高三化学一轮复习《化学能与热能》测试含答案.docx

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高三化学一轮复习《化学能与热能》测试含答案

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高三化学一轮复习《化学能与热能》测试

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。

第Ⅰ卷

一、单选题（共20小题,每小题3.0分,共60分）

1.下列四组选项中，全部符合下图阴影部分的能源分类是（　　）

A．煤炭、石油、沼气

B．水能、生物能、天然气

C．太阳能、风能、沼气

D．地热能、海洋能、核能

2.合理利用燃料减小污染符合“绿色奥运”理念，下列关于燃料的说法正确的是（　　）

A．“可燃冰”是将水变为油的新型燃料

B．氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料

C．乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料

D．石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料

3.已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，又知电解质的电离是吸热过程。

向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：

①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应。

则其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是（　　）

A．ΔH1>ΔH2>ΔH3

B．ΔH1<ΔH3<ΔH2

C．ΔH1＝ΔH3>ΔH2

D．ΔH1>ΔH3>ΔH2

4.学校食堂为了让煤充分燃烧，达到节能减排的目的，正确合理的措施是（　　）

A．增加煤的用量

B．粉碎煤块

C．提高锅炉的耐热性

D．减少空气的通入量

5.将1000mL0.1mol·L－1BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出akJ热量；将1000mL0.5mol·L－1HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出bkJ热量（不考虑醋酸钠水解）；将500mL1mol·L－1H2SO4溶液与足量（CH3COO）2Ba（可溶性强电解质）溶液反应放出的热量为（）

A．（5a－2b）kJ

B．（2b－5a）kJ

C．（10a+4b）kJ

D．（5a+2b）kJ

6.下列有关能量转换的说法不正确的是（　　）

A．煤燃烧主要是化学能转化为热能的过程

B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能

C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程

D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程

7.下面关于能源的分类正确的是（　　）

A．化石能源是可再生能源

B．核能属于不可再生能源

C．太阳能是二次能源

D．电能是一次能源

8.含Ba（OH）217.1g的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出11.46kJ热量，表示该反应中和热的化学方程式正确的是（　　）

A．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）　ΔH＝－114.6kJ·mol－1

B．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）　ΔH＝114.6kJ·mol－1

C．

Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）===

BaCl2（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1

D．

Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）===

BaCl2（aq）＋H2O（l）　ΔH＝57.3kJ·mol－1

9.炽热的炉膛内有反应：

C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－392kJ·mol－1

往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：

C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）　ΔH＝131kJ·mol－1①

2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）　ΔH＝－564kJ·mol－1②

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH＝－482kJ·mol－1③

由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时（　　）

A．不能节约燃料，但能使炉膛火更旺

B．虽不能使炉膛火更旺，但可节约燃料

C．既可使炉膛火更旺，又能节约燃料

D．既不能使炉膛火更旺，又不能节约燃料

10.分析如下能量变化示意图，确定下列选项中正确的是（　　）

A．2A（g）+B（g）====2C（g）ΔH＜0

B．2A（g）+B（g）====2C（g）ΔH＞0

C．2A+B====2CΔH＜0

D．2C====2A+BΔH＜0

11.强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应的热化学方程式为H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，向3份同体积0.2mol·L－1的NaOH溶液中分别加入适量的稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是（　　）

A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3

B．ΔH2＞ΔH3＞ΔH1

C．ΔH2＞ΔH1＞ΔH3

D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2

12.下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用的是（　　）

13.已知：

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH＝－483.6kJ·mol－1，下列说法错误的是（　　）

A．2mol水蒸气分解成2mol氢气与1mol氧气吸收483.6kJ热量

B．2mol氢气与1mol氧气反应生成2mol液态水放出热量大于483.6kJ

C．在相同条件下，2mol氢气与1mol氧气的能量总和大于2mol水蒸气的能量

D．2个氢气分子与1个氧气分子反应生成2个水蒸气分子放出483.6kJ热量

14.根据热化学方程式：

S（s）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH＝akJ·mol－1（a＝－297.2）。

分析下列说法，其中不正确的是（　　）

A．S（s）在O2（g）中燃烧的反应是放热反应

B．S（g）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH＝bkJ·mol－1，则a>b

C．1molSO2（g）所具有的能量低于1molS（s）与1molO2（g）所具有的能量之和

D．16g固体硫在空气中充分燃烧，可吸收148.6kJ的热量

15.在人类生产、生活所需能量日益增多的今天，研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。

下列说法中不正确的是（　　）

A．任何化学反应都伴随着能量的变化

B．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化

C．反应物的总能量高于生成物的总能量，反应释放能量

D．若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量，反应吸收能量

16.下列关于反应热的描述中正确的是（　　）

A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热ΔH＝2×（－57.3）kJ·mol－1

B．CO（g）的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）反应的ΔH＝＋2×283.0kJ·mol－1

