2019版高考化学（5年高考+3年模拟）精品课件江苏专用版：专题七　化学能与热能(共99张PPT)

1、专题七 化学能与热能 高考化学高考化学 (江苏省专用) 考点一化学反应中能量转化的有关概念考点一化学反应中能量转化的有关概念 A A组组 自主命题自主命题江苏卷题组江苏卷题组 1.(2018江苏单科,10,2分)下列说法正确的是() A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应 C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于66.021023 D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快 五年高考 答案答案 C本题考查燃料电池、反应自发性、阿伏加德罗常数的应用及酶的活性与

2、温度的关 系。氢氧燃料电池放电过程中,化学能除转化为电能外,还有热能的产生,A错误;4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)是一个熵减反应,而该反应常温下能自发进行,则该反应必为放热反应,B错误;N2 与H2合成NH3的反应为可逆反应,故3 mol H2与1 mol N2不能完全转化为NH3,转移电子的数目 小于66.021023,C正确;酶的活性与温度有关,温度过高,使酶失去生理活性,D错误。 误区警示误区警示 本题容易忽视合成氨是可逆反应。 2.(2016江苏单科,8,2分,)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是() 太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)2H2(g)+O2(

3、g) H1=571.6 kJmol-1 焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H2=131.3 kJmol-1 甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H3=206.1 kJmol-1 A.反应中电能转化为化学能 B.反应为放热反应 C.反应使用催化剂,H3减小 D.反应CH4(g)C(s)+2H2(g)的H=74.8 kJmol-1 答案答案 DA项,反应中太阳能转化为化学能,故错误;B项,反应为吸热反应,故错误;C项,使 用催化剂不能改变反应的反应热(H),故错误;D项,根据盖斯定律,-可得CH4(g)C(s)+ 2H2(g) H=7

4、4.8 kJmol-1,故正确。 知识拓展知识拓展 放热反应的H0。 技巧点拨技巧点拨 盖斯定律的运用:找出目标反应的物质在所给反应中是反应物还是生成物,然后可 像数学运算一样采取加、减、乘、除的方法求解目标反应的H。 评析评析本题以热化学方程式为基础考查四个相关的问题,涉及能量转化形式识别、热效应判 断、催化剂与H的关系以及应用盖斯定律进行计算等,难度中等。 3.(2015江苏单科,3,2分,)下列说法正确的是() A.分子式为 C2H6O的有机化合物性质相同 B.相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径a比途径b放出更多热能 途径a:CCO+H2CO2+H2O 途径b:CCO2

5、 C.在氧化还原反应中,还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数 D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油 答案答案 CA项,分子式为C2H6O的有机物有CH3CH2OH和CH3OCH3,它们是两种不同类别的物 质,化学性质不同,故错误;B项,根据盖斯定律,一个化学反应不论是一步完成还是分步完成,其 热效应总是相同的,故错误;D项,水中有H、O两种元素,汽油中有C、H两种元素,根据原子守 恒,不可能将水转变为汽油,故错误。 命题归纳命题归纳 此题考查考生对常见的化学基本概念的理解。考查“性质由结构决定”“盖斯 定律”“得失电子守恒”“原子守恒”,难度较小。 解题关键解题关键 盖斯定律只看始态

6、和终态,与反应路径无关。 B B组统一命题、省组统一命题、省( (区、市区、市) )卷题组卷题组 1.(2018北京理综,7,6分)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催 化反应历程。该历程示意图如下。 下列说法不正确的是() A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B.CH4CH3COOH过程中,有CH键发生断裂 C.放出能量并形成了CC键 D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 答案答案 D本题考查能量变化、催化剂催化机理等知识。催化剂只影响化学反应速率,不会 使化学平衡发生移动,故不会提高反应物的平衡转化率,D不正确。 方法技巧方法技巧 认真

7、观察示意图,分清反应物、中间产物和生成物,该题就不难作答。 2.(2015北京理综,9,6分)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O C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D.状态状态表示CO与O2反应的过程 答案答案 CA项,CO和O生成CO2即从状态到状态是放热反应,故错误;B项,观察反应过程 的示意图知,该过程中,CO中的化学键没有断裂形成C和O,故错误;C项,图中CO和O生成的CO2 分子中含有极性共价键,故正确;D项,状态状

