2022届高三化学一轮复习考点特训化学能与热能含解析

一、选择题（共14题）

1.充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐，需5mol·L的KOH溶液100mL，则丁烷的燃烧热为 A．16QkJ·mol

2.已知中和热的数值是57.3kJ·mol-1。下列反应物混合时,产生的热量等于57.3kJ的是 A．1mol·L-1稀盐酸(aq)和1mol·L-1稀NaOH(aq)

B．500mL2.0mol·L-1的HCl(aq)和500mL2.0mol·L-1的NaOH(aq) C．500mL2.0mol·L-1的CH3COOH(aq)和500mL2.0mol·L-1的NaOH(aq) D．1mol·L-1稀醋酸(aq)和1mol·L-1稀NaOH(aq)

3.让生态环境更秀美、人民生活更幸福！为此，天津冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气。实际生产中天然气需要脱硫，在1200℃时，工艺中会发生下列反应：

-1

-1

B．8QkJ·mol

-1

C．4QkJ·mol

-1

D．2QkJ·mol

-1

3O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1 23②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2

21③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3

2①H2S(g)+

④2S(g)=S2(g) ΔH4

则ΔH4的正确表达式为（ ）

2(ΔH1 +ΔH2－3ΔH3) 32B．ΔH4=(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)

32C．ΔH4=(ΔH1－ΔH2+3ΔH3)

32D．ΔH4=(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)

3A．ΔH4=

4.已知下列热化学方程式:

①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ·mol-1 ②2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-3119.6 kJ·mol-1

- 1 -

③C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1411.0 kJ·mol ④2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599.2 kJ·mol ⑤C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2219.9 kJ·mol

现有由2 mol上述五种烃中的两种组成的气体混合物，经充分燃烧后放出3037 kJ热量,则下列组合中不可能的是( ) A．C2H4和C2H6 C．C2H6和C3H8

5.下列有关说法不正确的是( ) ．．．

A．太阳能以光和热的形式传送到地面，人们可以直接利用这些光和热 B．反应热就是化学反应中放出的能量

C．煤中含有硫元素，大量直接燃烧煤会引起酸雨等环境问题 D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多

6.下列说法正确的是

A．反应热就是反应中放出的能量

B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热

C．由C（s，石墨）═C（s，金刚石）△H=+1.9kJ•mol﹣1可知，金刚石比石墨稳定 D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多

7.下列说法中正确的是( )

A．在化学反应中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B．ΔH＞0表示放热反应，ΔH＜0表示吸热反应

C．ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关 D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＞0

8.自然界中发生的一个固氮反应是N2(g)+O2(g)

2NO(g)，三种分子中化学键断裂所吸收的能

B．C2H2和C3H8 D．C2H6和CH4

-1-1

-1

量依次为946kJ·mol-1、498kJ·mol-1、632kJ·mol-1，则上述反应中，ΔH=（ ） A．-180kJ·mol-1

B．+180kJ·mol-1

- 2 -

C．+812kJ·mol

9.下列热化学方程式中，正确的是（ ）

-1

D．-812kJ·mol

-1

A．甲烷燃烧热为890.3 kJ•mol-1，热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=+890.3 kJ•molˉ1

B．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合，其热化学方程式为：H+OH=H2O △H=-57.3 kJ•molˉ C．H2燃烧热为285.8kJ•mol，燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） △H=-571.6 kJ•molˉ

D．500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)

10.已知断裂1mol化学键吸收的能量如下表所示：

化学键 键能(kJmol1) C=C 615 C-C 348 C-H 413 H-H 436 2NH3(g) △H=-38.6 kJ·mol

-1

1

ˉ1

+

-1

则反应CH2CH2(g)H2(g)C2H6(g)的ΔH为( ) A．267kJmol B．267kJmol C．123kJmol

11.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是( )

111D．123kJmol

1A．石墨转变为金刚石是吸热反应

- 3 -

B．白磷比红磷稳定

C．S(g)＋O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2，则

ΔH1>ΔH2

D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH>0

12.下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是（ ）

A．甲烷的燃烧热为890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+

3O2(g)═CO(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ•mol-1 2B．已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ•mol-1，则

111H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+ H2O(l) △H<-57.3kJ•mol-1 222C．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g) △H=-38.6kJ•mol-1

