2021屆高考化學(xué)一輪專項(xiàng)提升：化學(xué)能與熱能

化學(xué)能與熱能

1.已知充分燃燒ag乙快氣體時(shí)生成Imol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量

bkj,則乙煥燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()

A.2c2H2(g)+502(g)f4c(X(g)+2H20(1)；AH=-4bkj/mol

B.C2H2(g)+5/202(g)f2cO2(g)+H2O(1)；AH=2bkj/mol

C.2c2H2(g)+502(g)f4cOz(g)+2H20(1)；AH=-2bkj/mol

D.2c2H2(g)+502(g)f4c0?(g)+2H20(1)；AH=bkj/mol

【答案】A

【解析】由由物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量成正比可知，生成41noi二氧化

碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量4bkJ,則乙快燃燒的熱化學(xué)方程式為2c2H2(g)+502

(g)-4C02(g)+21W(1)；AH=-4bkJ/mol.

2.如圖所示是298K時(shí)，吊與乩反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖，下列敘述錯(cuò)誤的

是()

A.加入催化劑，不能改變該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

B.b曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線

C.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)=±2附3(g),AH=-92kj/mol

D.在溫度、體積一定的條件下，通入1mol弗和3molIL反應(yīng)后放出的熱量為

92kJ

【答案】D

【解析】A、加入催化劑，平衡不移動，所以該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不改變，故A

正確；

B、催化劑能改變反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低，即可降低生產(chǎn)能

耗，故B正確；

C、該反應(yīng)放出的能量大于吸收的能量，所以放熱△H=508-600=-92kJ/mol,熱

化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)=±2限(g),AH=-92kj/mol,故C正確；

D、反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在溫度、體積一定的條件下，通入1molM和3mol乩充

分反應(yīng)后放出的熱量小于92kJ,故D錯(cuò)誤.

3.已知：CH3cH2cH2cH3(g)+6.502(g)—4C02(g)+5H20(1)AH=-2878kJ*mol

7,(CH3)2CHCH3(g)+6.502(g)—4C02(g)+5H20(1)AH=-2869kJ-mor\下

列說法正確的是()

A.正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷分子

B.正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷

C.異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個(gè)放熱過程

D.異丁烷分子中的碳?xì)滏I比正丁烷的多

【答案】A

【解析】A、因化學(xué)反應(yīng)中能量守恒，放出的熱量二反應(yīng)物的總能量-生成物的總

能量，生成物的總能量的能量相同時(shí)，放出的熱量越多，反應(yīng)物的總能量越多,

正確；

B、物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，根據(jù)A可知正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷

分子，所以正丁烷的穩(wěn)定性小于異丁烷，錯(cuò)誤；

C、因正丁烷的能量比異丁烷的能量高，所以異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個(gè)

吸熱過程，錯(cuò)誤；

D、在正丁烷和異丁烷中，均含有碳碳單鍵和碳?xì)鋯捂I，數(shù)目一樣多，錯(cuò)誤.

4.化學(xué)反應(yīng)M+3H2ni2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

()

lmolN+JfliolH

能1

JJ

量△E=akJ

E△E=bkJ

ifmf

LHW,AE=ckJ

1aoINHiCl)

A.N2(g)+3H2(g)^=±2NH3(1)AH=2(a-b-c)kj/mol

B.N2(g)+3H2(g)=^i2NH3(g)AH=2(b-a)kj/mol

C.0.5N2(g)+1,5H2(g)^=±NH3(1)AH=(b+c-a)kj/mol

D.0.5N2(g)+1.5H2(g)(g)AH=(a+b)kj/mol

【答案】A

【解析】由圖可以看出，為反應(yīng)的活化能，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的活化能減生

成物的活化能，所以0.5弗(g)+1.5H2(g)==NH3(g)AH=(a-b)kj/mol,即

N2(g)+3H2(g)?2陽(g)AH=-2(b-a)kj/mol,而lmol的NH3(g)轉(zhuǎn)化

為lmol的NitQ)放出的熱量為ckj,根據(jù)蓋斯定律有：0.5N2(g)+1.5H2(g)

=NH3(1)AH=(a-b-c)kj/mol,即：N2(g)+3H2(g)^=±2NH3(1)AH=2

(a-b-c)kj*mol-1,故A正確.