8、态表示CO与O反应的过程,故错误。 C C组组 教师专用题组教师专用题组 1.(2012江苏单科,4,2分)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能, E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是() A.该反应为放热反应 B.催化剂能改变该反应的焓变 C.催化剂能降低该反应的活化能 D.逆反应的活化能大于正反应的活化能 答案答案 C由题图可知,生成物的总能量高于反应物的总能量,故该反应为吸热反应;催化剂能 降低该反应的活化能,但不能改变该反应的焓变;E1E2,说明正反应的活化能大于逆反应的活 化能。 2.(2017天津理综,3,6分)下列能量转化过程与氧化还原反应无关

9、的是() A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能 答案答案 A本题考查氧化还原反应及能量转化形式。硅太阳能电池吸收光能后,把光能转化 为电能,没有发生氧化还原反应。 3.2015课标,27(1)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、 CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2 CO2(g)+H2(g)CO(g

10、)+H2O(g) H3 回答下列问题: (1)已知反应中相关的化学键键能数据如下: 化学键HHCOCOHOCH E/(kJmol-1)4363431 076465413 由此计算H1= kJmol-1;已知H2=-58 kJmol-1,则H3= kJmol-1。 答案答案(1)-99+41(每空2分,共4分) 解析解析(1)由反应热与键能的关系可得,H1=1 076 kJmol-1+2436 kJmol-1-3413 kJmol-1-343 kJmol-1-465 kJmol-1=-99 kJmol-1;依据盖斯定律知,反应=-,则H3=H2-H1=-58 kJmol-1- (-99 kJmo

11、l-1)=+41 kJmol-1。 4.(2014大纲全国,28,15分)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下 列问题: (1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 和76 ,AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反 应生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为 。 (2)反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为 0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。 列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)= 。 图中3组实验从反应

12、开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为 (填 实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:b 、c 。 用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,表示AX3的平衡转化率,则的表达式为 ;实验a和c的平衡转化率:a为 、c为 。 答案答案 (1)AX3(l)+X2(g)AX5(s) H=-123.8 kJmol-1(2分) (2)=1.710-4 molL-1min-1(3分) bca(2分)加入催化剂。反应速率加快,但平衡点没有改变(2分)温度升高。反应速率加 快,但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变,但起始总压强增 大)(2分)

13、=2(1-)(2分)50%(1分)40%(1分) 0.10mol 10 L 60min 0 p p 解析解析(1)由题意知,室温时,AX3是液体,AX5是固体,所以热化学方程式为AX3(l)+X2(g)AX5 (s) H=-123.8 kJmol-1。 (2)开始时n0=0.4 mol,总压强为160 kPa,平衡时总压强为120 kPa,设平衡时的总物质的量为n, 则=,n=0.4 mol=0.3 mol。 AX3(g)+X2(g) AX5(g) 起始量/mol:0.20.2 0 平衡量/mol:0.2-x0.2-x x (0.2-x)+(0.2-x)+x=0.3,x=0.1, v(AX5)

14、=1.710-4 molL-1min-1。 AX3(g)+X2(g) AX5(g) 初始0.2 mol0.2 mol0 变化 x mol x mol x mol 平衡 (0.2-x)mol(0.2-x)mol x mol 120 kPa 160 kPa0.4mol n120 kPa 160 kPa 0.1mol 10 L 60min =,解得x= 所以=2(1-); 把实验a、c起始与平衡时对应的压强代入上式,解得: 实验a的转化率a=2(1-)=50%, 实验c的转化率c=2(1-)=40%。 0 p p 0.20.2 (0.2)(0.2)xxx 0.4 0.4x 0 0 0.4(p)p p

15、 0 0 0.4(p) 0.2 p p 0 p p 120 160 140 175 考点二盖斯定律及应用考点二盖斯定律及应用 A A组组 自主命题自主命题江苏卷题组江苏卷题组 1.(2017江苏单科,8,2分)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法的 是() C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H1=a kJmol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2=b kJmol-1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3=c kJmol-1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=d kJmol-1 A.反

16、应、为反应提供原料气 B.反应也是CO2资源化利用的方法之一 C.反应CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(l)的H=kJmol-1 D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的H=(2b+2c+d) kJmol-1 不正确 1 2 1 22 d 答案答案 C本题考查盖斯定律相关计算等知识。结合题给信息,反应、产生的H2和CO2可 以作为反应的原料,故A正确;反应产生了甲醇,是CO2资源化利用的一种方法,故B正确;根 据反应知,CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的H=kJmol-1,但选项反应中水为液态, 故H不等于kJmol-1,故C错误;根

