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-1-课时跟踪检测（二十五）化学能与热能1．下列选项中描述的过程能实现热能转化为化学能的是()解析：选DA、B项化学能转化为电能，C项化学能转化为热能。2.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()①天然气②煤③沼气能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A．①②③④B．①⑤⑥⑦⑧C．③④⑤⑥⑦⑧D．③⑤⑥⑦⑧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。3．已知：①H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH1＝－241.8kJ·mol－1②H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH2＝－285.8kJ·mol－1气态分子中的化学键断开1mol化学键所需的能量/kJO—H465O===O498下列说法不正确的是()A．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8kJ·mol－1B．断开1molH—H键需要吸收439.2kJ的能量C．相同条件下，1molH2O(g)比1molH2O(l)能量高D．18gH2O(l)完全分解生成氢气和氧气，需要吸收285.8kJ的能量解析：选A根据燃烧热的定义可知，反应②放出的热量为氢气的燃烧热，ΔH＝ΔH2＝－285.8kJ·mol－1，A项错误；ΔH1＝E(H—H)＋12×498kJ·mol－1－2×465kJ·mol－1＝－241.8kJ·mol－1，则E(H—H)＝439.2kJ·mol－1，B项正确；气态水液化时放出热量，故相同条件下，1molH2O(g)比1molH2O(l)能量高，C项正确；根据反应②可知，H2O(l)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1，D项正确。-2-4．(2020·昌乐二中月考)已知：1molC(s)燃烧生成CO(g)放出110.4kJ热量，Cu2O与O2反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是()A．C(s)的燃烧热为110.4kJ·mol－1B．1molCuO分解生成Cu2O吸收292kJ热量C．反应2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s)的活化能为640kJ·mol－1D．足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(s)＋2CuO(s)===Cu2O(s)＋CO(g)ΔH＝＋35.6kJ·mol－1解析：选DC(s)的燃烧热是指1molC(s)完全燃烧生成稳定氧化物CO2(g)放出的热量，故C(s)的燃烧热不是110.4kJ·mol－1，A错误。2molCu2O(s)和1molO2(g)反应生成4molCuO(s)放出的热量为(640－348)kJ＝292kJ，则1molCuO分解生成Cu2O吸收73kJ热量，B错误。由图可知，反应2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s)的活化能为348kJ·mol－1，C错误。1molC(s)燃烧生成CO(g)放出110.4kJ热量，则有①C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.4kJ·mol－1；由图可得②Cu2O(s)＋12O2(g)===2CuO(s)ΔH＝－146kJ·mol－1；根据盖斯定律，由①－②可得：C(s)＋2CuO(s)===Cu2O(s)＋CO(g)，则有ΔH＝(－110.4kJ·mol－1)－(－146kJ·mol－1)＝＋35.6kJ·mol－1，D正确。5．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是()A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O形成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程解析：选C由题图可知，CO和O生成CO2是放热反应，A错误；由状态Ⅰ、状态Ⅱ可知，CO没有断键，B错误；CO2中碳氧键为极性共价键，C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应-3-生成CO2的过程，不是CO与O2反应的过程，D错误。6．(2020·汾阳中学联考)化学键的键能是指气态基态原子形成1mol化学键时所释放的能量，常用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是()共价键H—HF—FH—FC—FC—ClC—IE/(kJ·mol－1)436157568427330218A.C—Br键键能的可能范围是218kJ·mol－1＜E(C—Br)＜330kJ·mol－1B．表中最稳定的共价键是H—F键C．H2(g)===2H(g)ΔH＝＋436kJ·mol－1D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－25kJ·mol－1解析：选D由表中键能数据可知，C—F键、C—Cl键、C—I键的键能依次减小，则E(C—Br)介于E(C—Cl)和E(C—I)之间，其可能范围是218kJ·mol－1＜E(C—Br)＜330kJ·mol－1，A正确；键能越大表示断裂1mol该共价键吸收的能量越多，则该化学键越稳定，表中E(H—F)最大，故表中最稳定的共价键是H—F键，B正确；断键吸热，H2(g)===2H(g)过程中断裂1molH—H键，则有ΔH＝＋436kJ·mol－1，C正确；根据ΔH与键能的关系可知，H2(g)＋F2(g)===2HF(g)的ΔH＝(436kJ·mol－1＋157kJ·mol－1)－(2×568kJ·mol－1)＝－543kJ·mol－1，D错误。7．工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)。已知在25℃时：①C(s)＋12O2(g)CO(g)ΔH1＝－111kJ·mol－1②H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－242kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH3＝－394kJ·mol－1下列说法不正确的是()A．25℃时，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1B．增大压强，反应①的平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小C．反应①达到平衡时，每生成1molCO的同时生成0.5molO2D．