5.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是()

A.已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)AH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定

1

B.已知2H2(g)+02(g)—2H20(1)△H=-571.6kJ-mor,則氫氣的燃燒熱

為-285.8kJ?mol」

C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則該條

件下稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NaOH(aq)+CH3COOH(aq)

—H3COOHNa(aq)+H20(1)H=-57.

D.已知2C(s)+202(g)=2C02(g)AHu2C(s)+02(g)—2C0(g)則

△HI>AH2

【答案】B

【解析】A.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石時(shí)，要吸收能量，說明金剛石能量高于石墨，能

量越低越穩(wěn)定，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，錯(cuò)誤；

B.由2H2(g)+O2(g)=2H20(1)AH=-571.6kj/mol,可知lmol氫氣完全燃

燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為285.8KJ,所以氫氣的燃燒熱△!!=-285.8

kj/mol,正確；

C.20.0gNaOH物質(zhì)的量為0.5mol,Na0H的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ

的熱量，則lmol氫氧化鈉完全中和放熱57.4KJ,醋酸是弱酸存在電離平衡，電

離過程是吸熱過程，稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)放熱小于57.4kJ,錯(cuò)誤；

D.根據(jù)蓋斯定律可得：2C0(g)+02(g)=2C02(g)△H=Z\H「ZkH2,CO燃燒為

放熱反應(yīng)，即則△《〈△上，錯(cuò)誤.

6.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：C(石墨，s)—C(金剛石，s)AH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定

1

B.已知:2H2(g)+02(g)—2H20(g)AH=-483.GkJ-mol,則氫氣的燃燒

熱為24L8kJ?moir

C.已知：500℃>30MPa下,N2(g)+3H2(g)^=±2NH3(g)AH=-38.6kJ

?moK1；將1.5molH2和過量的岫在此條件下充分反應(yīng)，放出熱量19.3kJ

1

D.已知:H2(g)+F2(g)—HF(g)△H=-270kJ*mor,則相同條件下，2molHF

氣體的能量小于Imol氫氣和Imol氟氣的能量之和

【答案】D

【解析】A、石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時(shí)，要吸收能量，說明金剛石能量高于石墨，

能量越低越穩(wěn)定，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，錯(cuò)誤；

B、燃燒熱是指Imol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量，此反應(yīng)生成的是水

蒸氣，故氫氣的燃燒熱不是241.8kJ?mol7,錯(cuò)誤；

C、上的物質(zhì)的量為1.5mol,完全消耗1.5mol氫氣會放出19.3kJ熱量，由于該

反應(yīng)為可逆反應(yīng)，氫氣不可能完全轉(zhuǎn)化成氨氣，所以放出的熱量小于19.3kJ,

錯(cuò)誤；

D、從熱化學(xué)方程式上(g)+F2(g)=2HF(g)AH=-270kj/mol可知，反應(yīng)放

熱，即1mol氫氣與1mol氟氣的總能量大于2mol氟化氫的總能量，正確.

7.含氮廢水中的NHZ在一定條件下可與發(fā)生以下反應(yīng)：

++

?NH4(aq)+1.502(g)=N02-(aq)+2H(aq)+H20(1)AH=-273kL/mol

②N(V(aq)+0.502(g)=N03'(aq)AH=-73kL/mol

下列敘述不正確的是()

A.升高溫度，可使①②反應(yīng)速率均加快

B.室溫時(shí)0.1mol/LHN02(aq)pH>l,則NaNO2溶液顯堿性

+

C.NH；(aq)+202(g)—NO/(aq)+2H(aq)+H20(1)AH=-346kJ/mol

D.1molNH；在①反應(yīng)中與1molNO?在②反應(yīng)中失電子數(shù)之比為1：3

【答案】D

【解析】A、升高溫度，任何化學(xué)反應(yīng)速率都會加快，正確；

B、室溫時(shí)0.1mol/LHNO2(aq)pH>l,證明亞硝酸是弱酸，所以NaNO2溶液因

為亞硝酸根離子水解會導(dǎo)致溶液顯堿性，正確；

++

C、根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)NH4(aq)+202(g)-NO3-(aq)+2H(aq)+H20(1)

是已知兩個(gè)反應(yīng)相加即可得到，所以該反應(yīng)的焰變△H=-346kJ/moL正確；

D、lmolNH；在①反應(yīng)中失去電子是61no1,ImolNOz-在②反應(yīng)中失電子數(shù)是2moL

所以失電子數(shù)之比為3：1,錯(cuò)誤.