17、据盖斯定律,2+2+可得2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的H=(2b+2c+d)kJmol-1,故D正确。 1 2 1 22 d 2 d 解题技巧解题技巧 本题考查盖斯定律的应用,可以从以下方面应对: 1.掌握H的比较。比较H的相对大小时需考虑正、负号。放热越多,H越小;吸热越多,H 越大。 2.掌握盖斯定律在反应热大小比较中的应用,要关注以下三方面: (1)同一反应,生成物的状态不同,H不同; (2)同一反应,反应物的状态不同,H不同; (3)对不同反应,当它们之间有关联时,H也有一定的关联。 2.(2014江苏单科,10,2分,)已知:C(s)+O2(g)CO

18、2(g) H1 CO2(g)+C(s)2CO(g) H2 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H3 4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s) H4 3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s) H5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是() A.H10,H30,H40 C.H1=H2+H3D.H3=H4+H5 答案答案 C根据反应的热效应规律可知:H10、H30、H4”“ B 1 2 解析解析(2)H2SO4(aq) SO2(g)+H2O(l)+O2(g) H1=327 kJmol-1 SO2(g)+I2(s)+2H2O(l) 2HI(aq)+ H2SO4(aq) H2=-

19、151 kJmol-1 2HI(aq) H2 (g)+ I2(s) H3=110 kJmol-1 H2S(g)+ H2SO4(aq) S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) H4=61 kJmol-1 根据盖斯定律,由+可得系统()制氢的热化学方程式为H2O(l) H2(g)+O2(g) H=286 kJmol-1;根据盖斯定律,由+可得系统()制氢的热化学方程式为H2S(g) H2 (g)+S(s) H=20 kJmol-1。 根据系统()、系统()的热化学方程式可知产生等量的氢气,后者吸收的热量比前者少。 (3)设平衡时反应的H2S的物质的量为x mol。 H2S(g)+ CO2(g)

20、COS(g)+H2O(g) 开始0.40 mol 0.10 mol 0 0 1 2 1 2 反应 x mol x mol x mol x mol 平衡(0.40-x)mol (0.10-x)mol x mol x mol =0.02 解得x=0.01,所以H2S的平衡转化率1=100%=2.5%。在该条件下反应达到平衡时化学 平衡常数K=2.810-3。 温度由610 K升高到620 K,平衡时水的物质的量分数由0.02变为0.03,所以H2S的转化率增大, 即21;根据题意可知升高温度,化学平衡向正反应方向移动,所以该反应的正反应为吸热反 应,即H0。 增大H2S的浓度,平衡正向移动,但加入

21、量大于平衡移动时H2S的消耗量,所以H2S转化率减小, A项错误;增大CO2的浓度,平衡正向移动,H2S转化率增大,B项正确;COS是生成物,增大生成物 的浓度,平衡逆向移动,H2S转化率减小,C项错误;N2是与反应体系无关的气体,充入N2,不能使化 学平衡发生移动,所以对H2S转化率无影响,D项错误。 2 (H) () nO n 总(0.40)(0.10) x xxxx 0.01mol 0.40mol 2 22 (COS)(H) (H)(CO ) ccO cSc 2 22 (COS)(H) (H)(CO ) nnO nSn 0.01 0.01 (0.400.01) (0.100.01) 易错

22、警示易错警示 第(3)问易误认为增大H2S的物质的量平衡向正反应方向移动,就可以增大H2S的 转化率。实际上加入H2S,平衡正向移动,可以提高CO2的转化率(因其总量未变),但是H2S的转 化率会减小,因为平衡正向移动,生成物的浓度均增大,为使平衡常数保持不变,H2S的“余额” 增大。 4.(2014课标,28,15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法 生产。回答下列问题: (1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。 写出相应反应的化学方程式 。 (2)已知: 甲醇脱水反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H

23、2O(g) H1=-23.9 kJmol-1 甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) H2=-29.1 kJmol-1 乙醇异构化反应C2H5OH(g)CH3OCH3(g) H3=+50.7 kJmol-1 则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的H= kJmol-1。与间接水 合法相比,气相直接水合法的优点是 。 (3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中=1 1)。 列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。 图中压强(p1、p2、p3、p4)

24、的大小顺序为 ,理由是 。 气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 、压强6.9 MPa,=0.6 1。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当改变 反应温度和压强外,还可以采取的措施有 、 。 2 H O n 24 C H n 2 H O n 24 C H n 答案答案(1)C2H4+H2SO4C2H5OSO3H、 C2H5OSO3H+H2OC2H5OH+H2SO4 (2)-45.5污染小、腐蚀性小等 (3)=0.07 (MPa)-1 p1p2p3p 3p2p1,而C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)为气体分子数(总体积)减小的反应