反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO—H键所放出的能量少484kJ解析：选B根据盖斯定律由③－②－①得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1，故A正确；平衡常数只与温度有关，增大压强K不变，故B错误；反应①，每生成1molCO的同时生成0.5molO2，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；焓变＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，因此反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO—H键所放出的能量少484kJ，故D正确。-4-8．根据合成氨反应的能量变化示意图，下列有关说法正确的是()A．断裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中所有的化学键释放akJ热量B．NH3(g)===NH3(l)ΔH＝ckJ·mol－1C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－2(a－b)kJ·mol－1D．2NH3(l)N2(g)＋3H2(g)ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1解析：选D断裂化学键需要吸收能量，则断裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中所有的化学键吸收akJ热量，A错误；NH3(g)变成NH3(l)放出热量，则有NH3(g)===NH3(l)ΔH＝－ckJ·mol－1，B错误；反应12N2(g)＋32H2(g)NH3(g)的正、逆反应的活化能分别为akJ·mol－1、bkJ·mol－1，则反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的ΔH＝2(akJ·mol－1－bkJ·mol－1)＝2(a－b)kJ·mol－1，C错误；反应NH3(l)12N2(g)＋32H2(g)的正、逆反应活化能分别为(b＋c)kJ·mol－1、akJ·mol－1，则该反应的ΔH＝(b＋c)kJ·mol－1－akJ·mol－1＝(b＋c－a)kJ·mol－1，故有2NH3(l)N2(g)＋3H2(g)ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1，D正确。9．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)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．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)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9kJ·mol－1C．H2(g)的燃烧热是285.8kJ·mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1D．葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol－1，则12C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1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反应热的变化，即H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH≠2×(－57.3)kJ·mol－1，故A错误；CH3OH(g)的燃烧热为1mol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285.8kJ·mol－1，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·-5-mol－1,2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1，故C错误；由葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol－1可知，0.5mol葡萄糖完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为1400kJ，即12C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1，故D正确。10．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：下列说法正确的是()A．图示显示：起始时的2个H2O最终都参与了反应B．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程C．过程Ⅲ只生成了极性共价键D．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH解析：选A根据反应过程示意图，过程Ⅰ中1个水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ中另一个水分子中的化学键断裂，过程Ⅲ中形成了新的分子，因此起始时的2个H2O最终都参与了反应，A项正确；过程Ⅰ、Ⅱ中水分子中的化学键断裂，为吸热过程，B项错误；过程Ⅲ中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水和氢气，H2中的化学键为非极性键，C项错误；催化剂不能改变反应的ΔH，D项错误。11．已知：①CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH1②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH2下列推断正确的是()A．若CO的燃烧热ΔH为ΔH3，则H2的燃烧热ΔH为ΔH3－ΔH1B．反应CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH1C．若反应②的反应物总能量低于生成物总能量，则ΔH2＜0D．若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则ΔH1＞0解析：选BCO的燃烧热ΔH为ΔH3，则有③CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH3；根据盖斯定律，由③－①可得④H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)，则该反应的ΔH4＝ΔH3－ΔH1，由于生成物是H2O(g)，故H2的燃烧热ΔH不是ΔH3－ΔH1，A错误。根据盖斯定律，由②－①可得CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)，则该反应的ΔH＝ΔH2－ΔH1，B正确。若反应②的反应物总能量低于生成物总能量，该反应是吸热反应，则有ΔH2＞0，C错误。等物质的量的CO和H2完全燃烧-6-生成气态产物时前者放热更多，则有ΔH3＜ΔH4；根据盖斯定