8.在1200℃時(shí)，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)：

3

H2s(g)+^02(g)=S02(g)+上0(g)△乂

3

2H2S(g)+SO2(g)=^S2(g)+2H20(g)A氏

H2S(g)+1o2(g)=S(g)+H2O(g)△fi

2S(g)=S2(g)

則的正確表達(dá)式為()

2

A.A〃=w(A4+AA-3AA)

o

2

B.A^=-(3A^-A^-A^)

J

C.A〃=,(+AA-3AA)

乙

3

D.A〃=5(A〃-A〃-3AA)

【答案】A

【解析】給題中方程式依次編號為①、②、③、④，由①+②一③X3得：

39

3S(g)=rS2(g)(△4+△豆-3AA),故2s(g)=S2(g)△〃=$(△〃+△《

-3A^)e

9.在25℃、101kPa時(shí)，C(s)、H2(g)CH3COOH(1)的燃燒熱分別為393.5kJ?mol

t、285.8kJ*mor\870.3kJ?mol-1,貝！12c(s)+2上(6+()2(g)=CH3C00H(D

的反應(yīng)熱為()

A.-488.3kJ?mol-1B.+488.3kJ?mol-1

C.-191kJ?mol_1D.+191kJ?mol-1

【答案】A

【解析】由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為①C(s)+

02(g)=C02(g)

_1-1

△Q-393.5kJ-mol；@H2(g)+^)2(g)=H20(l)-285.8kJ?mol；

-1

③CLCOOHd)+202(g)=2C02(g)+240(1)△4一870.3kJ?molo貝!J2C(s)

+2H2(g)+02(g)=CH3COOH(1)可由反應(yīng)①X2+②X2一③得出，則反應(yīng)熱為一

393.5kJ?mol-1X2+

(-285.8kJ*mol-1X2)-(-870.3kJ?mol-1)=-488.3kJ?mol-1o

10.通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醛(CH30cH3)。下列說法不正確的是()

-1

①C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g)NK=akJ?mol

-1

②CO(g)+H20(g)=CO2(g)+H2(g)Mt=bkJ-mol

-1

(§)C02(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)△A=ckJ?mol

-1

④2cH30H(g)=CH30CH3(g)+H2O(g)△以=dkJ?mol

A.反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣

B.反應(yīng)③也是CO?資源化利用的方法之一

-1

C.反應(yīng)CH30H(g)=1CH30cH3(g)+1H20(1)的△kJ-mol

-1

D.反應(yīng)2C0(g)+4H2(g)=CH30CH3(g)+H20(g)的△Q(2b+2c+d)kJ-mol

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)①、②提供CO?和上，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)③將CO2轉(zhuǎn)化為有

機(jī)原料，是CO?的資源利用，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)生成液態(tài)水，放出熱量大于《錯(cuò)

誤；D項(xiàng)，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)②X2+③X2+④獲得，計(jì)算反應(yīng)熱為(2b+2c+

d)kJ?mol-1,正確。

11.下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)

原理。

通過計(jì)算，可知系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(II)制氫的熱化學(xué)方程式分別為

、，制得等量上所需能量較少的是O

-1

【答案】H20(l)=H2(g)+1o2(g)AQ286kJ-molH2s(g)=H2(g)+S(s)

△j^20kJ?mol-1系統(tǒng)(II)

【解析】隔離分析兩個(gè)系統(tǒng)，分別將每個(gè)系統(tǒng)中的三個(gè)方程式相加，即可得到

所需答案。

12.已知下列反應(yīng)：

SO2(g)+20H"(aq)=SOt(aq)+H20(1)AH\

C10-(aq)+SOr(aq)=SOf(aq)+Cl"(aq)△H

2+

CaS04(s)=Ca(aq)+S07(aq)△H

2+--

貝(I反應(yīng)SO2(g)+Ca(aq)+C10"(aq)+20H(aq)=CaSO4(s)+H2O(1)+Cl(aq)

的△〃=

【答案】A瓜+AA-AA

【解析】將題中的3個(gè)反應(yīng)依次標(biāo)記為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，①+②一

③即得所求的反應(yīng)，

13.①202(g)+N2(g)=N2O4(1)AHI

(§)N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)N也

③。2(g)+2H2(g)=2H20(g)△壓

1

④2N2H4⑴+N204(l)=3N2(g)+4H20(g)△冏=-1048.9kJ?mol"