25、,压强越高,C2H4转 化率越高,故压强大小关系是p1p2p3p4。欲提高C2H4的转化率,除增大压强和降低温度外, 还可使C2H5OH蒸气液化而减少生成物浓度或增加的比例以增大H2O(g)的浓度。 2 H O n 24 C H n 5.2014北京理综,26(3)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。 (3)中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。 已知:2NO2(g)N2O4(g) H1 2NO2(g)N2O4(l) H2 下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母) 。 N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是 。 答案答案(3)A2N2O4

26、+O2+2H2O4HNO3 解析解析(3)降低温度,NO2转化成N2O4,所以H10,H2”“=”或“”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是 。 在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应HClT曲线的示意图,并简要说明理由: 。 下列措施中,有利于提高HCl的有 。 A.增大n(HCl)B.增大n(O2) C.使用更好的催化剂D.移去H2O (3)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下: t/min02.04.06.08.0 n(Cl2)/10-3mol01.83.75.47.2 计算2.06.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以molmin-1为单位

27、,写出计算过 程)。 答案答案(1)4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g) H=2H1+2H2 (2) K(A) 相同温度时,压强越大,HCl的平衡转化率越大;相同压强时,升高温度,HCl的平衡转化率降低 BD (3)v(HCl)=2=1.810-3 molmin-1 33 5.4 101.8 10 4.0min molmol 解析解析(1)2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s) H1,由题图得2CuCl2(s)+O2(g) 2CuO(s)+2Cl2(g)2H2,运用盖斯定律:2+得总反应:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g) H=2

28、H1+2H2。 (2)由图像信息可知,升温,HCl降低,说明升高温度,平衡逆向移动,则该反应的H0;A、B两 点中A点温度低,平衡常数大。相同温度时,增大压强,总反应的平衡正向移动,HCl的平衡转 化率会增大,故曲线应画在图中曲线上方,走势与图中曲线相同。增大n(HCl),会使HCl的平 衡转化率减小;增大n(O2),HCl的平衡转化率会增大;催化剂不影响化学平衡,对HCl的平衡转化 率无影响;移去H2O,平衡正向移动,HCl的平衡转化率会增大。 (3)2.06.0 min内n(Cl2)的变化量为3.610-3 mol,则n(HCl)的变化量为7.210-3 mol,反应速率v (HCl)=1

29、.810-3 molmin-1。 3 7.2 10 4.0min mol A A组组 2016201820162018年高考模拟年高考模拟基础题组基础题组 考点一化学反应中能量转化的有关概念考点一化学反应中能量转化的有关概念 1.(2018南通如皋中学高三上第二次测试,8)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的 是() 太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)2H2(g)+O2(g) H1=+571.6 kJmol-1 焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H2=+131.3 kJmol-1 甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H3

30、=+206.1 kJmol-1 A.反应中电能转化为化学能 B.反应若使用催化剂,则H3减小 C.反应CH4(g)C(s)+2H2(g)的H=+74.8 kJmol-1 D.一定条件下,反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H -571.6 kJmol-1,故错误。 2.(2018南通海安中学高三上测试,9)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)通过下列反应合 成甲醇。下列说法不正确的是() 反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1=+41 kJmol-1 反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H2=-99 kJmol-1 反应:CO2(g)+3H2(g

31、)CH3OH(g)+H2O(l) H3 A.反应为吸热反应 B.增大反应的压强,H2转化率不变 C.反应若使用催化剂,H2不变 D.H3=-58 kJmol-1 答案答案 DA项,反应的H10,为吸热反应,故正确;B项,反应是反应前后气体分子数不变 的反应,改变压强,平衡不移动,所以(H2)不变,故正确;C项,催化剂不能改变反应的焓变,故正 确;D项,根据盖斯定律,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的H=H1+H2=+41 kJmol-1-99 kJ mol-1=-58 kJmol-1,而反应是生成H2O(l),H3-58 kJmol-1,故错误。 3.(2017徐淮连宿

32、高三上期中,10)下列图示与对应的叙述相符的是() A.图甲表示某可逆反应物质的浓度随时间的变化,则在t时刻达到平衡状态 B.图乙表示向0.1 molL-1的氨水中逐渐加水时溶液的导电性变化 C.图丙表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下,反应过程中的能量变化 D.图丁表示向CH3COOH溶液中逐渐加入CH3COONa固体后,溶液pH的变化 答案答案 B A项,t时刻表示反应物和生成物的浓度恰好相等,不能表示反应达到平衡状态,反应 物和生成物的浓度不再变化时,才能表示反应达到平衡状态,故错误;B项,向0.1 molL-1的氨水 中加入水,将使溶液中c(N)和c(OH-)减小,溶液导电性变弱,

