.2 kJ·ml-1
⑤C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2219.9 kJ·ml-1
现有由2 ml上述五种烃中的两种组成的气体混合物，经充分燃烧后放出3037 kJ热量,则下列组合中不可能的是( )
C2H4和C2H6B．C2H2和C3H8
C．C2H6和C3H8D．C2H6和CH4
5.下列有关说法不正确的是( )
A．太阳能以光和热的形式传送到地面，人们可以直接利用这些光和热
B．反应热就是化学反应中放出的能量
C．煤中含有硫元素，大量直接燃烧煤会引起酸雨等环境问题
D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
6.下列说法正确的是
A．反应热就是反应中放出的能量
B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
C．由C（s，石墨）═C（s，金刚石）△H=+1.9kJ•ml﹣1可知，金刚石比石墨稳定
D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
7.下列说法中正确的是( )
A．在化学反应中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．ΔH＞0表示放热反应，ΔH＜0表示吸热反应
C．ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关
D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＞0
8.自然界中发生的一个固氮反应是N2(g)+O2(g)2NO(g)，三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946kJ·ml-1、498kJ·ml-1、632kJ·ml-1，则上述反应中，ΔH=（ ）
A．-180kJ·ml-1B．+180kJ·ml-1
C．+812kJ·ml-1D．-812kJ·ml-1
9.下列热化学方程式中，正确的是（ ）
A．甲烷燃烧热为890.3 kJ•ml-1，热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=+890.3 kJ•mlˉ1
B．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合，其热化学方程式为：H++OH-=H2O △H=-57.3 kJ•mlˉ1
C．H2燃烧热为285.8kJ•mlˉ1，燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） △H=-571.6 kJ•mlˉ1
D．500℃、30 MPa下，将0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6 kJ·ml-1
10.已知断裂化学键吸收的能量如下表所示：
则反应的为( )
A．B．
C．D．
11.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是( )
A．石墨转变为金刚石是吸热反应
B．白磷比红磷稳定
C．S(g)＋O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH>0
12.下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是（ ）
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ•ml-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ•ml-1
B．已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ•ml-1，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+ H2O(l) △H<-57.3kJ•ml-1
C．500℃、30MPa下，将0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6kJ•ml-1
D．已知25℃、101KPa条件下：4Al(s)+3O2(g)═2A12O3(s)△H=-2834.9kJ•ml-1，4Al(s)+2O3(g)═2A12O3(s) △H=-3119.1kJ•ml-1，则O3比O2稳定
13.将1 L含0.4 mlCu(NO3)2和0.4 ml KCl的水溶液用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.3 ml铜，此时在另一个电极上放出的气体的体积为（ ）
A．2.8 LB．13.44 LC．6.72 LD．5.6 L
14.已知化学反应A2(g) + B2(g) ＝ 2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述正确的是
A．每生成2分子AB吸收bkJ热量
B．该反应热△H=（b -a）kJ·ml-1
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．断裂1mlA—A和1mlB—B键，放出akJ能量
二、非选择题（共1题）
15.为了充分利用铜资源，某工厂拟用黄铜灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)制取金属铜并得副产物锌盐，其生产流程如图：
（1）滤渣1的主要成分为__。稀硫酸溶解黄铜灰过程中，可能发生多个氧化还原反应，其中没有Zn参加的反应的离子方程式是__。
（2）滤渣1及滤渣2用浓硫酸浸取可能产生的有毒气体是__(填化学式)，实验室通常用__(填化学式)溶液吸收。
（3）从滤液2中获取硫酸锌晶体的方法是加热浓缩、__、过滤等。
（4）过滤操作所需玻璃仪器除玻璃棒外还有__。
（5）根据下列3个热化学反应方程式：
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ/ml
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ/ml
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4kJ/ml
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：__。
【参考答案及解析】
一、选择题
1.
【答案】A
【解析】n(KOH)=0.1L×5ml/L=0.5ml，则由CO2+2KOH=K2CO3+H2O可知，n(CO2)=0.25ml，则n(C4H10)=×n(CO2)=×0.25ml=ml，放出的热量为QkJ，所以1ml丁烷完全燃烧放出的热量为16QkJ。
答案选A。
【点睛】
本题考查燃烧热的计算，根据生成的二氧化碳的物质的量计算丁烷的物质的量是解题的关键。本题中要注意生成的正盐为碳酸钠，碳酸氢钠为酸式盐。
2.
【答案】B
【解析】A.只知道酸和碱的浓度，但是不知道溶液的体积，无法确定生成水的量的多少，也无法确定放热多少，A不符合题意；
B. 500mL2.0ml/L的HCl(aq)和500mL2.0ml/L的NaOH(aq)，反应生成的水的物质的量是1ml，放出的热量是为57.3kJ，B符合题意；
C. 500mL2.0ml/L的CH3COOH(aq)和500mL2.0ml/L的NaOH(aq)，反应生成的水的物质的量是1ml，但是醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，放出的热量小于57.3kJ，C不符合题意；
D. 只知道酸和碱的浓度，但是不知道溶液的体积，无法确定生成水的量的多少，也无法确定放热多少，并且醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，D不符合题意。
答案选B。
【点睛】
在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 ml液态水时所释放的热量叫做中和热，注意是强酸和强碱。
3.