上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△〃=

__________________________________________，聯(lián)氨和可作為火箭推進(jìn)劑

的主要原因?yàn)開_________________________________________

【答案】2AA—2△萬一小〃反應(yīng)放出熱量大，產(chǎn)生大量的氣體

【解析】對照目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和生成物在已知熱化學(xué)方程式中的

位置和化學(xué)計(jì)量數(shù)，利用蓋斯定律，將熱化學(xué)方程式③X2,減去熱化學(xué)方程式

②X2,再減去熱化學(xué)方程式①，即可得出熱化學(xué)方程式④，故△〃=2AA—2

△〃一A%聯(lián)氨具有強(qiáng)還原性，MO,具有強(qiáng)氧化性，兩者混合在一起易自發(fā)地發(fā)

生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)放出熱量大，并產(chǎn)生大量的氣體，可為火箭提供很大的推

進(jìn)力。

14.(1)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：

正丁烷￡此。)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：

①CM。(g)=C4HB(g)+H2(g)AH\

-1

已知：②CNo(g)+i)2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△豆=-119kJ?mol

1

③H2(g)+1o2(g)=H20(g)AA=-242kJ?mol"

反應(yīng)①的△笈為kJ?mol^o

(2)[2017?課標(biāo)全國HI,28(3)]已知:

3

As(s)+5H2(g)+2O2(g)=H3ASO4(S)△Hi

H2(g)+禮)2(g)=H20(1)△Hi

2As(s)+|o2(g)=AS205(S)AH

貝(I反應(yīng)AS205(S)+3H20(l)=2HSASO4(S)的△H=。

【答案】(1)+123(2)2△氏一3△4一△A

【解析】(D根據(jù)蓋斯定律，用②式一③式可得①式，因此△人=△〃一△&=

-119kJ/mol+242kj/mol=+123kj/molo(2)由蓋斯定律可知①X2一②X3

一③可得所求反應(yīng)，故2A〃一3八昆一AA。

15.油酸甘油酯(相對分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)：

C57Hg(s)+8002(g)=57C02(g)+52H20(1)

已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8XIO,kJ,油酸甘油酯的燃燒熱為()

A.3.8X104kJ?mol-1B.-3,8X104kJ?mol-1

C.3.4X104kJ-mor1D.-3.4X104kJ?mol-1

【答案】C

【解析】燃燒熱是指25℃和101kPa下1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化

物時(shí)所放出的熱量，則1mol油酸甘油酯的燃燒熱為［工8"??

1UUUg—oo4g?mol

3.4X104kJ?mor^

16.25℃、101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3

kJ-mor1,辛烷的燃燒熱為5518kJ-mol^o下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是

()

2+-

A.2H+(aq)+S07(aq)+Ba(aq)+20H(aq)=BaS04(s)+2H20(l)kH=-

57.3kJ?mol-1

-1

B.KOH(aq)+1H2S04(aq)=1K2sCh(aq)+H20(1)△4一57.3kJ?mol

-1

C.C8H18(1)+yO2(g)=8CO2(g)+9H20(g)NH=-3518kJ?mol

1

D.2C8HI8(g)+2502(g)=16C02(g)+18H20(1)△仁一5518kJ?mol-

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，所列熱化學(xué)方程式中有兩個(gè)錯(cuò)誤，一是中和熱是指反應(yīng)生成1mol

上0(1)時(shí)的反應(yīng)熱，二是當(dāng)有BaSO,沉淀生成時(shí)，反應(yīng)放出的熱量會增加，生成1

molHzOQ)時(shí)放出的熱量大于57.3kJ,錯(cuò)誤；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，燃燒熱是指1mol

純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所產(chǎn)生的熱量，產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水，錯(cuò)

誤；D項(xiàng)，當(dāng)2mol辛烷完全燃燒時(shí)，產(chǎn)生的熱量為11036kJ,且辛烷應(yīng)為液

態(tài)，錯(cuò)誤。

17.據(jù)報(bào)導(dǎo)，我國某些城市的酸雨嚴(yán)重，為改變這一狀況，某市正準(zhǔn)備推廣使用

的清潔能源，下列所列能源不是清潔能源的是（）

A.太陽能B.石油

C.天然氣D.酒精

【答案】B

【解析】

A、太陽能無污染，屬于清潔能源；

B、石油成分比較復(fù)雜，燃燒時(shí)生成的有害物質(zhì)較多，不是清潔能源;

C、天然氣燃燒后，只生成水和二氧化碳，沒有硫的氧化物（煤的燃燒），沒有氮

的氧化物等有害物質(zhì)，屬于清潔能源；

D、酒精燃燒后，只生成水和二氧化碳，沒有硫的氧化物（煤的燃燒），沒有氮氧

化物等有害物質(zhì)，屬于清潔能源.