33、故正确;C项,反应物的能量比生成 物的能量低,该反应为吸热反应,故错误;D项,CH3COOH的电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,当加入CH3COONa固体后,CH3COOH的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,pH增大,故错 误。 4 H 考点二盖斯定律及应用考点二盖斯定律及应用 4.(2018苏州高三上调研,8)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板中的铜,其热化学方 程式为Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)Cu2+(aq)+2H2O(l) H。 已知:Cu(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2(g) H1=+64 kJmol-1 2H2O2(l)2H2

34、O(l)+O2(g) H2=-196 kJmol-1 H2(g)+O2(g)H2O(l) H3=-286 kJmol-1 下列说法不正确的是() A.反应可通过铜做电极电解稀H2SO4的方法实现 B.反应在任何条件下都能自发进行 C.若H2(g)+O2(g)H2O(g) H4,则H4H3 D.H=-320 kJmol-1 1 2 1 2 答案答案 CA项,用Cu做电极,电解稀H2SO4可使反应发生,故正确;B项,反应是放热且熵增 的反应,G=H-TS,可推得G H3,故错误;D项,根据盖斯定律,可知H=H1+H2+H3=+64 kJmol-1-196 kJmol-1-286 kJ mol-1=

35、-320 kJmol-1,故正确。 1 2 1 2 1 2 5.(2018镇江高三上调研,8)甲烷经一系列反应可获得工业原料甲醇,反应原理是: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H1=+206.4 kJmol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2=-41.0 kJmol-1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3=-49.0 kJmol-1 下列说法正确的是() A.反应中的能量变化如图所示 B.反应使用催化剂,能降低该反应的活化能和H2 C.合成过程中应向原料气中添加H2 D.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-90

36、.0 kJmol-1 答案答案 DA项,反应是吸热反应,反应物总能量应低于生成物总能量,故错误;B项,使用催化 剂能降低该反应的活化能,但不能改变反应的焓变,故错误;C项,CH4制CH3OH的总反应是 CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g),所以无须向原料气中添加H2,故错误;D项,根据盖斯定律可知, 目标反应=+,即H=H2+H3=-90.0 kJmol-1,故正确。 6.(2018南通高三第一次调研,8)已知:C6H12O6(s)2C2H5OH(l)+2CO2(g) H1 6CO2(g)+6H2O(g)C6H12O6(s)+6O2(g) H2 2H2O(g)2H2(g)+O

37、2(g) H3 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(l)+3H2O(g) H4 下列有关说法正确的是() A.H2的燃烧热为 B.反应使用催化剂,H1将减小 C.在标准状况下,反应生成1.12 L O2,转移的电子数为0.16.021023 D.2H4=H1+H2-6H3 3 2 H 答案答案 DA项,H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量,反应中只涉及 气态水,H2的燃烧热不是,故错误;B项,使用催化剂不改变反应的焓变,故错误;C项,O2 4e-, 所以转移电子的物质的量为4=0.2 mol,个数约为0.26.021023,故错误;D项,由盖 斯定律可知,H4=

38、(H1+H2-6H3),故正确。 3 2 H 1 1.12 L 22.4 L mol 1 2 7.(2017南通如皋中学检测,10)向火箭燃料液态联氨(N2H4)中加入铱催化剂,发生反应:N2H4(l) N2(g)+2H2(g) H。 已知:3N2H4(l)4NH3(g)+N2(g) H1=-336.6 kJmol-1 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H2=-92.4 kJmol-1 A.使用催化剂后,反应的H1减小 B.反应、均为吸热反应 C.H=-50.6 kJmol-1 D.一定条件下,1 mol N2与3 mol H2充分反应,放出92.4 kJ的热量 答案答案 CA项,催化剂

39、不能改变反应的焓变,故错误;B项,H0的反应为放热反应,故错误;C 项,H=-50.6 kJmol-1,故正确;D项,因为反应为 可逆反应,1 mol N2与3 mol H2充分反应生成的NH3少于2 mol,因此放出的热量肯定少于92.4 kJ, 故错误。 12 2 3 HH 11 336.6 kJ mol2 92.4 l 3 kJ mo 8.(2017南通启东中学高三上期中,8)氨气还原法可用于消除NO对环境的污染。 已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) H1=+180.50 kJmol-1 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H2=-905.48 kJmol-1

