高考化学大一轮复习 习题 第21讲 化学能与热能（教师版）.docxVIP

第二十一讲化学能与热能

【基础巩固】

1．(2022·济南高三月考)下列说法正确的是()

A．焓的大小受体系的温度、压强等因素的影响

B．化学反应的反应热等于反应前后焓的变化

C．浓硫酸溶于水是放热反应

D．煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和

【答案】A

【解析】等压条件下，化学反应的反应热等于反应的焓变，B错误；浓硫酸溶于水是物理变化，C错误；煤的液化能提高煤的能量利用率，但CO2气体的排放量不变，D错误。

2．“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行，旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是()

A．太阳能燃料属于一次能源

B．直接电催化CO2制取燃料时，燃料是阴极产物

C．光催化分解水产生的H2是理想的绿色能源

D．研发和利用太阳能燃料，有利于经济的可持续发展

【答案】A

【解析】太阳能燃料属于二次能源，故A错误；直接电催化CO2制取燃料时，C元素化合价降低，在阴极反应，故B正确；光催化分解水产生H2，H2燃烧放出的热量多，产物为H2O，无污染，故C正确；太阳能燃料可重复利用，避免对环境造成污染，故D正确。

3．(2023·太原检测)分别向1L0.5mol·L－1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是()

A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1ΔH2ΔH3

C．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3 D．ΔH1＝ΔH2ΔH3

【答案】B

【解析】混合时浓硫酸在被稀释的过程中放热；浓、稀硫酸在与Ba(OH)2反应时还会形成BaSO4沉淀，Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)之间形成化学键的过程中也会放出热量。因放热反应的ΔH取负值，故ΔH1ΔH2ΔH3。

4.我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示(其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注)

下列说法不正确的是()

A.催化剂能够改变反应历程

B.H2O*转化为H*和OH*时需要吸收能量

C.反应过程中，过渡态1比过渡态2更难达到

D.总反应方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－0.72NAeV/mol

【答案】C

【解析】A.由反应历程图可知，在过渡态中，催化剂能够改变反应过程中的相对能量，改变的是反应的历程，但是最终反应物和生成物不会改变，故A正确；B.根据反应历程图可知，CO*＋H2O(g)＋H2O*的能垒为－0.32eV；CO*＋H2O(g)＋H*＋OH*的能垒为1.25eV，所以H2O*转化为H*和OH*时需要吸收能量，故B正确；C.由反应历程图可知，反应过程中生成过渡态1比过渡态2的能垒小，所以过渡态1反应更容易，故C错误；D.根据反应历程图可知，整个反应历程中1molCO(g)和2molH2O(g)生成1molCO2(g)和1molH2O(g)和1molH2(g)时，放出0.72NAeV的能量，而ΔH为每1mol反应对应的能量变化，所以该反应的总反应方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－0.72NAeV/mol，故D正确。

5.分别取40mL的0.50mol·L－1盐酸与40mL0.55mol·L－1氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是()

A.稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应

B.仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒

C.在实验过程中，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度

D.用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，结果也是正确的

【答案】D

【解析】测定中和热时，为了使盐酸完全反应，需要让NaOH稍过量，A项正确；仪器A是环形玻璃搅拌棒，B项正确；温度计上残留的酸溶液需要清洗干净，否则会和NaOH溶液反应，使测得NaOH溶液的温度偏高，C项正确；用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，除了发生中和反应，还生成了BaSO4沉淀(生成沉淀的过程放热)，因此会影响中和热的测定，D项错误。

6.(2022·湖北重点中学高三质检)设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应；

①C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－akJ·mol－1

②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1

其他数据如下表：

化学键

C===O

O===O

C—H

O—H

C===C

键能/(kJ·mol－1)

798

x

413

463

610

下列说法正确的是()

A.ab，且C2H4的燃烧热为akJ