C．反应热有正负之分，燃烧热ΔH全部是正值

D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热

17.在298K、1.01×105Pa下，将22gCO2通入750mL1mol·

NaOH的溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。

已知在该条件下，1molCO2通入1L2mol·

NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量。

则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是（　　）

A．CO2（g）+NaOH（aq）====NaHCO3（aq）ΔH=﹣（2y﹣x）kJ·

B．CO2（g）+NaOH（aq）====NaHCO3（aq）ΔH=﹣（4x﹣y）kJ·

C．CO2（g）+NaOH（aq）====NaHCO3（aq）ΔH=﹣（2x﹣y）kJ·

D．2CO2（g）+2NaOH（l）====2NaHCO3（l）ΔH=﹣（8x﹣2y）kJ·

18.形成节约能源和保护生态环境的产业结构是人类与自然和谐发展的重要保证，你认为下列行为中有悖于这一保证的是（　　）

A．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料

B．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展

C．在农村推广使用沼气

D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生

19.演示铁在纯氧中燃烧实验时，将铁丝绕成螺旋状，其主要目的是（　　）

A．提高铁丝利用率

B．使瓶底氧气充分利用

C．提高反应的温度

D．增大反应的接触面积

20.一些烷烃的燃烧热如下表：

下列说法正确的是（　　）

A．正戊烷的燃烧热大约是－3540kJ·mol－1

B．热稳定性：

正丁烷>异丁烷

C．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6（g）＋7O2（g）===4CO2（g）＋6H2O（g）　ΔH＝－1560.8kJ·mol－1

D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多

第Ⅱ卷

二、非选择题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

21.随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。

（1）如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是　　。

（2）把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径Ⅰ：

C（s）+O2（g）===CO2（g）ΔH1＜0①

途径Ⅱ：

先制成水煤气：

C（s）+H2O（g）===CO（g）+H2（g）ΔH2＞0②

再燃烧水煤气：

2CO（g）+O2（g）===2CO2（g）ΔH3＜0③

2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）ΔH4＜0④

则途径Ⅰ放出的热量　　（填“大于”“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是　　。

（3）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇：

方法一CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）

方法二CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）

在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃料放热22.68kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式：

　　。

（4）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：

TiO2（金红石）+2C+2Cl2

TiCl4+2CO

已知：

C（s）+O2（g）===CO2（g）ΔH=﹣393.5kJ•mol﹣1

2CO（g）+O2（g）===2CO2（g）ΔH=﹣566kJ•mol﹣1

TiO2（s）+2Cl2（g）===TiCl（s）+O2（g）ΔH=+141kJ•mol﹣1

则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）===TiCl4（s）+2CO（g）的ΔH=　　。

（5）臭氧可用于净化空气、饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。

臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。

如：

6Ag（s）+O3（g）===3Ag2O（s）ΔH=﹣235.8kJ•mol﹣1

已知：

2Ag2O（s）===4Ag（s）+O2（g）ΔH=+62.2kJ•mol﹣1则O3转化为O2的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。

22.50mL1.0kJ·

盐酸跟50mL1.1kJ·

氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。

试回答下列问题：

（1）大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是　　。

（2）　　（填“能”或“不能”）将环形玻璃搅拌棒改为环形金属（如铜）棒，其原因是　　。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是　　（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

（4）如果改用60mL1.0kJ·

盐酸跟50mL1.1mol·

氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量　　（填“增加”“减少”或“不变”），理由是　　；所求中和热数值　　（填“增加”“减少”或“不变”），理由是　　。

（5）　　（填“能”或“不能”）用Ba（OH）2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是　　。

（6）Q=cmΔt，其中Q表示此中和反应放出的热量，m表示反应后混合液的质量，c表示反应后混合溶液的比热容，Δt表示反应前后溶液的温度的差值。

该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据：

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g·

，中和后混合液的比热容c=4.184×10﹣3，kJ·

·

则该反应的中和热为ΔH=　　（保留小数点后一位）。

（7）上述实验数值结果与57.3kJ·

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．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度

23.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。

（1）实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol•

盐酸、0.55mol•

NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是　　、　　。

（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？

　　（填“能”或“否”），其原因是　　。

（3）他们记录的实验数据如下：

已知：

Q=cm（t2﹣t1），反应后溶液的比热容c为4.18J•℃﹣1•g﹣1，

各物质的密度均为1g•cm﹣3。

①计算完成上表ΔH=　　（保留2位小数）。

②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：

　　。

（4）若用KOH代替NaOH，对测定结果　　（填“有”或“无”）影响；若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果　　（填“有”或“无”）影响。