40、 下列说法正确的是() A.反应可将化学能转化成电能 B.反应使用催化剂时的H2减小 C.反应、均属于氮的固定 D.4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) H=-1 807.98 kJmol-1 答案答案 DA项,反应可在放电条件下发生,可将电能转化成化学能,故错误;B项,催化剂只能 改变反应的活化能,不能改变反应的焓变,故错误;C项,氮的固定是指将游离态的氮转化成化合 态的氮的过程,反应不属于氮的固定,故错误;D项,H=H2-5H1=-905.48 kJmol-1-5180.50 kJmol-1=-1 807.98 kJmol-1,故正确。 B B组组 2016201820

41、162018年高考模拟年高考模拟综合题组综合题组 (时间：45分钟 分值：100分) 一、选择题(每题4分,共40分) 1.(2018苏中五校高三上联考,9)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中 E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是() A.该反应的逆反应为放热反应,升高温度可提高活化分子的百分数 B.H=E1-E2,使用催化剂可改变活化能,但不改变反应热 C.该反应中,反应物的总键能大于生成物的总键能 D.500 、101 kPa下,将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g

42、)放热 a kJ,其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-2a kJmol-1 答案答案 BA项,该反应为放热反应,其逆反应为吸热反应,故错误;B项,该反应的H=正反应的 活化能-逆反应的活化能,故正确;C项,该反应中,反应物的总键能小于生成物的总键能,故错误; D项,该反应为可逆反应,所以1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)反应不能生成1 mol SO3(g),H -2a kJmol-1,故错误。 知识拓展知识拓展 升高温度和加催化剂均能提高活化分子百分数。 易错警示易错警示 可逆反应不能进行到底,所以在无法获知生成物的量时,H不可求。 2.(2018

43、扬州宝应中学第一次月考,10)下列关于焓变(H)的叙述或判断中错误的是() A.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的H0 B.500 、30 MPa下,0.5 mol N2和1.5 mol H2充分反应放出19.3 kJ热量,则反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的H=-38.6 kJmol-1 C.据下图可知:H1=H2+H3 D.据下图可知:E的大小对该反应的H无影响 答案答案 BA项,该反应的S0,常温下能自发进行,则G=H-TS0,可推出H0,故正确;B 项,合成氨反应为可逆反应,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的H是指生成2

44、 mol NH3(g)时的焓变,题 中生成NH3(g)的量未知,H无法计算,故错误;C项,由盖斯定律可知,H1=H2+H3,故正确;D项, E是该反应的活化能,它对反应的H无影响,故正确。 规律总结规律总结 熵减的自发反应肯定是放热反应。 知识拓展知识拓展 使用催化剂,能改变反应的活化能,但不能改变反应的焓变。 3.(2018南京、盐城、连云港二模,8)下列说法正确的是() A.分子式为C2H4O2的有机物不一定有酸性 B.利用复分解反应可实现FeSO4向FeO(OH)的转化 C.相同质量的红磷分别在空气中和纯氧中燃烧,后者放出的热量多 D.选用适当的催化剂,可以改变可逆反应中反应物的平衡转化

45、率 答案答案 AA项,分子式为C2H4O2的有机物可以是HCOOCH3,该物质无酸性,故正确;B项,FeSO4 中的Fe是+2价,而FeO(OH)中Fe是+3价,实现FeSO4向FeO(OH)的转化必须通过氧化还原反应, 故错误;C项,等质量的红磷在空气中和纯氧中燃烧,放出的热量应一样多,故错误;D项,催化剂 不能使平衡发生移动,不能改变反应物的平衡转化率,故错误。 知识拓展知识拓展 有单质参加的化合反应是氧化还原反应;有单质生成的分解反应是氧化还原反应; 置换反应都是氧化还原反应;复分解反应都不是氧化还原反应。 易错警示易错警示 催化剂不能使平衡发生移动,也不能改变反应的焓变。 4.(201

46、8海安中学高三下期初,10)下列图示与对应的叙述相符的是() A.图表示反应A+BC+D的H=(a-c)kJmol-1 B.图表示不同温度下水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线,图中a点对应温度高于b点 C.图表示N2+3H22NH3的v逆随时间的变化曲线,由图知t1时刻可能减小了容器内的压强 D.图表示向醋酸稀溶液中加水时溶液的导电性变化,图中p点pH大于q点 答案答案 CA项,A+BC+D是放热反应(HKW(a),所以b点对应温度高于a点,故错误;D项,p点导电性强于q点,说明p点c (H+)大,溶液酸性强,pH小,故错误。 易错警示易错警示 醋酸稀溶液加水稀释时,c(CH3COOH)、c(

