专题2 化学能与热能（提分特训）-2021年高考二轮模块化复习之《化学基本理论与反应原理》名师讲案与提分特训（解析版）

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专题二化学能与热能

（限时 50 分钟）

1．（北京市密云 2020 届高三第二次模拟）甲烷燃烧时的能量变化如图，有关说法正确的是（）

A．图 1中反应为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=+890.3kJ/mol

B．图 2中反应为：CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(g) H= 607.3kJ/mol﹣

C．由图可以推得：CO(g)+ O2(g)=CO2(g) H= 283kJ/mol﹣

D．由图可以推知：等物质的量的 CO2和CO，CO2具有的能量高

【答案】C

【解析】A．根据图像分析，反应物的总能量高于生成物总能量，则图 1中反应为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)

+2H2O(l) H=-890.3kJ/mol，A错误；

B．根据图像分析，生成物水的状态是液态，则图 2中反应为：CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(l) H=﹣

607.3kJ/mol，B错误；

C．CO(g)+ O2(g)=CO2(g) 的焓变可根据 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3kJ/mol 和反应H=﹣

283kJ/mol，CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(l) H= 607.3kJ/mol﹣求出焓变H= 283kJ/mol﹣，C正确；

D．CO(g)+ O2(g)=CO2(g) H= 283kJ/mol﹣，该反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以等

物质的量的 CO2和CO，CO 具有的能量高，D错误；故选 C。

2．（上海市松江区 2020 届高三高考一模）如图是某反应的能量关系图，下列叙述错误的是(　　)

A．反应物总能量高于生成物的总能量

B．曲线 b是使用了催化剂的能量变化曲线

C．反应的热化学方程式为：4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)+115.6kJ

D．若反应生成 2mol 液态水，放出的热量低于 115.6kJ

【答案】D

【解析】A．由图看出反应物总能量高，生成物总能量低，反应物总能量高于生成物总能量，故 A正确；

B．使用催化剂能降低反应所需活化能，则 b为使用催化剂的图象，a为未使用催化剂的图象，故 B正确；

C．反应物为：4HCl(g)+O2(g)，生成物为：2Cl2(g)+2H2O(g)，反应放出热量为 115.6kJ，所以热化学方程式

为：4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)+115.6kJ，故 C正确；

D．若生成 2mol 液态水，液态水比气态水能量低，放热会更多，放出的热量高于 115.6kJ，故 D错误；

答案选 D。

3．（辽宁省营口市第二高级中学 2020 届高三上学期第一次月考）下列热化学方程式中，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）+2O2（g）=CO2（g）

+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1

B．500℃、30MPa 下，将 0.5molN2（g）和 1.5molH2（g）置于密闭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．HCl 和NaOH 反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1，则 H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热△H=2×（-

57.3）kJ·mol-1

D．在 101kPa 时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出 285.8kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 2H2(g)

+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ·mol-1

【答案】D

【解析】A．甲烷的燃烧热为 890.3kJ·mol-1，要生成液态水，甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)

+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1，A错误；B．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，由于反应为可逆反应，则 1molN2完全反应放热大于

38.6kJ，其热化学反应方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H＜-38.6 kJ/mol，B错误；C．中和热是指在稀

溶液中，强酸和强碱反应生成 1mol 水时放出的热量，其衡量标准是生成的水为 1mol，故无论稀 H2SO4和

Ca（OH）2反应生成的水是几摩尔，其中和热恒为 57.3kJ/mol，C错误；D．在 101kPa 时，2gH2的物质的

量为 1mol，完全燃烧生成液态水，放出 285.8kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 2H2(g)

+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ·mol-1，D正确；答案为 D。

4．（2020·湖北华中师大一附中高三月考）通过以下反应均可获取 H2。下列有关说法正确的是

①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6kJ·mol-1

②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3kJ·mol-1

③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ·mol-1

A．反应①中电能转化为化学能

B．反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8kJ·mol-1

C．反应③使用催化剂，ΔH3减小

D．反应②为放热反应

【答案】B

【解析】A．太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故 A错误；

B．根据盖斯定律，目标反应 CH4(g)═C(s)+2 H2(g)相当于③-②，故△H=△H3-△H2，△H=+206.1kJ•mol-1-

(+131.3kJ•mol-1)=+74.8kJ•mol-1，故 B正确；

C．催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故 C错误；

D．反应的△H2＞0，则该反应为吸热反应，故 D错误；

故答案为 B。

5.下列反应中能量变化与其他不同的是(　　)

A B C D

铝热反应燃料燃烧酸碱中和反应 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 固体混合

答案　D

解析　铝热反应、燃料的燃烧、酸碱中和反应均是放热反应，而 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是吸

热反应，答案选 D。

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