第17讲化学能与热能第一部分：高考真题感悟1．（2021·广东·高考真题）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是A．煤油是可再生能源B．燃烧过程中热能转化为化学能C．火星陨石中的质量数为20D．月壤中的与地球上的互为同位素【答案】C【解析】A．煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误；B．氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误；C．元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的20Ne质量数为20，故C正确；D．同位素须为同种元素，3He和3H的质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误；故选C。2．（2021·海南·高考真题）元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化D．硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂【答案】D【解析】A．将松木削薄为纸片状可以增大可燃物与氧气接触面积，有助于发火和燃烧，A正确；B．发烛具有可燃性，“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性，B正确；C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化，如化学能转化为光能、热能等，C正确；D．硫磺也燃烧，不是催化剂，D错误；选D。3．（2017·浙江·高考真题）根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-(b-a)kJ·mol-1B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-(a-b)kJ·mol-1C．2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)ΔH=2(a+b-c)kJ·mol-1D．2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1【答案】D【解析】由图中信息可知，0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(g)   ΔH=-(b-a)kJ·mol-1，0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(l)   ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1。A．由0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(g)   ΔH=-(b-a)kJ·mol-1可得出，N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   ΔH=-2(b-a)kJ·mol-1，A不正确；B．由A选项中的分析可知，N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   ΔH=-2(b-a)kJ·mol-1，B不正确；C．由0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(l)   ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1可知，2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)   ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1，C不正确；D．由C选项的分析可知，2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)   ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1，D正确；故选D。4．（2016·浙江·高考真题）已知：CH4(g)的燃烧热为-890.31kJ•mol-1，则下列热化学方程式正确的是A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)       △H=+890.31kJ•mol-1B．CH4(g)+2O2(g)=CO2+2H2O(g)       △H=-890.31kJ•mol-1C．CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)     △H=-890.31kJ•mol-1D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)       △H=-890.31kJ•mol-1【答案】D【解析】CH4(g)的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，CH4(g)的燃烧热为-890.31kJ•mol-1，表示甲烷燃烧热的热化学方程式是CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)       △H=-890.31kJ•mol-1，故选D。5．（2021·海南·高考真题）2020年9月22日，中国向全世界宣布，努力争取2060年前实现碳中和。下列措施不利于大气中减少的是A．用氨水捕集废气中的，将其转化为氮肥B．大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源C．大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情D．通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的【答案】C【解析】A．氨水能与酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铵或碳酸氢铵，则用氨水捕集废气中的二氧化碳，将其转化为氮肥有利于大气中二氧化碳的减少，故A不符合题意；B．大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源可以减少化石能源的使用，从而减少二氧化碳气体的排放，有利于大气中二氧化碳的减少，故B不符合题意；C．大力推广使用干冰实现人工增雨，会增加大气中二氧化碳的量，不利于大气中二氧化碳的减少，故C符合题意；D．通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的二氧化碳有利于大气中二氧化碳的减少，故D不符合题意；故选C。6．（2022·浙江·高考真题）相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：下列推理不正确的是A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性【答案】A【解析】A．