47、CH3COO-)、c(H+)均减小,但c(OH-)是增 大的。 5.(2018苏南苏北七市三模联考,10)向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成 CuCl 沉淀除去Cl-,降低对电解的影响。反应原理如下: Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq) H1=a kJmol-1 Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s) H2=b kJmol-1 实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl-)的影响如图所示。 下列说法正确的是() A.溶液pH越大,Ksp(CuCl)越大 B.向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除 C.反应达到平衡后增大c(Cu2+),c(Cl-)减小 D.Cu(

48、s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的H=(a+2b)kJmol-1 1 2 1 2 答案答案 CA项,Ksp(CuCl)只与温度有关,与溶液酸碱性无关,故错误;B项,根据图像,溶液pH越 小,-lg c(Cl-)越小,c(Cl-)越大,说明加入稀H2SO4不利于去除溶液中的Cl-,故错误;C项,增大c(Cu2+), 题述两个平衡均正移,使得c(Cl-)减小,故正确;D项,根据盖斯定律,H=(a+b)kJmol-1,故错误。 1 2 解题技巧解题技巧 运用盖斯定律时,抓住目标方程式中的关键物质,如在已知方程式中只出现一次的 物质。 审题技巧审题技巧 审读图像时,应遵循“面线点”

49、的顺序: 面:横坐标、纵坐标的意义; 线:曲线的渐变趋势,注意比较与文字表达信息是否一致; 点:起点、拐点、终点,注意比较与文字表达信息是否一致。 6.(2018高三冲刺卷三,8)接触法制硫酸工艺三个步骤中的热化学方程式如下: 4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g) H1=-3 412 kJmol-1 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H2=-196.6 kJmol-1 SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l) H3=-130.3 kJmol-1 下列说法正确的是() A.反应为吸热反应 B.反应若使用催化剂V2O5,则H2减小 C.反应在接触室中进行 D

50、.以FeS2为原料,理论上生产2 mol H2SO4(l)所释放出的热量为1 310.2 kJ 答案答案 DA项,反应的H10,为放热反应,故错误;B项,催化剂不改变反应的焓变,故错误;C 项,反应在接触室中进行,反应在吸收塔中进行,故错误;D项,由硫原子守恒和盖斯定律可 知H=(-3 412 kJmol-1)+(-196.6 kJmol-1)+2(-130.3 kJmol-1)=-1 310.2 kJmol-1,故正确。 1 4 知识拓展知识拓展 放热反应的H0。 易错警示易错警示 接触法制H2SO4工艺三步反应对应的生产设备:沸腾炉、接触室、吸收塔。 7.(2018高三冲刺卷一,8)已知:

51、C6H12O6(s)2C2H5OH(l)+2CO2(g) H1 6CO2(g)+6H2O(g)C6H12O6(s)+6O2 H2 2H2O(g)2H2(g)+O2(g) H3 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(l)+3H2O H4 下列有关说法正确的是() A.H2的燃烧热为 B.反应若使用催化剂,H1将减小 C.标准状况下,反应生成1.12 L O2,转移的电子数为0.16.021023 D.2H4=H1+H2-6H3 3 2 H 答案答案 DA项,H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量,故错误;B项,催化 剂不能改变反应的焓变,故错误;C项,根据反应,可知O

52、2 4e-,生成0.05 mol O2,转移的电子数 为0.26.021023,故错误;D项,符合盖斯定律,故正确。 解题关键解题关键 催化剂不能改变反应的焓变。 易错警示易错警示 “燃烧热”定义的关键词:1 mol可燃物;完全燃烧;稳定的氧化物。 8.(2018高三冲刺卷二,8)由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是 ( ) CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1=-90.7 kJmol-1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=-23.5 kJmol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H3=-41.2 kJmol-1 A.升

53、高温度能加快反应的化学反应速率,提高CH3OCH3的产率 B.反应若使用催化剂,则H3减小 C.反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的H=-246.1 kJmol-1 D.反应对反应无影响 答案答案 CA项,升高温度可以加快反应速率,但由于反应是放热反应,升温会使平衡逆移,CH 3OCH3产率下降,故错误;B项,催化剂不能改变反应的焓变,故错误;C项,由盖斯定律,可知H=2 H1+H2+H3=2(-90.7)+(-23.5)+(-41.2)=-246.1 kJmol-1,故正确;D项,反应中H2O(g)的浓度 改变可引起反应平衡的移动,故错误。 审题技巧审题技巧 生

