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跟踪检测（十六） 化学能与热能1.(2019榆树模拟)随着科技进步，新能源汽车越来越普遍。下列能源组合中，均属于新能源的一组是()天然气煤沼气能石油太阳能生物质能风能氢能ABC D解析：选D天然气、煤、石油都是化石能源，不是新能源，常见的新能源有：沼气能、太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等，所以D符合。2.某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是()A总反应为放热反应B使用催化剂后，活化能不变C反应是吸热反应，反应是放热反应DHH1H2解析：选B由题图可知：反应是吸热反应，反应是放热反应，总反应是放热反应，且HH1H2，A、C、D项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。3已知：H2(g)O2(g)=H2O(g) H1241.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1气态分子中的化学键断开1 mol化学键所需的能量/kJOH465O=O498下列说法不正确的是()A氢气的燃烧热H241.8 kJmol1B断开1 mol HH键需要吸收439.2 kJ的能量C相同条件下，1 mol H2O(g)比1 mol H2O(l)能量高D18 g H2O(l)完全分解生成氢气和氧气，需要吸收285.8 kJ的能量解析：选A根据燃烧热的定义可知，反应放出的热量为氢气的燃烧热，HH2285.8 kJmol1，A项错误；H1E(HH)498 kJmol12465 kJmol1241.8 kJmol1，则E(HH)439.2 kJmol1，B项正确；气态水液化时放出热量，故相同条件下，1 mol H2O(g)比1 mol H2O(l)能量高，C项正确；根据反应可知，H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.8 kJmol1，D项正确。4下列有关能量的判断和表示方法正确的是()A由C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJmol1可知：石墨比金刚石更稳定B等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多C由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJD2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ解析：选A石墨转化为金刚石的过程是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，A正确；等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，固体硫变为蒸气需要吸收热量，前者放出热量更多，B错误；含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH 的溶液混合，醋酸为弱酸，溶于水电离需要吸热，放出热量小于57.3 kJ，C错误；2 g H2的物质的量为1 mol，此反应为放热反应，H0，故氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2(285.8 kJmol1)571.6 kJmol1，D错误。5(2019南岗区模拟)下列关于热化学反应的描述中正确的是()A已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ba(OH)2反应：H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)的反应热H2(57.3)kJmol1B燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1, 则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJmol1CH2(g)的燃烧热是285.8 kJmol1，则2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1D葡萄糖的燃烧热是2 800 kJmol1，则 C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1解析：选D反应过程中除了H和OH反应放热，BaSO4沉淀的生成也伴随有沉淀热的变化，即H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热H2(57.3)kJmol1，故A错误；CH3OH(g)的燃烧热为1 mol甲醇蒸气燃烧转化为二氧化碳和液态水放出的热量，不能生成氢气，故B错误；H2(g)的燃烧热是285.8 kJmol1，则2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1,2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1，液态水转化为气态水是吸热的，故C错误；由葡萄糖的燃烧热是2 800 kJmol1可知，0.5 mol葡萄糖完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为1 400 kJ，即C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1，故D正确。6已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1下列说法正确的是()AH2(g)的燃烧热为142.9 kJmol1B同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多C.H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJmol1D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H131.4 kJmol1解析：选B根据燃烧热的定义可知，H2(g)的燃烧热为285.8 kJmol1，A项错误；2 mol(即4 g) H2(g)完全燃烧放出571.6 kJ的热量，2 mol(即64 g)CH3OH(l)完全燃烧放出1 452 kJ的热量，单位质量的H2(g)放出的热量多，B项正确；中和反应是放热反应，硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀的过程也是放热的，所以反应H57.3 kJmol1，C项错误；将题干中的热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由，可得热化学方程式：3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H131.4 kJmol1，D项错误。725 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJmol1，辛烷的燃烧热为5 518 kJmol1。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJmol1BKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1CC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJmol1D2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 518 kJmol1解析：选BA项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，错误；C项，燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，产物中的水应为液态水，错误；D项，当2 mol辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，且辛烷应为液态，错误。8已知反应：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H32Cu(s)O2(g)=2CuO(s)H4CO(g)CuO(s)=CO2(g)Cu(s)H5下列说法正确的是()AH10，H30 BH2H1H3CH20，H40 DH5H1H4解析：选B将已知反应依次编号为、。反应和反应都是放热反应，因此H10，H30，故A错误；由盖斯定律可知，因此H1H2H3，即H2H1H3，故B正确；反应为吸热反应，所以H20，反应为放热反应，所以H40，故C错误；由盖斯定律可知()，因此H5H3H4，故D错误。9(2019南京模拟)CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学方程式如下：CO(g)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H2b kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3c kJmol1下列说法正确的是()AH10B2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2b kJmol1CCO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%D2CO(g)4H2(g)=H2O(g)C2H5OH(l)H(2a4bc)kJmol1解析：选D燃烧反应都是放热反应，则CO与O2反应的反应热为负值，即H10，故A错误；H2(g)O2(g)=H2O(g)H2b kJmol1，则2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H2b kJmol1，物质的状态不同，反应热不同，故B错误；反应物全部转化为目标产物时，反应的原子利用率为100%,2CO2(g)3H2O=C2H5OH(l)3O2(g)，反应中生成乙醇和氧气，则原子利用率小于100%，故C错误；由盖斯定律可知，24得到目标方程式，即2CO(g)4H2(g)=H2O(g)C2H5OH(l)H(2a4bc)kJmol1，故D正确。10由金红石TiO2制取单质Ti，涉及的步骤为TiO2TiCl4Ti。已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H3则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H为()AH32H12H2 BH3H1H2CH32H1H2 DH3H12H2解析：选C根据盖斯定律，由2可得TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)H2H1H2H3，故C项正确。11根据下列热化学方程式：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H3870.3 kJmol1可以计算出2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A244.1 kJmol1 B488.3 kJmol1C996.6 kJmol1 D996.6 kJmol1解析：选B根据盖斯定律，22得2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H393.5 kJmol12285.8 kJmol12870.3 kJmol1488.3 kJmol1，B项正确。12如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是()A途径增大O2浓度可提高SO2转化率B含1 mol H2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热C途径中SO2和SO3均属于酸性氧化物D若H1H2H3，则2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)为放热反应解析：选B增大一种反应物的浓度可以增大另一种反应物的转化率，故A正确；中和热的定义为强酸与强碱的稀溶液混合生成1 mol水放出的热量，含1 mol H2SO4的浓溶液与足量NaOH反应生成2 mol水，且浓溶液溶于水放热，故B错误；SO2与SO3均属于酸性氧化物，故C正确；H1(H2H3)”“”或“”)。(4)真空碳还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)Ha kJmol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)Hb kJmol1则反应Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H_kJmol1(用含a、b的代数式表示)。解析：(1)根据盖斯定律，利用NH3和(NH4)2CO3作工业捕碳剂与CO2反应的三个反应，将式2式即可得到式。(2)根据反应可得6，所以H33 359.26 kJmol189.61 kJmol162 821.6 kJmol1。(3)由图知，消耗0.5 mol CO时放出的热量为(368 kJmol1134 kJmol1)0.5 mol117 kJ，可逆反应过程中反应物不可能消耗完，因此放出的热量小于Q kJ。(4)根据盖斯定律，将题中所给的两个热化学方程式相加可得所求的热化学方程式，该反应的H(ab)kJmol1。答案：(1)2H2H1(2)2 821.6(3)117(4)ab
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