2019高考化学二轮复习小题狂做专练十六化学能与热能

1、16化学能与热能考查化学反应过程中化学键的断裂和形成过程中的能量变化，吸热反应和放热反应的判断，能量的转化和利用，热化学方程式的意义，热化学方程式的书写及正误判断；利用盖斯定律书写热化学方程式和进行反应热 计算。1.【2018 北京卷】我国科研人员提出了由该历程示意图如下。F 列说法不正确的是()A.生成 CHCOOH、反应的原子利用率为100%B.CHTCH3COO 过程中，有 C-H 键发生断裂C.T放出能量并形成了C C 键D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率2.【2018 新课标 3 卷、节选】(1) SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCI3(g)=SiH2Cl2(g)

2、+SiCI4(g)1 1H=+48kJ mol-;3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCI3(g)H2=-30kJ mol-; 则 反 应4SiHCI3(g)=SiH4(g)+3SiCI4(g)的H=_kJ - mol-1。3.【2018 新课标 2 卷、节选】CH-CQ的催化重整不仅可以得到合成气(CO 和 H2)。还对温室气体的减排 具有重要意义。回答下列问题：(1) CH-CQ 催化重整反应为：CH(g)+CO2(g) =2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s) +2H2(g) -. CH4(g)H=- 75kJ mol-1-1C(s)+O2(g) =CO2(g)H=- 3

3、94kJ mol1-!C(s) + 2Q(g) =CO(g) H=- 111kJ molCO 和 CH4转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。 cO 0O H2017 年高考“最后三十天”专题透析好教育云平台 教育因你我而变2该催化重整反应的 H=_kJ mol-1。有利于提高 CH4平衡转化率的条件是 _(填标号)。某温度下，在体积为 2L 的容器中加入 2mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应。达到平衡时CO 的转化率是 50%其平衡常数为 _mol-2L-2。4.【2018 新课标 1 卷、节选】采用 NaCb为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医

4、药等工业中得到广泛应用，回答下列问题：(1) F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25C时 NQ(g)分解反应：2NO(Qf 4NO2(g) + O2(g)1L2NQ(g)其中 NO 二聚为 N2O4的反应可以迅速达到平衡， 体系的总压强 p 随时间 t 的变化如下表所示(t=a时，N2O4(g) 完全分解)：t/min040801602601300170000p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知：2NO5(g) =2N2O5(g)+O2(g)H=-4.4kJ mol-12NQ(g) =N2O4(g)H2=- 55.3kJ mol

5、则反应 N2C5(g)=2NC2(g)+1/2O2(g)的H=_kJ - mol-1。5.【2018 天津卷、节选】CO 是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题:(1) CO 与 CH 经催化重整，制得合成气：CH(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键C- HC=OH- H脊 O(CO)键能 /kJ mol-14137454361075则该反应的 H=_ 。分别在 v L 恒温密闭容器 A)恒容)、B (恒压，容积可变)中，加入 CH 和CO 各 1mol 的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 _ (

6、填“ A”或“ B ”)。A.高温低压B .低温高压C.高温高压D.低温低压2017 年高考“最后三十天”专题透析好教育云平台 教育因你我而变31.【2018 陕西部分学校摸底检测】已知 HI 在催化剂作用下分解速率会加快，其反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(4A. 加入催化剂，减小了反应的活化能B. 加入催化剂，可提高 HI 的平衡转化率C. 降低温度，HI 的分解速率加快D. 反应物的总能量大于生成物的总能量2.【2018 岳阳五校联考】一种新型燃料电池的原电池总反应2H(g)+O2(g) =2H+(aq)+2OH-(aq) H,则该反应的 H为已知 H2(g)的燃烧热为 2

7、85.8kJ mol-1，中和热为 57.3kJ mol-1()-1-1-1-1A. +686.2 kJ mol B . +457.0 kJ mol C . -457.0 kJ mol D . -686.2 kJ mol3.【2018 抚州二模】在 25C、1.01x105Pa 下，将 22g CQ 通入 750mL 1.0molL-1的 NaOH 溶液中充分反应，放出xkJ 热量。在该条件下，将1mol CO2通入 2L 1.0molL-1的 NaOH 溶液中，充分反应，放出ykJ 热量，贝 U CO(g)+NaOH(aq)=NaHCO(aq) H,则该反应的 日为( )-1-1-1A. (

