2019高考化学化学能与热能（含解析）.docx

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H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(H的绝对值均正确)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJmol1(燃烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和热)CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJmol1(反应热)D2NO2=O22NOH116.2 kJmol1(反应热)答案：C3在下列各说法中，正确的是()AH0表示放热反应，H0表示吸热反应，HH2C由图3知，白磷比红磷稳定D由图4知，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H0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，H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，HQ2Q3BQ1Q3Q2CQ3Q2Q1DQ2Q1Q3答案：A解析：由得：S(s)O2(g)=SO2(g)H(H1H2)0，所以(Q1Q2)Q2。由得：H2O(g)=H2O(l)H(H2H3)0，所以(Q2Q3)Q3。故Q1Q2Q3。7室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3，则下列判断正确的是()AH2H3 BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3答案：B解析：依题意CuSO45H2O(s)溶于水发生反应CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H10；CuSO4溶于水发生反应CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H20；根据盖斯定律有：CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)，H3H1H20，H2H32H2H10，A项错误；H3H1H20，B项正确；H3H1H2，C项错误；H1H2H32H20，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：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1下列说法不正确的是()A反应均为放热反应B等物质的量的甲烷分别发生反应，转移电子数相同C由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)Ha kJmol1，a574；D项，根据盖斯定律()/2可得CH4(g)2NO2(g)=CO2(g)2H2O(g)N2(g)H867 kJmol1，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 mol867 kJ173.4 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H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1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()AH2 BCO CC8H18 DCH4答案：B解析：题中各H对应的可燃物的物质的量为1 mol，把它们的H分别换算成1 g可燃物燃烧的热量即可比较。11已知：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H157.3 kJmol1，H2(g)O2(g)=H2O(g) H2241.8 kJmol1，下列有关说法正确的是()A向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1 molL1乙二酸，反应中的能量变化如图所示BH2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1C氢气的标准燃烧热为241.8 kJmol1D若反应中水为液态，则同样条件下的反应热：HH2答案：A解析：因乙二酸是弱酸，弱酸的电离平衡是一个吸热过程，故生成0.1 mol H2O(l)时放出的热量小于5.73 kJ，A项正确；B项中Ba2与SO反应生成BaSO4沉淀时也会放出热量，B项错误；与物质标准燃烧热对应生成的水应该是液态，C项错误；水由气态变为液态是一个放热过程，故H”、“”或“”)572 kJ。(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 、101 kPa时：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1197 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol12SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJmol1则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_。(3)已知下列反应的热化学方程式：6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)的H为_。答案：(1)小于”、“(2)236解析：该题第(1)问考查了根据键能判断物质的熔点高低。离子晶体原子晶体受热变为熔融状态，吸收的热量用来破坏化学键，所以化学键键能越大，熔点就越高。SiC键的键能是347kJmol1，SiSi键的键能是176kJmol1，故SiC的熔点大于Si的熔点；SiCl4为分子晶体，SiO2为原子晶体，熔融时分别破坏分子间作用力，化学键，分子间作用力小，故熔点SiCl4SiO2。第(2)问考查了化学反应中反应热的计算。计算方法的依据是“反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差”，值得注意的是：尽管在化学方程式中硅单质用Si表示，但其分摊到的化学键是两个SiSi键。所以，H4360kJmol12436kJmol12176kJmol14431kJmol1236kJmol1。14(12分)(1)反应A(g)B(g)?C(g)D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。该反应的反应热H1_，若A(l)B(l)?C(g)D(g)的反应热为H2，则H1_H2(填“大于”、“小于”或“等于”)。在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_，E2_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)使Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和CO2(g)是放热反应，当1 mol Cl2(g)参与反应时释放145 kJ的热量，写出这个热化学方程式：_。解析：(1)该反应为放热H0，H越小，放出的热量越多，故应改为：H1(E2E1)kJ/mol，H1H2。加入催化剂能降低物质的活化能，则E1和E2都减小。(2)2 mol Cl2参加反应的H1452 kJ/mol，H应为290 kJ/mol。答案：(1)放热(E2E1)kJ/mol小于减小减小(2)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJ/mol或Cl2(g)H2O(g)C(s)=2HCl(g)CO2(g)H145 kJ/mol15(12分)(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则E1_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，H_。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ mol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ mol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJ mol1则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式_。解析：(1)观察图像，E1为反应的活化能，加入催化剂，反应的活化能降低，但是H不变。1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的反应热HE1E2234 k