18.化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān).下列說法正確的是（）

A.頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣.產(chǎn)氣頁巖分布廣、厚度大，且普遍

含氣，故可成為提供廉價(jià)而充足的新型燃料來源

B.2013年1月1日起，我省正式發(fā)布環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）,包括PM2.5、

PM10、。3、C02>SO2和NO2等6項(xiàng)指標(biāo)

C.目前我市的汽油標(biāo)準(zhǔn)已由“國HI”提到“國IV”，這意味著汽車不再排放

氮氧化物

D.竹炭具有超強(qiáng)的吸附能力，能吸附新裝修房屋內(nèi)的所有氣體

【答案】A

【解析】A.頁巖氣的主要成分為甲烷，且產(chǎn)氣頁巖分布廣、厚度大，且普遍含

氣，可以成為提供廉價(jià)而充足的新型燃料來源，正確；

B.環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)包括S02>NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六項(xiàng)，不

包括二氧化碳?xì)怏w，錯(cuò)誤；

c.汽油標(biāo)準(zhǔn)由“國ni”提到“國w”，意味著氮氧化物的排放盡可能減少，不是

不再排放氮氧化物，錯(cuò)誤；

D.竹炭吸附有害氣體的能力是比較有限的，如果室內(nèi)甲醛污染有害氣體超標(biāo)不

是很多，竹炭還是有很大的效果的，如果新裝房室內(nèi)裝修甲醛污染超標(biāo)比較嚴(yán)重，

竹炭無法完全吸附有害氣體，所以竹炭只能起到改善新裝房室內(nèi)裝修污染的效果,

錯(cuò)誤.

19.一些烷燒的燃燒熱如表：

化合物攜燒熱化合物燃燒熱7

甲烷891.0正丁烷2878.0

乙烷1560.8異丁烷2869.6

丙烷2221.5異戊烷3531.3

下列表達(dá)正確的是()

A.正戊烷的燃燒熱小于3531.SkJ^moV1

B.穩(wěn)定性：正丁烷>異丁烷

C.乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2c2H6(g)+702(g)=4C02(g)+6H2O(g)；△

H=-1560.8kJ

D.相同物質(zhì)的量的烷點(diǎn)GH2n+2,n越大，燃燒放出的熱量越多

【答案】D

【解析】

A、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，則互為同分異構(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3540kJ/mol左右，且大于

3531.3kJ/mol,錯(cuò)誤;

B、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〈異丁烷，錯(cuò)誤；

C、根據(jù)乙烷燃燒熱的含義：完全燃燒Imol乙烷生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)會放出

1560.8kJ的熱量，所以熱化學(xué)方程式為2c2H6(g)+702(g)=4C02(g)+6H20(1)；

△H=-3121.6kJ/mol,錯(cuò)誤；

D、相同物質(zhì)的量的烷燒，碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放熱越多，即n越大，

燃燒放出的熱量越多，正確.

20.甲醇是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)，也可以直接用作燃料.已

1

知：CH30H(1)+02(g)=C0(g)+2H20(g)AHl=-443.64kJ*mol_2C0(g)+02

-1

(g)=2C02(g)AH2=-566.OkJ-mol

下列說法或熱化學(xué)方程式正確的是()

A.CO的燃燒熱為566.0kj-mor1

B.2molC0和lmol02的總能量比2molC()2的總能量低

C.完全燃燒20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸氣時(shí)放出的熱量為908.3kJ

D.2CH30H(1)+302(g)=2C02(g)+4H20(g)1453.28kJ?molT

【答案】D

【解析】A.hnol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量為燃燒熱，2C0(g)