8、x-2y) kJ molB . (y-4x) kJ mol C . (y-2x) kJ molD . (2y-8x)kJ mol-14.【2018 湖南长郡中学实验班选拔考试】如图是金属镁和卤素单质（X2）反应的能量变化示意图。下列说法 正确的是（ ）01就取盘血k呦HrJ吋i-BOO124Mer2(B)-1200 |0A.卤素单质（X2）与水反应均可生成两种酸C .热稳定性：Mgl2MgB2MgCl2MgFD .由图可知此温度下 Mgb（s）与 Cl2（g）反应的热化学方程式为 Mgl2（s）+CI2（g）=MgCl2（s）+l2（g）H=- 277 kJ mol5 .【2018 沈阳质量监

9、测（一）】25C、101 kPa 条件下，C（s）、f（g）、CHCOOH（I）的燃烧热分别为111393.5kJ mol-、285.8kJ mol-、870.3kJ mol-，贝 U 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CHCOOH(l)的反应热为()-1 -1B . +488.3kJ molC. - 191kJ mol D . +191kJ mol6.【2018 长春调研】氧化亚铜是一种重要的工业原料。已知 1g C（s）燃烧生成一氧化碳放出 9.2kJ 的热量,氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。下列有关判断正确的是（）B.用电子式表示 MgF2的形成过程:A . -488.3kJ

10、mol2017 年高考“最后三十天”专题透析好教育云平台 教育因你我而变5A. 碳C(s)的燃烧热为-110.4 kJ mol-B. 氧化亚铜与氧气的反应为吸热反应C.氧化亚铜与氧气反应的活化能为292kJ mol-1D.足量炭粉与 CuO 反应生成 CsO 的热化学方程式为 C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) H=+35.6 kJ mol7.【2018 辽宁五校协作体联合模拟考试】用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCI。利用反应:-1-2Cb(g)+2H20(g)H=-115.6kJ mol-,可实现氯的循环利用。已知:下列说法正确的是()A. 升高温度能提高 HC

11、I 的转化率B. 断裂 H2O(g)中 1mol H O 键比断裂 HCI(g)中 1mol H Cl 键所需的能量高C. 1mol Cl2(g)转化为 2mol Cl 放出 243kJ 能量D.加入催化剂，能使该反应的焓变减小8.【2018 赣州调研】化学上，规定稳定单质的生成热为 0;可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。 氮的几种氧化物的相对能量如表所示(25C,101kPa 条件下)：物质及状态20(g)NO(g)NQ(g)N04(l)2Q(g)相对能量/(kJ mol-1)829033-2011下列推断不正确的是()A.在 5 种氮的氧化物中，NO(g)最活泼B.- N2Q(I)

12、2NQ(g) H=-86kJ mol-1-1C.N2Q(g)=2NO2(g)+1/2O2(g) H=+55kJ molD.1mol N20(g)分解成 N2(g)和 Q(g)需要放出 82kJ 能量9.【2018 成都毕业班摸底测试】CO 减排、捕集和利用是人类可持续发展的重要战略之一。(1 )煤气化时的主要反应方程式是 _ ；从能量角度，煤气化 _L 填“是”或“否”)有利于CO减排。4HCl(g)+O2(g)2017 年高考“最后三十天”专题透析好教育云平台 教育因你我而变6(2)利用 CO 和 H2生成 CHOH 来捕集 CO。已知 CHOH(I)、H2(g)的燃烧热分别为726.5kJ

13、 mol-1、71285.8kJ mol-, CO 和 Hk 反应生成 CHOH(I)和 HO(I)的热化学方程式为 _质子克换醴(3 )利用太阳能捕集 CO 的原理如图所示。1图中能量转换过程为 _T_ T_。2b 是填“正”或“负”)极，铜片上的电极反应式为 _。10.【2018 恩施一模】一定条件下，在CO 与足量 C 反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂，有下列反应发生：1CO(g)+3H2(g)CH(g)+H2O(g)H=- 206.2kJ mol-1CO(g)+H2O(g)CO(g)+H2(g) f=-41.2kJ mol(1) 二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式