【答案】A
【解析】利用盖斯定律，将①+②-③×3得，3S(g)=S2(g) ΔH= (ΔH1 +ΔH2－3ΔH3)，从而得出
2S(g)=S2(g) ΔH=(ΔH1 +ΔH2－3ΔH3)= ΔH4，A符合题意。故选A。
4.
【答案】C
【解析】【分析】两种气体组成的混合物2ml，经充分燃烧放出3037kJ热量，则一定存在一种气体所产生的热量大于3037kJ，另外一种气体所产生的热量小于3037kJ，据此分析解答；
【详解】A．2mlC2H4完全燃烧放出2822kJ，2mlC2H6完全燃烧放出3119.6kJ，3037kJ介于2822kJ与3119.6kJ之间，A不满足题意；
B．2mlC2H2完全燃烧放出2599.2kJ，2mlC3H8完全燃烧放出4439.8kJ，3037kJ介于2599.2kJ和4439.8kJ之间，B不满足题意；
C．2mlC2H6完全燃烧放出3119.6kJ，2mlC3H8完全燃烧放出4439.8kJ，两者均大于3037kJ，C满足题意；
D．2mlC2H6完全燃烧放出3119.6kJ，2mlCH4完全燃烧放出1780.62kJ，3037kJ介于1780.62kJ与3119.6kJ之间，D不满足题意。
答案选C。
【点睛】
本题考查了物质燃烧放热的定量计算，注意混合气体燃烧放热的分析判断，利用极值判断是解题关键。
5.
【答案】B
【解析】A．人们可以直接利用光和热，如太阳能热水器，故A正确；
B．反应过程中吸收和放出的热都是反应热，故B错误；
C．煤中含硫，燃烧生成二氧化硫气体，引起酸雨等环境问题，故C正确；
D．因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，故D正确；
答案选B。
6.
【答案】D
【解析】A、反应过程中吸收的热也是反应热，故A错误；
B、在恒压条件下，△H（焓变）数值上才等于反应热，故B错误；
C、比较稳定性应比较其能量的高低，由C（石墨）═C（金刚石）△H=+1.9 kJ•ml﹣1可知，金刚石能量高，不稳定，故C错误；
D、因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，故D正确；
故选D。
7.
【答案】D
【解析】A．化学反应过程就是旧化学键断裂新化学键形成过程，断裂化学键需吸收能量，形成化学键会释放能量，因此任何化学反应一定有能量变化，A错误；
B．△H=Q(生成物的能量和)-Q(反应物的能量和)，反应物能量高时△H＜0反应放热，反之△H＞0反应吸热，B错误；
C．△H的数值与化学计量数对应，随化学计量数的改变而改变，C错误；
D．△H=Q(生成物的能量和)-Q(反应物的能量和)，所以△H＞0时，反应产物的总焓大于反应物的总焓，D正确；
故合理选项是D。
8.
【答案】B
【解析】ΔH=反应物的总键能一生成物的总键能=946kJ·ml-1+498kJ·ml-1-2×632kJ·ml-1=+180kJ·ml-1，故选B。
9.
【答案】C
【解析】A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ•mlˉ1表示1 ml甲烷完全燃烧产生CO2气体和液态水时放出热量是890.3 kJ，则表示其燃烧热的化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ•mlˉ1，A错误；
B．物质反应过程的能量变化不仅与反应的物质的多少有关，也与物质的存在状态有关，因此要注明物质的存在状态，稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合反应产生水的热化学方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ•mlˉ1，B错误；
C．H2燃烧热为285.8kJ•mlˉ1，表示1 ml H2完全燃烧产生1 ml液态H2O，放出285.8 kJ的热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） △H=-571.6 kJ•mlˉ1，C项正确；
D．合成氨为可逆反应，0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭的容器中充分反应生成氨气的物质的量小于1 ml，放热19.3 kJ，则热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<-38.6kJ·ml-1，D错误；
故合理选项是C。
10.
【答案】D
【解析】【分析】通过键能计算焓变的方法：反应物的总键能-生成物的总键能。
【详解】根据图表分析可知，反应的为，故反应的焓变为，答案选D。
11.
【答案】A
【解析】A. 图象分析金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确；
B. 图象分析白磷能量高于红磷，能量越高越活泼，能量越低越稳定，白磷比红磷活泼，故B错误；
C. 依据图象分析固体硫变化为气态硫需要吸收能量，相同条件下，等质量S(g)和S(s)的能量比较，S(s)较小，△H1<△H2，故C错误；
D. 图象分析反应物CO(g)+H2O(g)的能量总和高于生成物CO2(g)+H2(g)的能量总和，反应是放热反应，故D错误；
故选：A。
12.