虽然2ΔH1≈ΔH2，但ΔH2≠ΔH3，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目、双键的位置有关，不能简单的说碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，A错误；B．ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，B正确；C．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l)   ΔH1，反应IV为：+3H2(g)→(l)   ΔH4，故反应I是1mol碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的碳碳三键，则3ΔH1=ΔH4，现3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C正确；D．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l)   ΔH1，反应III为：(l)+2H2(g)→(l)   ΔH3，反应IV为：+3H2(g)→(l)   ΔH4，ΔH3-ΔH1＜0即(l)+H2(g)→(l)ΔH＜0，ΔH4-ΔH3＞0即+H2(g)→(l)   ΔH＞0，则说明具有的总能量小于，能量越低越稳定，则说明苯分子具有特殊稳定性，D正确；故答案为：A。7．（2022·浙江·高考真题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOO能量/249218391000可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是A．的键能为B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍C．解离氧氧单键所需能量：D．【答案】C【解析】A．根据表格中的数据可知，的键能为218×2=436，A正确；B．由表格中的数据可知的键能为：249×2=498，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C．由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278，中氧氧单键的键能为，C错误；D．由表中的数据可知的，D正确；故选C。8．（2021·浙江·高考真题）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是A． B．C． D．【答案】C【解析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为吸热反应。A．环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，，A不正确；B．苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即，B不正确；C．环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，，由于1mol1，3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其；苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯的反应为吸热反应（），根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热，因此，C正确；D．根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热，因此，D不正确。综上所述，本题选C。第二部分：最新模拟精练完卷时间：50分钟一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2022·湖南衡阳·三模）常见金属和卤素单质反应的熔变(单位：)示意图如图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列说法错误的是A．与反应的B．由分解制得的反应是吸热反应C．化合物的热稳定性顺序：D．   【答案】C【解析】A．根据上述图示可构造热化学方程式如下：①M(s)+Cl2(g)=MCl2(s)，②M(s)+Br2(l)=MBr2(s)，根据盖斯定律可知，①-②可得，所以对应的反应热，A正确；B．生成的反应为放热反应，所以由分解制得的反应是吸热反应，B正确；C．能量越低的物质越稳定，结合卤素的性质变化规律可知，上述化合物的稳定性顺序为：，C错误；D．与A项分析原理相同，结合图示信息构造两个热化学方程式分别为：①M(s)+F2(g)=MF2(s)，②M(s)+Br2(l)=MBr2(s)，根据盖斯定律可知，②-①可得，所以对应的反应热，D正确；故选C。2．（2022·上海上海·二模）如图装置进行实验，向小试管中加入稀盐酸。观察到U形管内两边红墨水液面逐渐变为左低右高，与此现象有关的推论是A．反应物总能量低于生成物B．发生了析氢腐蚀，产生较多气体C．生成物中化学键形成会放出能量D．锥形瓶内气体分子间平均距离变大【答案】D【解析】A．涉及反应为放热过程，反应物总能量高于生成物，A错误；B．小试管与锥形瓶整个体系并不连通，即使产生气体，也不会造成红黑水液面变化，B错误；C．所有的生成物中化学键形成都会放出能量，但是最终能否影响实验得看成键释放的能量与断键吸收能量的相对大小，从而确定反应放热与否，C的说法没错，但是不符合题意；D．小试管内反应放热，导致锥形瓶内温度升高，瓶内气体分子间平均距离变大，从而导致红墨水液面左低右高，D正确；故合理选项为D。3．（2022·上海崇明·二模）有关反应热效应的说法正确的是A．常温下自发进行的反应也可以是吸热反应B．氧化还原反应都属于放热反应C．有催化剂参与的反应是放热反应D．有化学键断裂的反应是吸热反应【答案】A【解析】A．若反应的，反应可自发进行，若反应的，则常温下自发进行的反应也可以是吸热反应，故A正确；B．是氧化还原反应，但属于吸热反应，故B错误；C．化学反应的吸放热与是否有催化剂参与无关，故C错误；D．所有的化学反应均有化学键的断裂和生成，反应物断键吸收的热量比生成物成键放出的热量多，该反应为吸热反应，反之为放热反应，故D错误；故选A。4．（2022·上海松江·二模）将溶质物质的量相同的酸溶液与碱溶液相混合，a：盐酸和氢氧化钠，b：醋酸和氢氧化钠，c：醋酸和氨水。其所放出热量比较，正确的是A．a＞b＞c B．c＞b＞a C．b＞c＞a D．a=b=c【答案】A【解析】HCl和氢氧化钠在溶液中完全电离，发生反应，反应放热；醋酸不完全电离，醋酸与氢氧化钠发生反应，随着反应的进行，醋酸逐渐电离，电离吸热，故放出的热量比a少；醋酸和氨水均不完全电离，发生反应，反应过程中醋酸和。逐渐电离，电离吸收的热量比b要多，故放出的热量比b少，故A正确；故选A。5．（2022·河南·模拟预测）2022年冬奥会火炬体现了艺术设计与科技创新的完美融合。火炬选用碳纤维与树脂的复合材料制成，降低了材料用量，燃料使用氢燃料，使火炬燃烧时的碳排放为“零”，体现出“绿色”办奥理念和科技冬奥成果。下列有关说法正确的是A．树脂属于无机非金属材料B．氢能是清洁的