D．已知25℃、101KPa条件下：4Al(s)+3O2(g)═2A12O3(s)△H=-2834.9kJ•mol-1，4Al(s)+2O3(g)═2A12O3(s) △H=-3119.1kJ•mol-1，则O3比O2稳定

13.将1 L含0.4 molCu(NO3)2和0.4 mol KCl的水溶液用惰性电极电解一段时间后，在一个电

- 4 -

极上析出0.3 mol铜，此时在另一个电极上放出的气体的体积为（ ） A．2.8 L

14.已知化学反应A2(g) + B2(g) ＝ 2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述正确的是

B．13.44 L

C．6.72 L

D．5.6 L

A．每生成2分子AB吸收bkJ热量 B．该反应热△H=（b -a）kJ·mol-1 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．断裂1molA—A和1molB—B键，放出akJ能量

二、非选择题（共1题）

15.为了充分利用铜资源，某工厂拟用黄铜灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)制取金属铜并得副产物锌盐，其生产流程如图：

（1）滤渣1的主要成分为__。稀硫酸溶解黄铜灰过程中，可能发生多个氧化还原反应，其中没有Zn参加的反应的离子方程式是__。

（2）滤渣1及滤渣2用浓硫酸浸取可能产生的有毒气体是__(填化学式)，实验室通常用__(填化学式)溶液吸收。

（3）从滤液2中获取硫酸锌晶体的方法是加热浓缩、__、过滤等。 （4）过滤操作所需玻璃仪器除玻璃棒外还有__。

- 5 -

（5）根据下列3个热化学反应方程式：

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ/mol 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4kJ/mol

写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：__。

【参考答案及解析】 一、选择题 1. 【答案】A

【解析】n(KOH)=0.1L×5mol/L=0.5mol，则由CO2+2KOH=K2CO3+H2O可知，n(CO2)=0.25mol，则n(C4H10)=

111×n(CO2)=×0.25mol=mol，放出的热量为QkJ，所以1mol丁烷完全燃烧放出

1644的热量为16QkJ。 答案选A。 【点睛】

本题考查燃烧热的计算，根据生成的二氧化碳的物质的量计算丁烷的物质的量是解题的关键。本题中要注意生成的正盐为碳酸钠，碳酸氢钠为酸式盐。

- 6 -

2. 【答案】B

【解析】A.只知道酸和碱的浓度，但是不知道溶液的体积，无法确定生成水的量的多少，也无法确定放热多少，A不符合题意；

B. 500mL2.0mol/L的HCl(aq)和500mL2.0mol/L的NaOH(aq)，反应生成的水的物质的量是1mol，放出的热量是为57.3kJ，B符合题意；

C. 500mL2.0mol/L的CH3COOH(aq)和500mL2.0mol/L的NaOH(aq)，反应生成的水的物质的量是1mol，但是醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，放出的热量小于57.3kJ，C不符合题意； D. 只知道酸和碱的浓度，但是不知道溶液的体积，无法确定生成水的量的多少，也无法确定放热多少，并且醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，D不符合题意。 答案选B。 【点睛】

在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热，注意是强酸和强碱。 3. 【答案】A

【解析】利用盖斯定律，将①+②-③×3得，3S(g)=而得出 2S(g)=S2(g) 4. 【答案】C

【解析】【分析】两种气体组成的混合物2mol，经充分燃烧放出3037kJ热量，则一定存在一种气体所产生的热量大于3037kJ，另外一种气体所产生的热量小于3037kJ，据此分析解答； 【详解】A．2molC2H4完全燃烧放出2822kJ，2molC2H6完全燃烧放出3119.6kJ，3037kJ介于2822kJ与3119.6kJ之间，A不满足题意；

B．2molC2H2完全燃烧放出2599.2kJ，2molC3H8完全燃烧放出4439.8kJ，3037kJ介于2599.2kJ和4439.8kJ之间，B不满足题意；

C．2molC2H6完全燃烧放出3119.6kJ，2molC3H8完全燃烧放出4439.8kJ，两者均大于3037kJ，C满足题意；

- 7 -

3S2(g) ΔH= (ΔH1 +ΔH2－3ΔH3)，从222ΔH=(ΔH1 +ΔH2－3ΔH3)= ΔH4，A符合题意。故选A。 33D．2molC2H6完全燃烧放出3119.6kJ，2molCH4完全燃烧放出1780.62kJ，3037kJ介于1780.62kJ与3119.6kJ之间，D不满足题意。 答案选C。 【点睛】