24.随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。

（1）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇：

方法一　CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）

方法二　CO2（g）+3H2（g）

CH3OH（g）+H2O（g）

在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃烧放热22.68kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：

TiO2（金红石）+2C+2Cl2

TiCl4+2CO

已知：

C（s）+O2（g）====CO2（g）ΔH=﹣393.5kJ•

2CO（g）+O2（g）====2CO2（g）ΔH=﹣566kJ•

TiO2（s）+2Cl2（g）====TiCl4（s）+O2（g）ΔH=+141kJ•

则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）====TiCl4（s）+2CO（g）的ΔH=　　　　　　。

（3）臭氧可用于净化空气，饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。

臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．如6Ag（s）+O3（g）====3Ag2O（s）ΔH=﹣235.8kJ•

，

已知：

2Ag2O（s）====4Ag（s）+O2（g）ΔH=+62.2kJ•

，则O3转化为O2的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。

答案解析

1.【答案】C

【解析】煤炭、石油、天然气是化石能源，不是新能源，A、B错误；太阳能、风能、沼气都是来自太阳能的可再生能源，C正确；地热能、核能不是来自太阳能，D错误。

2.【答案】B

【解析】可燃冰”外观像冰，其化学组成是CH4•nH2O，水的化学式为H2O，根据元素守恒知，水不能变为油，故A错误；氢能源具有来源广、热值高，且燃烧后生成水对环境无污染，故B正确；乙醇中含有碳、氢、氧三种元素，其燃烧产物是二氧化碳和水，但乙醇为可再生能源，故C错误；石油和煤都属于化石燃料，且属于不可再生能源，故D错误；故选B。

3.【答案】D

【解析】因为稀醋酸是弱酸，难电离，电离时吸热，浓硫酸溶于水时放热，故中和反应时放出的热量Q（浓硫酸）>Q（稀硝酸）>Q（稀醋酸），又因放热反应中ΔH为负值，即ΔH＝－Q，故ΔH2<ΔH3<ΔH1，因而选D。

4.【答案】B

【解析】使燃料充分燃烧的方法：

一是有足够的空气；二是燃料与空气有足够的接触面积，B正确。

5.【答案】D

【解析】1L0.1mol·L-1BaCl2的物质的量为0.1mol，将1L0.1mol·L-1BaCl2溶液与足量稀硫酸反应，涉及的离子方程式为Ba2+（aq）+

（aq）===BaSO4（s），放出akJ热量，生成0.1molBaSO4，则生成0.5molBaSO4，放出5akJ热量，1L0.5mol·L-1HCl溶液的物质的量为0.5mol，将1L0.5mol·L-1HCl溶液与足量CH3COONa溶液反应，涉及的离子方程式为H+（aq）+CH3COO-（aq）===CH3COOH（l），放出bkJ热量，生成0.5molCH3COOH，则生成1molCH3COOH，放出2bkJ热量；所以0.5L1mol·L-1H2SO4的物质的量为0.5mol，将0.5L1mol·L-1H2SO4溶液与足量（CH3COO）2Ba溶液反应，生成0.5molBaSO4,1molCH3COOH，涉及的离子方程式有Ba2+（aq）+

（aq）===BaSO4（s），H+（aq）+CH3COO‑（aq）===CH3COOH（l），溶液反应放出的热量为（5a+2b）kJ，故选D。

6.【答案】D

【解析】光合作用将CO2转化为葡萄糖的过程，太阳能转化为化学能；葡萄糖氧化时，化学能转化为热能，C正确，D错误。

7.【答案】B

【解析】A项，煤、石油、天然气等在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，属于不可再生能源，错误；B项，核能在地球是的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，正确；C项，一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，太阳能是一次能源，错误；D项，电能是由其他能源转化来的，属于二次能源，错误。

8.【答案】C

【解析】“表示该反应中和热的热化学方程式”既要求满足热化学方程式的基本要求，还要求符合中和热的生成1molH2O（l）的特定要求。

中和热为放热反应，ΔH为“－”，B、D错误；Ba（OH）2与盐酸反应生成0.2molH2O放热11.46kJ，生成1molH2O（l）放热为57.3kJ,2molH2O（l）时放热为114.6kJ,A、C正确；但中和热指的是酸碱稀溶液生成1mol液态水时的反应热，只有C符合题意。