-11

+02(g)=2C02(g)AH2=-566.OkJ-mol,則CO的燃燒熱為283.0kpmol_,

錯(cuò)誤；

B.放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以2molCO和1mol02

的總能量比2molCO2的總能量高，錯(cuò)誤；

C.已知：①CH30H(1)+02(g)=C0(g)+2乩0(g)Z\H尸-443.64kJ?molT

②2co(g)+O2(g)=2C02(g)△H2=-566.0kJ?mol7根據(jù)蓋斯定律①+②X0.5

得CH30H(1)+1.502(g)=C02(g)+2乩0(g)2X111=-726.64kJ.mol、貝!J完全

燃燒20g甲醇，即0.625mol,則放出的熱量為0.625molX726.64kJ?mo「1=454?15

kJ,錯(cuò)誤；

-1

D.由C項(xiàng)知CH3OH(1)+1.502(g)=C02(g)+2乩0(g)-726.64^^01,

方程式的計(jì)量數(shù)加倍，則反應(yīng)熱也加倍則2cH30H(1)+3O2(g)=2C02(g)+4H20

(g)AH=-1453.28kj-mol-1,正確.

21.利用如圖所示裝置測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用量筒量取50mL0.50mol?廣1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；②用另

一量筒量取50mL0.55mol?L_1NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測出其溫度；③

將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測得混合液最高溫度?；卮鹣?/p>

列問題：

⑴為什么所用NaOH溶液要稍過量？

(2)倒入NaOH溶液的正確操作是(填字母)。

A.沿玻璃棒緩慢倒入

B.分三次少量倒入

C.一次迅速倒入

(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是(填字母)o

A.用溫度計(jì)小心攪拌

B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C.輕輕地振蕩燒杯

D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?/p>

(4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol?L

r的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為△4、卜也、△人,則△民、△

員的大小關(guān)系為。

(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g-cm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的

比熱容c=4.18J-g"?為了計(jì)算中和熱，某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：

終止溫度

起始溫度tj℃

實(shí)驗(yàn)tj℃

序號氫氧化鈉溶

鹽酸混合溶液

液

120.020.123.2

220.220.423.4

320.520.623.6

依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱A，=(結(jié)果保留一

位小數(shù))。

(6)(填“能”或“不能”)用Ba(0H)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽

酸，理由是

【答案】(1)確保鹽酸被完全中和(2)C(3)D(4)AK=A^VAA(5)-

51.8kJ?mol-1(6)不能H2soi與Ba(0H)2反應(yīng)生成BaS(h沉淀，沉淀的生成熱

會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱

【解析】(1)在中和熱的測定實(shí)驗(yàn)中為了確保反應(yīng)物被完全中和，常常使加入

的一種反應(yīng)物稍微過量一些。

(2)為了減少熱量損失，倒入NaOH溶液應(yīng)該一次迅速倒入。

(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作：用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒

上下輕輕地?cái)噭印?/p>

(4)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離，它們的中和熱相同，

稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì)，它與鹽酸的反應(yīng)中一水合氨的電離要吸收熱量，故

反應(yīng)熱的數(shù)值要小一些(注意中和熱與△，的關(guān)系)。

(5)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值代入公式計(jì)算即可。

(6)硫酸與Ba(0H)2溶液反應(yīng)生成BaS(X沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，故不

能用Ba(0H)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。

22.水煤氣變換笈04)+1120(或二(；02(4+112(4］是重要的化工過程，主要用于合成

氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉栴}：

(3)我國學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變

換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用?標(biāo)注。

>

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號

器

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^wG過?G

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態(tài)z'Z

對X+H

x+'12sS

a*'+F

0?

0Hx'H

3++&

x+'

?s

*H

0(mO

3HU

可知水煤氣變換的0(填“大于”“等于”或“小于”)，該歷程中最

大能壘(活化能)￡正=eV,寫出該步驟的化學(xué)方程式

【答案】(3).小于2.02C00H,+H?+H20?==C00H?+2H?+0H?或H2O*==H

?+OH?

【解析】

(3)根據(jù)水煤氣變換［CO(g)+40(g)=C02(g)+H2(g)］并結(jié)合水煤氣變換的反應(yīng)歷

程相對能量可知，CO(g)+H2O(g)的能量(-0.32eV)高于C()2(g)+H2(g)的能量

(-0.83eV),故水煤氣變換的小于0；活化能即反應(yīng)物狀態(tài)達(dá)到活化狀態(tài)所

需能量，根據(jù)變換歷程的相對能量可知，最大差值為：

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叁a宴

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驟的