54、成物的产率与反应速率、反应限度均有关系。例如对题中反应来说,升温能 加快反应速率,提高单位时间内的产率,但由于该反应正反应放热,升温使平衡逆移,使总产率 降低。 9.(2017南京、盐城、连云港二模,10)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如 下反应,可实现氯的循环利用: 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H=-115.6 kJmol-1 下列说法正确的是() A.升高温度能提高该反应中HCl的转化率 B.加入催化剂,能使该反应的焓变减小 C.1 mol Cl2转化为2 mol Cl原子放出243 kJ热量 D.断裂H2O(g)中1 mol HO键比断

55、裂HCl(g)中1 mol HCl键所需能量高 答案答案 DA项,升高温度,平衡向吸热方向移动,即逆向移动,HCl转化率降低,故错误;B项,催化 剂不能改变反应的焓变,只能改变反应速率,故错误;C项,Cl2转化为Cl原子需吸热,故错误;D项, H=4EH-Cl+498 kJmol-1-2243 kJmol-1-4EH-O=-115.6 kJmol-1,4(EH-O-EH-Cl)=127.6 kJmol-1,即 EH-OEH-Cl,故正确。 知识拓展知识拓展影响平衡移动的因素有:温度、浓度和压强。升高温度,平衡向吸热方向移动;降低 温度,平衡向放热方向移动。催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动

56、,且不能改变反应的焓 变。 方法归纳方法归纳焓变H的计算,有两种方法: 方法一:从宏观角度计算 H=生成物的总能量-反应物的总能量 方法二:从微观角度计算 H=反应物的键能总和-生成物的键能总和 10.(2016盐城高三上期中,4)下列说法正确的是() A.分子式为C2H4O的有机化合物性质相同 B.同温同压下,同体积的任何气体均含有相同的原子数 C.密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应,产物的分子数为26.021023 D.依据下图能量曲线可确定反应:CH2CH2(g)+HBr(g)CH3CH2Br(l)的H=(E1+E3-E2-E4)kJ mol-1 答案答案 DA项,分子

57、式为C2H4O的有机物可为CH3CHO和,两者性质不同,故错误; B项,同温同压下,同体积的任何气体均含有相同的分子数,故错误;C项,N2+3H22NH3,该反 应为可逆反应,不能进行到底,生成的NH3少于2 mol,故错误;D项,由题图可知,H应等于两阶段 反应热总和,H=(E1-E2)+(E3-E4),故正确。 解题技巧解题技巧 C2H4O的不饱和度为1,可能的结构有CH3CHO和。 易错警示易错警示 B项考查阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子 数。 二、非选择题(共60分) 11.2018南通如皋中学高三上阶段练习,19(1)(2)(6分)碳能形成大量化合物,

58、这些化合物在工 业中有重要的应用。 (1)用甲烷制取氢气的有关热化学方程式如下: CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) H=-36 kJmol-1() CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H=+216 kJmol-1() 下列说法正确的是 (填字母)。 a.当反应中v(CH4)正=2v(H2)逆时,表明该反应达到平衡状态 b.升高温度,反应()中v(正)增大,v(逆)减小,平衡正向移动 c.其他条件不变时,增大体系压强,上述两反应中甲烷的转化率均增大 d.若反应()与()同时在某反应器中发生,为维持恒定温度(不考虑热量损失),反应()与反 应()消耗甲烷的物质的量之

59、比为6 1 上述条件下,反应()的平衡常数表达式为 。 (2)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) H1 1 2 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H2 C(s)+O2(g)CO2(g) H3 则4C3H5(ONO2)3(l)12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的H= 。 答案答案(1)d (2)12H3+5H2-2H1 3 2 42 (CO)(H ) (CH )(H) cc ccO 解析解析(1)a项,v(CH4)正=v(H2)逆时,表明该反应达平衡状态,故错误;b项,升高温度,v(正)

60、、v (逆)均增大,故错误;c项,增大体系压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,即逆移,题述两反应 中(CH4)均减小,故错误;d项,由题意,反应()放出的热量正好供反应()进行,所以反应()与 ()消耗甲烷的物质的量之比为216 36=6 1,故正确。 反应()的K=。 (2)根据盖斯定律,可得H=H25+H312-2H1。 1 2 3 2 42 (CO)(H ) (CH )(H) cc ccO 解题关键解题关键 根据盖斯定律计算目标反应的H时,抓住一些“特殊物质”(在已知方程式中只 出现一次的),可快速解决问题。 12.2018盐城中学高三上第一次阶段考试,20(1)(2)(6分)NH3是