化学能与热能
李仕才
（考试时间：45分钟 满分：100分）
一、单项选择题：本题包括11小题，每小题5分，共55分。 1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是释放能量的反应 C．干冰汽化需要吸收大量的热，这个变化是吸热反应
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 答案：B
解析：A项，放热反应中生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应中生成物的总能量高于反应物的总能量，故A错；C项，干冰汽化是物理变化，不是化学反应，故C错误；焓变与反应条件无关，故D错。
2．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1 367.0 kJ·mol(燃烧热) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3 kJ·mol(中和热) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－296.8 kJ·mol(反应热) D．2NO2===O2＋2NOΔH＝＋116.2 kJ·mol(反应热) 答案：C
3．在下列各说法中，正确的是( ) A．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热 D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热 答案：B
解析：A项，ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应；C项，“中和热”是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1 mol水时放出的热量，1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol水，同时还有BaSO4沉淀生成，放出的热大于中和热；D项，在25℃、101 kPa时，1 mol H2与0.5 mol O2反应，生成液态水时放出的热才是H2的燃烧热，题中没有说明生成的水的聚集状态。
4．已知：①Cu(s)＋2H(aq)===Cu(aq)＋H2(g) ΔH1 ②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH3
则反应Cu(s)＋H2O2(l)＋2H(aq)===Cu(aq)＋2H2O(l)的ΔH是( )
1111
A．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 B．ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3
2222C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 答案：A
＋
2＋
＋
2＋
－1
－1
－1－1
111
解析：利用盖斯定律，即①＋②＋③可得所求的热化学反应，即ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2221
＋ΔH3。 2
5．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( ) A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应
B．由图2知，S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2 C．由图3知，白磷比红磷稳定
D．由图4知，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH>0 答案：A
解析：金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，B不正确；白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C不正确；D项反应应为放热反应，ΔH<0，D不正确。
6．根据以下三个热化学方程式：
①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ·mol， ②2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH2＝－Q2 kJ·mol， ③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g) ΔH3＝－Q3 kJ·mol。 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(Q1、Q2、Q3均大于0)( ) A．Q1>Q2>Q3 C．Q3>Q2>Q1
B．Q1>Q3>Q2 D．Q2>Q1>Q3
－1－1
－1
答案：A
①－②11
解析：由得：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝(ΔH1－ΔH2)<0，所以(－Q1＋Q2)<0，
222②－③11
即Q1>Q2。由得：H2O(g)===H2O(l) ΔH＝(ΔH2－ΔH3)<0，所以(－Q2＋Q3)<0，即Q2>Q3。
222故Q1>Q2>Q3。
7．室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程
式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3，则下列判断正确的是( )
A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 答案：B
解析：依题意CuSO4·5H2O(s)溶于水发生反应CuSO4·5H2O(s)===Cu(aq)＋SO4(aq)＋5H2O(l) ΔH1＞0；CuSO4溶于水发生反应CuSO4(s)===Cu(aq)＋SO4(aq) ΔH2＜0；根据盖斯定律有：CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＞0，ΔH2－ΔH3＝2Δ
2＋
2－
2＋
2－
H2－ΔH1＜0，A项错误；ΔH3－ΔH1＝－ΔH2＞0，B项正确；ΔH3＝ΔH1－ΔH2，C项错误；
ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝2ΔH2＜0，D项错误。
9．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574 kJ·mol ②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1 160 kJ·mol 下列说法不正确的是( ) A．反应①②均为放热反应
B．等物质的量的甲烷分别发生反应①②，转移电子数相同
C．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－a kJ·mol
－1
－1－1
，a<574
D．若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，放出的热量为173.4 kJ 答案：C
解析： A项正确，反应①②的ΔH均小于0，均为放热反应；B项正确，两个反应中碳
元素的化合价均由－4升高到＋4，等物质的量的CH4分别参加反应①、②，转移的电子数相同；C项错误，H2O(g)―→H2O(l)放热，由反应①推知当生成液态水时，会放出更多热量，ΔH会更小，a>574；D项，根据盖斯定律(①＋②)/2可得CH4(g)＋2NO2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)＋N2(g) ΔH＝－867 kJ·mol，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，则放出的热量为0.2 mol×867 kJ＝173.4 kJ，正确。
10．氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为
1－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol
21－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol
225－1
C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol
2CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol
相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是( ) A．H2 B．CO C．C8H18 D．CH4 答案：B
解析：题中各ΔH对应的可燃物的物质的量为1 mol，把它们的ΔH分别换算成1 g可
?ΔH?燃物燃烧的热量?即?即可比较。
－1
－1
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