本题考查了物质燃烧放热的定量计算，注意混合气体燃烧放热的分析判断，利用极值判断是解题关键。 5. 【答案】B

【解析】A．人们可以直接利用光和热，如太阳能热水器，故A正确； B．反应过程中吸收和放出的热都是反应热，故B错误；

C．煤中含硫，燃烧生成二氧化硫气体，引起酸雨等环境问题，故C正确；

D．因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，故D正确； 答案选B。 6. 【答案】D

【解析】A、反应过程中吸收的热也是反应热，故A错误； B、在恒压条件下，△H（焓变）数值上才等于反应热，故B错误；

C、比较稳定性应比较其能量的高低，由C（石墨）═C（金刚石）△H=+1.9 kJ•mol﹣1可知，金刚石能量高，不稳定，故C错误；

D、因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，故D正确； 故选D。 7. 【答案】D

【解析】A．化学反应过程就是旧化学键断裂新化学键形成过程，断裂化学键需吸收能量，形成化学键会释放能量，因此任何化学反应一定有能量变化，A错误；

B．△H=Q(生成物的能量和)-Q(反应物的能量和)，反应物能量高时△H＜0反应放热，反之△H＞0反应吸热，B错误；

C．△H的数值与化学计量数对应，随化学计量数的改变而改变，C错误；

- 8 -

D．△H=Q(生成物的能量和)-Q(反应物的能量和)，所以△H＞0时，反应产物的总焓大于反应物的总焓，D正确； 故合理选项是D。 8. 【答案】B

【解析】ΔH=反应物的总键能一生成物的总键能

=946kJ·mol+498kJ·mol-2×632kJ·mol=+180kJ·mol，故选B。 9. 【答案】C

【解析】A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ•molˉ1表示1 mol甲烷完全燃烧产生CO2气体和液态水时放出热量是890.3 kJ，则表示其燃烧热的化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ•molˉ1，A错误；

B．物质反应过程的能量变化不仅与反应的物质的多少有关，也与物质的存在状态有关，因此要注明物质的存在状态，稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合反应产生水的热化学方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ•molˉ1，B错误；

C．H2燃烧热为285.8kJ•mol，表示1 mol H2完全燃烧产生1 mol液态H2O，放出285.8 kJ的热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） △H=-571.6 kJ•molˉ1，C项正确；

D．合成氨为可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成氨气的物质的量小于1 mol，放热19.3 kJ，则热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)△H<-38.6kJ·mol-1，D错误； 故合理选项是C。 10. 【答案】D

【解析】【分析】通过键能计算焓变的方法：反应物的总键能-生成物的总键能。 【详解】根据图表分析可知，反应CH2CH2(g)H2(g)C2H6(g)的ΔH为

2NH3(g)

ˉ1

-1

-1

-1

-1

615+4413+436-348+6413=-123，故反应的焓变为123kJmol1，答案选D。

11. 【答案】A

- 9 -

【解析】A. 图象分析金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确； B. 图象分析白磷能量高于红磷，能量越高越活泼，能量越低越稳定，白磷比红磷活泼，故B错误；

C. 依据图象分析固体硫变化为气态硫需要吸收能量，相同条件下，等质量S(g)和S(s)的能量比较，S(s)较小，△H1<△H2，故C错误；

D. 图象分析反应物CO(g)+H2O(g)的能量总和高于生成物CO2(g)+H2(g)的能量总和，反应是放热反应，故D错误； 故选：A。 12. 【答案】B

【解析】A. 甲烷的燃烧热是指甲烷完全燃烧生成稳定的产物时放出的热量，而反应的产物为CO，则△H>-890.3kJ•mol-1，A错误；

111+-H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+ H2O(l)，既包含H(aq)+OH(aq)=H2O(l)，222111又包含SO42-(aq)+Ba2+(aq)═BaSO4(s)，所以△H为两反应之和，故△H<-57.3kJ•mol-1，

222B. 反应B正确；

C. N2与H2的反应可逆，0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g) △H<-38.6kJ•mol-1，C错误；

D. 4Al(s)+3O2(g)═2A12O3(s)△H=-2834.9kJ•mol-1，4Al(s)+2O3(g)═2A12O3(s) △H=-3119.1kJ•mol-1，表明O3比O2能量高，稳定性差，D错误。 故选B。 13. 【答案】D