14、是 _(2) 已知 298K 时相关化学键的键能数据如表所示。化学键H HC HC- HGO-1曰(kJ mol )436.0462.8413.41075.0根据键能计算 H=_，它与上述实测值差异较大的原因可能是 _2017 年高考“最后三十天”专题透析好教育云平台 教育因你我而变8答案与解析一、考点透视1.【答案】D催化剂【解析】A 项，根据图示 CH4与 CO 在催化剂存在时生成 CH3COOH 总反应为 CH4+CQ剂剂 CHCOOH只有CHCOOHH种生成物，原子利用率为 100% A 项正确；B 项，CH4选择性活化变为过程中，有1 个 C- H 键发生断裂，B 项正确；C 项，根

15、据图示，的总能量高于的总能量，T放出能量，对比和，T形 成 C-C 键，C 项正确；D 项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D 项错误；答案选 Do2.【答案】(1) +114【解析】(1 )将第一个方程扩大三倍，再与第二个方程式相加就可以得到第三个反应的焓变，所以焓变1为 48X3+( - 30)=+114kJ mol-13.【答案】(1) +247； A； 3【解析】(1)根据活化能对反应的影响分析；根据反应热结合温度对平衡状态的影响以及图像曲线变 化趋势解答；根据反应速率方程式分析影响其因素结合图像解答。_ 1已知：C(s) +2H2(g) =CH4

16、(g) H=-75kJ mol-1C(s) +O2(g) =CO2(g) H=- 394kJ mol-1,C(s)+=CO(g) H=-111kJ mol根据盖斯定律可知X2-1 即得到改催化从整反应 CH(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的厶 H=+247molL-1。正反应是体积增大的吸热反应，所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压，答案选某温度下，在体积为 2L 的容积中加入 2mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时的转化率是百分之50,根据方程式可知 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)起始浓度(molL-1) 10.

17、500转化浓度(molL-1) 0.25 0.25 0.5 0.5平衡浓度(molL-1) 0.75 0.25 0.5 0.51所以其平衡常数为 3mol-2L-24.【答案】(1) +53.1【解析】(1)根据盖斯定律计算； 已知：i.2N2Cb(g) =2NQ(g)+O2(g)HP4.4 kJ mol-1；ii.2NO2(g)=ND(g)H2=- 55.3 kJ mol-1;根据盖斯定律可知(i+2) ii即得到 NkC5(g) =2NQg)+1/2O2(g)H9-1=+53.1 kJmolo5.【答案】(1)+120kJ mol-1； B【解析】(1 化学反应的焓变应该等于反应物键能减去

18、生成物的键能，所以焓变为(4X413+2X745)-(2X1075+2X436)= +120kJ mol-1。初始时容器 A、B 的压强相等，A 容器恒容，随着反应的进行压强逐渐增大(气体物质的量增加)；B 容器恒压，压强不变；所以达平衡时压强一定是A 中大，B 中小，此反应压强减小平衡正向移动，所以 B 的反应平衡更靠右，反应的更多，吸热也更多。二、考点突破1.【答案】A【解析】催化剂能减小反应的活化能，A 项正确；催化剂不改变化学平衡状态，故向反应体系中加入催化剂，HI 的平衡转化率不变，B 项错误；降低温度，反应速率减慢，故HI 的分解速率减慢，C 项错误；由题图可知，该反应是吸热反应，

19、反应物的总能量低于生成物的总能量，D 项错误。2.【答案】C【解析】 根据已知条件可得： H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3k J mol-1，2H2(g)+O2)=2出0(1)H2=-571.6kJ mol-1，根据盖斯定律，由-X2可得：2H2(g)+O2(g)=2H+(aq)+2OH-(aq)-1 H=-457.0kJ mol。3.【答案】B【解析】根据题意，将 22g CO 通入 750mL1.0molL-1NaOH 溶液中，充分反应，n(CQ)=-r=0.5mol ,44 g moln(NaOH)=1.0mol-L-1X0.75L=0.75mol，该反应既生成N