【答案】B
【解析】A. 甲烷的燃烧热是指甲烷完全燃烧生成稳定的产物时放出的热量，而反应的产物为CO，则△H>-890.3kJ•ml-1，A错误；
B. 反应H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+ H2O(l)，既包含H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)，又包含SO42-(aq)+Ba2+(aq)═BaSO4(s)，所以△H为两反应之和，故△H<-57.3kJ•ml-1，B正确；
C. N2与H2的反应可逆，0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<-38.6kJ•ml-1，C错误；
D. 4Al(s)+3O2(g)═2A12O3(s)△H=-2834.9kJ•ml-1，4Al(s)+2O3(g)═2A12O3(s) △H=-3119.1kJ•ml-1，表明O3比O2能量高，稳定性差，D错误。
故选B。
13.
【答案】D
【解析】【分析】电解混合溶液时，阴极发生Cu2++2e-=Cu，阴极产生0.3 ml Cu，可知阴极得到0.6ml电子，阳极发生：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，结合两极转移电子数目相等和电极方程式计算。
【详解】阴极发生反应：Cu2++2e-=Cu，产生0.3 ml Cu则得到0.6ml电子，阳极发生：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，n(Cl-)=n(KCl)=0.4 ml，根据Cl元素守恒可知生成氯气的物质的量n(Cl2)=0.2 ml，其转移电子0.4 ml，则生成氧气转移电子0.2 ml，生成氧气的物质的量为0.4 ml÷4=0.05 ml，所以阳极共生成气体(0.2+0.05) ml=0.25 ml，该气体在标准状况下的体积V=n·Vm=0.25 ml×22.4 L/ml=5.6 L，故合理选项是D。
【点睛】本题以电解原理为载体考查了物质的量的有关计算，明确阳极上析出气体的成分,再结合同一闭合回路在转移电子相等进行解答。
14.
【答案】C
【解析】【分析】由图可知反应物的能量低，生成物的能量高。由反应物变为生成物时吸收能量
【详解】A．每生成2mlAB吸收(a-b)kJ热量，A错误；
B．该反应热△H=-(a - b)kJ/ml，B错误；
C．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应完成需要吸收能量，C正确；
D．断裂1mlA—A和1mlB—B键，吸收akJ能量，D错误；
答案选C。
二、非选择题
15.
【答案】（1）Cu和SiO2 2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋或Fe2O3＋6H＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋＋3H2O
（2）SO2 NaOH
（3）冷却结晶
（4）漏斗、烧杯
（5）
【解析】【分析】黄铜灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)，加入过量稀硫酸，Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3溶解，Cu、SiO2不能溶解，过滤得到滤渣Ⅰ为Cu、SiO2，滤液为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁，其中发生氧化还原反应的有锌和硫酸发生的反应，硫酸铁和铜发生的氧化还原反应，滤液Ⅰ加入锌粉还原铜离子和铁离子，亚铁离子，过滤得到滤液2，主要含硫酸锌溶液，浓缩冷却结晶得到硫酸锌晶体，滤渣2为铁和铜，滤渣1和滤渣2合并，加入浓硫酸加热，过滤得到滤渣3为二氧化硅，滤液3为硫酸铜、硫酸铁溶液，加入稀硫酸、过氧化氢氧化可能存在的亚铁离子为铁离子，调节溶液pH使铁离子沉淀，过滤得到硫酸铜溶液和滤渣，滤渣4为氢氧化铁沉淀，滤液4为硫酸铜溶液，通过还原反应得到铜，据此分析解答。
【详解】（1）上述分析可知滤渣1为Cu和SiO2，稀硫酸溶解黄铜灰过程中，可能发生多个氧化还原反应，其中没有Zn参加的反应可能是铁离子和锌发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋或Fe2O3＋6H＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋＋3H2O，故答案为：Cu和SiO2；2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋或Fe2O3＋6H＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋＋3H2O；
（2）滤渣1及滤渣2中的铜和浓硫酸发生反应，用浓硫酸浸取，浓硫酸被还原为二氧化硫气体，二氧化硫是有毒气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，故答案为：SO2；NaOH；
（3）滤液2主要含硫酸锌溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硫酸锌晶体，故答案为：冷却结晶；
（4）过滤操作是分离固体和液体的基本操作，依据过程和装置所需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗，故答案为：漏斗、烧杯；
（5）将已知反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律可知，未知反应可由得到，则该反应的反应热，则该反应的热化学方程式为： ，故答案为： 。
【点睛】
本题考查了物质的分离提纯方法和过程分析判断，主要是物质性质和除杂试剂的理解应用，注意分析流程变化和试剂量的多少，掌握实验基本操作和物质性质是关键，题目难度中等。化学键
C=C
C-C
C-H
H-H
键能()
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