【解析】【分析】电解混合溶液时，阴极发生Cu+2e=Cu，阴极产生0.3 mol Cu，可知阴极得到0.6mol电子，阳极发生：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，结合两极转移电子数目相等和电极方程式计算。

【详解】阴极发生反应：Cu2++2e-=Cu，产生0.3 mol Cu则得到0.6mol电子，阳极发生：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，n(Cl-)=n(KCl)=0.4 mol，根据Cl元素守恒可知生成氯气的物质的量n(Cl2)=0.2 mol，其转移电子0.4 mol，则生成氧气转移电子0.2 mol，生成氧气的物质的量为0.4 mol÷4=0.05 mol，所以阳极共生成气体(0.2+0.05) mol=0.25 mol，该

- 10 -

2+

-

气体在标准状况下的体积V=n·Vm=0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L，故合理选项是D。 【点睛】本题以电解原理为载体考查了物质的量的有关计算，明确阳极上析出气体的成分,再结合同一闭合回路在转移电子相等进行解答。 14. 【答案】C

【解析】【分析】由图可知反应物的能量低，生成物的能量高。由反应物变为生成物时吸收能量

【详解】A．每生成2molAB吸收(a-b)kJ热量，A错误； B．该反应热△H=-(a - b)kJ/mol，B错误；

C．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应完成需要吸收能量，C正确； D．断裂1molA—A和1molB—B键，吸收akJ能量，D错误； 答案选C。

二、非选择题 15.

【答案】（1）Cu和SiO2 2Fe＋Cu＝2Fe＋Cu或Fe2O3＋6H＋Cu＝2Fe＋Cu＋3H2O （2）SO2 NaOH （3）冷却结晶 （4）漏斗、烧杯

（5）CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) H218kJ/mol

【解析】【分析】黄铜灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)，加入过量稀硫酸，Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3溶解，Cu、SiO2不能溶解，过滤得到滤渣Ⅰ为Cu、SiO2，滤液为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁，其中发生氧化还原反应的有锌和硫酸发生的反应，硫酸铁和铜发生的氧化还原反应，滤液Ⅰ加入锌粉还原铜离子和铁离子，亚铁离子，过滤得到滤液2，主要含硫酸锌溶液，浓缩冷却结晶得到硫酸锌晶体，滤渣2为铁和铜，滤渣1和滤渣2合并，加入浓硫酸加热，过滤得到滤渣3为二氧化硅，滤液3为硫酸铜、硫酸铁溶液，加入稀硫酸、过氧化氢氧化可能存在的亚铁离子为铁离子，调节溶液pH使铁离子沉淀，过滤得到硫酸铜溶液和滤渣，滤渣4为氢氧化铁沉淀，滤液4为硫酸铜溶液，通过还原反应得到铜，据此分析解答。

3＋

2＋

2＋

＋

2＋

2＋

- 11 -

【详解】（1）上述分析可知滤渣1为Cu和SiO2，稀硫酸溶解黄铜灰过程中，可能发生多个氧化还原反应，其中没有Zn参加的反应可能是铁离子和锌发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2Fe＋Cu＝2Fe＋Cu或Fe2O3＋6H＋Cu＝2Fe＋Cu＋3H2O，故答案为：Cu和SiO2；2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋或Fe2O3＋6H＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋＋3H2O；

（2）滤渣1及滤渣2中的铜和浓硫酸发生反应，用浓硫酸浸取，浓硫酸被还原为二氧化硫气体，二氧化硫是有毒气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，故答案为：SO2；NaOH； （3）滤液2主要含硫酸锌溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硫酸锌晶体，故答案为：冷却结晶；

（4）过滤操作是分离固体和液体的基本操作，依据过程和装置所需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗，故答案为：漏斗、烧杯；

（5）将已知反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律可知，未知反应可由

3＋

2＋

2＋

＋

2＋

2＋

111①-②-③得到，则该反应的反应热263H1H2H3111H--=(24.8kJ/mol)(47.2kJ/mol)640.4kJ/mol218kJ/mol263263，则该反应的热化学方程式为：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) H218kJ/mol，故答案为：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) H218kJ/mol。 【点睛】

本题考查了物质的分离提纯方法和过程分析判断，主要是物质性质和除杂试剂的理解应用，注意分析流程变化和试剂量的多少，掌握实验基本操作和物质性质是关键，题目难度中等。

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