20、aCO 又生成 NaHCO 化学方程式为 2CQ+3NaOH=NaHCONCO+“O,由 0.5 mol CQ 反应放出热量为xkJ ,可知 2mol CO 发生相同的反应放出的热量为4xkJ ,即热化学方程式为 2CO(g)+3NaOH(aq)=NaHCO：aq)+Na2CO(aq)+H20(1)H=-4xkJ - mol-1；又将 1mol CO通入2L 1.0mol-L-1NaOH溶液中， 充分反应， 放出ykJ的热量， 则热化学方程式为2NaOH(aq)+ CQg)=Na2CO(aq)+H20(1)H=-ykJ - mol-1；根据盖斯定律，由 -可得：NaOH(aq)+CO(g)-1

21、=NaHC3(bq)H=(y-4x) kJ - mol。4.【答案】D【解析】F2与水反应生成氢氟酸和 Q, A 项错误；MgF 为离子化合物，其电子式为X.F-Mg+X.F 丁, B项错误；物质所具有的能量越低，其热稳定性越强，故热稳定性：MgFMgCbMgBMgl2, C 项错误；根据题-1 图可写出热化学方程式：Mg(s)+I2(g) =Mgl2(s)H=-364 kJ - mol-和 Mg(s)+CI2(g)=MgCl2(s)2017 年高考“最后三十天”专题透析好教育云平台 教育因你我而变101 1 H=-641kJ - mol-，根据盖斯定律，由 -得 Mgb(s)+CI2(g)=

22、MgCl2(s)+l2(g) H=-277kJ - mol-, D项正确。5.【答案】A【解析】 由题意可知： C(s)+O2(g) =CO2(g)H=-393.5 kJ - mol-1、 H2(g)+1/2O2(g) =H2O(l) H=-285.8kJ - mol-1、 CHCOOH(l)+2Q(g) =2COg)+2H2。( (1) H=-870.3kJ - mol-1，根据盖斯定律，由X2+X2-得：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CHCOOH(l) H=-488.3kJ mol-1，本题选A。6.【答案】D【解析】燃烧热是指 1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热

23、量，而该题中 C(s)燃烧的生成物为 CQ 故通过H=-9.2kJ gx12g mol-1=-110.4 kJ mol-1计算所得的结果不是碳C(s)的燃烧热，A 项错 误。由题给图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应放热，B 项错误。由题给图像可知，氧化亚铜与氧气反应的活化能为348 kJ mol-1, C 项错误。根据题给信息可得热化学方程式： 2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-220.8 kJ mol-1；根据题图信息可得热化学方程式： 2CsO(s)+O2(g) =4CuO(s) =-292 kJ mol-1。足量炭粉与氧化铜反应的热化学方程式为C(s)+2CuO(

24、s) =CuO(s)+CO(g)H，根据盖斯定律，可得1 1X(-)二二，贝UH=Z( H- f)=+35.6 kJ mol-1, D 项正确。7.【答案】B【解析】该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，HCI 的转化率降低，A 项错误；设断裂 fO(g)中 1mol H- O 键和断裂 HCI(g)中 1mol H-Cl 键所需的能量分别为xkJ 和ykJ，则 4y+498-2X243-4x=-115.6，解得x=y+31.9 , B 项正确；1mol Cl2(g)转化为 2mol Cl 吸收 243 kJ 能量，C 项错误；加入催化剂，对该反应的焓 变无影响，D 项错误。8.【答案】B【解析】A 项，由题给表格中的数据可看出，NO(g)的相对能量最大，化学性质最活泼，最不稳定，推断正确；B 项，反应热等于生成物总能量 I与反应物总能量之差，该反应的111 H=66kJ mol-(- 20kJ mol-)=+86kJ mol-,推 断 错误； C项， 该反应的 H=66kJ mol-1+0-11kJ mol-1=+55kJ mol-1,推断正确；D 项，NO(g) =N2(g)+1/2O2(g) 该反应