9.【答案】A

【解析】向炉膛内通入水蒸气时，将对应反应①×2＋②＋③，可得2C（s）＋2O2（g）===2CO2（g），其反应热ΔH＝131kJ·mol－1×2＋（－564kJ·mol－1）＋（－482kJ·mol－1）＝－784kJ·mol－1，即当1molC完全燃烧时放出392kJ的能量，相比O2与固体C的接触更充分，使炉膛火更旺。

10.【答案】A

【解析】由图像知，2A+B的能量高于2C的能量，根据化学反应前后能量守恒，如果A、B为反应物，C为生成物，2A（g）+B（g）====2C（g）时该反应放出能量，ΔH＜0；如果C为反应物，A、B为生成物，2C（g）===2A（g）+B（g）时该反应吸收能量，ΔH＞0。

故选A。

11.【答案】D

【解析】57.3kJ·mol－1是稀的强酸与强碱生成1molH2O（l）和可溶性盐时对应的中和热，而稀醋酸电离吸热，浓硫酸溶于水放热。

稀醋酸、浓硫酸和稀硝酸与NaOH溶液反应生成等量水时浓硫酸放热最多，醋酸放热最少。

放热越少，ΔH越大。

12.【答案】C

【解析】C项，火力发电是利用煤作燃料，不属于新能源的开发利用。

13.【答案】D

【解析】热化学方程式中化学计量数表示的是反应物或生成物的物质的量，D错误；根据题给热化学方程式知，2molH2（g）和1molO2（g）完全反应生成2molH2O（g），放热483.6kJ，可知2molH2（g）和1molO2（g）的能量总和大于2molH2O（g）的能量，则其逆反应，2molH2O（g）分解成2molH2（g）和1molO2（g）吸收483.6kJ热量，A、C正确；2molH2O（g）→2molH2O（l）放热，B正确。

14.【答案】D

【解析】此反应中ΔH＝－297.2kJ·mol－1，该反应为放热反应，1molS（s）与1molO2（g）所具有的能量之和大于1molSO2（g）所具有的能量，A、C正确，D错误；S（g）比S（s）固态能量高，放出热量会更多，因为ΔH为“－”，所以b

15.【答案】B

【解析】化学反应的实质是旧键断裂新键形成，断键吸热，成键放热，因此任何化学反应都伴随能量变化，若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量，反应吸收能量，A、D正确；化学反应的能量变化除热量外，还可表现为光能、电能等，B错误；反应物的总能量高于生成物的总能量，反应释放能量，C正确。

16.【答案】B

【解析】中和热是以生成1molH2O（l）作为标准的，因此A不正确；燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，因此B正确，D不正确；燃烧热ΔH都是负值，C不正确。

17.【答案】B

【解析】解：

根据题意，22gCO2通入1mol·

NaOH溶液750mL中充分反应，n（CO2）=

=0.5mol，n（NaOH）=1mol·

×0.75L=0.75mol，

该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠，方程式为2CO2+3NaOH====NaHCO3+Na2CO3+H2O，

由0.5molCO2反应放出热量为xkJ，则2molCO2反应放出热量为4xkJ，即热化学反应方程式为2CO2（g）+3NaOH（aq）====NaHCO3（aq）+Na2CO3（aq）+H2O（l）ΔH=﹣4xkJ·

①，又1molCO2通入2mol·

NaOH溶液1L中充分反应放出ykJ的热量，则热化学方程式为2NaOH（aq）+CO2（g）====Na2CO3（aq）+H2O（l）ΔH=﹣ykJ·

②，

由盖斯定律可知，①﹣②可得，NaOH（aq）+CO2（g）====NaHCO3（aq）ΔH=﹣（4x﹣y）kJ·

18.【答案】B

【解析】煤的燃烧是环境污染的主要原因之一，提高煤、石油的产量不能形成节约能源和保护环境的产业结构，也不能保证人类与自然和谐发展，只有B符合题意。

19.【答案】D

【解析】铁丝在纯净的氧气中能燃烧，把铁丝绕成螺旋状可增大铁丝与氧气的接触面积，只有D正确。

20.【答案】A

【解析】根据正丁烷和异丁烷的燃烧热数据，可知正戊烷比2甲基丁烷的燃烧热略小些，A正确；1mol正丁烷、异丁烷完全燃烧放出的热量，前者比后者大，生成物和消耗氧气的能量相同，说明异丁烷比正丁烷比能量低，能量越低越稳定，B错误；C中燃料加倍，ΔH也应加倍，ΔH＝－3121.6kJ·mol－1，且H2O应为液态，C错误；1gCH4燃烧放热约为55.69kJ,1gC2H6燃烧放热约为52.03kJ，而C2H6碳的质量分数比CH4的大，D错误。

21.【答案】

（1）C+CuO

Cu+CO↑　

（2）等于　ΔH