2025届高考化学一轮复习课时作业18化学能与热能含解析

PAGE8-课时作业18化学能与热能一、选择题1．我国拥有完全自主学问产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括（）①原料来源广②易燃烧、热值高③储存便利④制备工艺廉价易行A.①②B．①③C．③④D．②④2．依据如图所示的反应推断，下列说法中错误的是（）A.CO2（g）和CaO（s）的总能量大于CaCO3（s）的总能量B.该反应的焓变大于零C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂汲取能量，化学键生成放出能量D.由该反应可推出凡是须要加热才能发生的反应均为吸热反应3．中国学者在水煤气变换[CO（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋H2（g）ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：下列说法正确的是（）A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2C.运用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔHD.图示过程中的H2O均参加了反应过程4．用玻璃棒快速搅拌如图一所示装置内（小烧杯与玻璃片之间有一薄层水）的固体混合物，稍后手拿起烧杯时发觉玻璃片与烧杯粘结在一起。下列有关该反应的说法中正确的是（）A.反应中有化学能转化为热能B.反应中的能量关系如图二C.是吸热反应D.化学键的总键能：反应物<生成物5．在肯定温度时，N2与H2反应过程中能量变更的曲线如图，下列叙述正确的是（）A.该反应的热化学方程式为：N2＋3H2⇌2NH3ΔH＝－92kJ/molB.a曲线是加入催化剂时的能量变更曲线C.加入催化剂，该化学反应的放热削减D.反应物的总能量高于生成物的总能量6．利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g）反应过程中的能量变更状况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不运用催化剂和运用催化剂的两种状况。下列推断正确的是（）A.该反应的ΔH＝＋91kJ·mol－1B.加入催化剂，该反应的ΔH变小C.反应物的总能量大于生成物的总能量D.假如该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大7．某反应运用催化剂后，其反应过程中能量变更如图。下列说法错误的是（）A.总反应为放热反应B.运用催化剂后，活化能不变C.反应①是吸热反应，反应②是放热反应D.ΔH＝ΔH1＋ΔH28．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是（）A.已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1<0B.相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小C.相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大D.肯定条件下，气态原子生成1molH－X键放出akJ能量，则该条件下ΔH2＝akJ·mol－19．试验测得：101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量，下列热化学方程式的书写正确的是（）①CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋890.3kJ·mol－1②CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3kJ·mol－1③CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－890.3kJ·mol－1④2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1A.仅有②B．仅有②④C.仅有②③④D．全部符合要求10．已知：2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）ΔH1①CH2=CH2（g）＋3O2（g）=2H2O（g）＋2CO2（g）ΔH2②2CH3CH3（g）＋7O2（g）=6H2O（g）＋4CO2（g）ΔH3③CuO（s）＋H2（g）=Cu（s）＋H2O（g）ΔH4④2Cu（s）＋O2（g）=2CuO（s）ΔH5⑤CH2=CH2（g）＋H2（g）=CH3CH3（g）ΔH6⑥下列关于上述反应焓变（ΔH）的推断正确的是（）A.ΔH1<0，ΔH3>0B.ΔH2>0，ΔH4<0C.ΔH1＝ΔH4＋ΔH5D.2ΔH6＝ΔH1＋2ΔH2－ΔH311．在测定中和热的试验中，下列说法正确的是（）A.运用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小试验误差B.为了精确测定反应混合溶液的温度，试验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C.用0.5mol·L－1NaOH溶液分别与0.5mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D.在测定中和热试验中须要运用的仪器有：容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒二、非选择题12．（1）肯定条件下，化学反应2H2＋O2=2H2O的能量变更如图所示，则反应生成液态水的热化学方程式可表示为。（2）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，削减污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中，反应①为2HCl（g）＋CuO（s）⇌H2O（g）＋CuCl2（s）ΔH1反应②生成1molCl2的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为（反应热用ΔH1和ΔH2表示）。（3）高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是，等物质的量的A、H2化学能较低的物质是。13．甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是。②已知反应器中还存在如下反应：ⅰ.CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）ΔH1ⅱ.CO（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋H2（g）ΔH2ⅲ.CH4（g）=C（s）＋2H2（g）ΔH3……ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还须要利用反应的ΔH。③反应物投料比采纳n（H2O）∶n（CH4）＝4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是（选填字母序号）a．促进CH4转化b．促进CO转化为CO2c．削减积炭生成④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变更关系如下图所示。从t1时起先，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率（填“上升”“降低”或“不变”）。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式说明缘由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业18化学能与热能1．解析：氢能是易燃烧、热值高、原料来源广的新能源；但它也有储存难、制备成本高等缺点，所以正确答案为A。答案：A2．解析：碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2（g）和CaO（s）的总能量大于CaCO3（s）的总能量，A、B项说法正确；在CaCO3中，Ca2＋和COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))之间存在离子键，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))中C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂须要汲取能量，新化学键形成放出能量，C项说法正确；须要加热才能发生的反应不肯定为吸热反应，如碳的燃烧须要加热，但该反应是放热反应，D项说法错误。答案：D3．答案：D4．解析：由“玻璃片与烧杯粘结在一起”知水结冰了，说明烧杯内发生的反应导致容器四周温度下降，则该反应为吸热反应，故反应物总能量低于生成物总能量，反应中有热能转化为化学能，A、B、D项错误，C项正确。答案：C5．解析：依据反应前后的能量变更计算出ΔH＝－92kJ/mol，但热化学方程式中各物质未注明状态，A项错误；加入催化剂后，活化能降低，所以b曲线是加入催化剂时的能量变更曲线，B项错误；催化剂只变更反应历程不影响反应物、生成物的总能量，故该反应放出的热量不变，C项错误；由图像可知反应物的总能量高于生成物的总能量，D项正确。答案：D6．解析：依据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，A错误，C正确；加入催化剂只能降低反应所须要的活化能，而对ΔH无影响，B错误；生成液态CH3OH时，释放出的能量更多，ΔH更小，D错误。答案：C7．解析：由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D项正确；运用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。答案：B8．解析：A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的ΔH1>0，错误；B项，由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大，错误；C项，ΔH3＋ΔH4代表H＋（aq）→H（g）的焓变，与是HCl的还是HI无关，错误；D项，肯定条件下，气态原子生成1molH－X键放出akJ能量，则断开1molH－X键形成气态原子汲取akJ的能量，即为ΔH2＝akJ·mol－1，正确。答案：D9．答案：B10．解析：氢气、有机物燃烧的反应均是放热反应，ΔH1<0、ΔH2<0，ΔH3<0，反应④为吸热反应，ΔH4>0，A项和B项错误；依据盖斯定律有④×2＋⑤＝①，故ΔH1＝2ΔH4＋ΔH5，C项错误；由盖斯定律可知D项正确。答案：D11．答案：A12．解析：（3）视察图像信息知，高温时水先分解生成H2、O2，然后两种单质分子可接着分解成氢原子、氧原子，由于氢原子比氧原子多，故A是氢原子，B是氧原子。氢气分子分解成氢原子时须要汲取能量，故化学能较低的物质是氢气分子。答案：（1）2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH＝2（a－b－c）kJ·mol－1（2）2HCl（g）＋eq\f(1,2)O2（g）⇌H2O（g）＋Cl2（g）ΔH