2020屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)_化學(xué)能與熱能化學(xué)能與熱能作業(yè)

1、核心素養(yǎng)提升練十六化學(xué)能與熱能N基礎(chǔ)鞏固練Q5分鐘 50分）一、選擇題（本題包括3小題，每題7分，共21分）1.碳酸鈣分解的反應(yīng)需要在高溫下持續(xù)加熱，根據(jù)如圖所示的反應(yīng)判斷下列說法中錯誤的是（）Ca*CaO C02碳酸鈣的熱分解示意圖A.CQ（g）和CaO（s）的總能量大于 CaCOs）的總能量B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.該反應(yīng)中有離子鍵斷裂，也有共價鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵生成放出能量D.由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)【解析】選Do因為碳酸鈣受熱分解是吸熱反應(yīng)，所以CO（g）和CaO（s）的總能量。2 _大于CaCOs）的總能量，故A B正確；在CaCO ,Ca2+

2、和C 3之間存在離子鍵,C0 3中C與O之間存在共價鍵，故反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，舊 化學(xué)鍵斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵形成放出能量，C正確；需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒需要加熱，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng),D錯誤。【加固訓(xùn)練】（2019 滄州模擬）關(guān)于下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系（X代表鹵素），說法不正確的A.2H(g)+2X(g) 2HX(g) AH3<0B.生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)，所以 小尸AH2+AH3C.F、Cl、Br的非金屬性依次減弱，所以途徑II吸收的熱量依次增多D.F2、C12分別發(fā)生反應(yīng)I ,則始變，前者小【解析】選G C項,F、Cl、Br的非金屬性依次減弱，則

3、途徑II吸收的熱量應(yīng)依 次減小。D項,F 2和屋反應(yīng)放出熱量更多，始變更小。2.鐵系氧化物材料在光催化、電致變色、氣敏傳感器以及光電化學(xué)器件中有著 廣泛的應(yīng)用和誘人的前景。實驗室中可利用FeCO口 O為原料制備少量鐵紅，每生成160 g固體鐵紅放出130 kJ熱量，則下列有關(guān)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫 正確的是()1A.2FeCG+2O2-FeQ+2CO AH=-130 kJ mol-1B.4FeCO(s)+O2(g)2FeQ(s)+4CO2(g) AH=+260 kJ mol-1 C.4FeCQs)+O2(g)2Fe2Q(s)+4CO2(g) AH=-260 kJ mol-1 -1D.4FeC

4、O(s)+O2(g) 2Fe2Q(s)+4CO2(g) AH=+130 kJ mol【解析】選G 160 g鐵紅的物質(zhì)的量為1 mol,每生成160 g固體鐵紅放出130 kJ熱量,生成2 mol Fe 2Q放出260 kJ熱量，所以熱化學(xué)方程式為4FeCQs) +Q(g) 2Fe2O(s)+4CO2(g)AH=-260 kJ mol-1,故 C正確?！炯庸逃?xùn)練】根據(jù)如圖所給的信息，得出的結(jié)論正確的是()反應(yīng)過程一A.48 g碳完全燃燒放出的熱量為1 574 kJ - mol B.2c(s)+O2(g) 2CO(g) AH=-221.0 kJ mol-1 C.2CO(g) 2CO(g)+O(g

5、) AH=283.0 kJ mol-1 D.C(s)+O2(g)CO>) AH=-393.5 kJ mol-1【解析】選R 48 g碳完全燃燒生成CO氣體,放出的熱量為1 574 kJ,A錯誤；1根據(jù)圖象可知，C(s)+ 2O2(g) CO(g) AH=-110.5 kJ mol-1,故 2c(s)+O2(g)1-2CO(g) AH=-221.0 kJ mol-1,B 正確；根據(jù)圖象可知，CO(g)+2O2(g) CO(g) AH=-283.0 kJ mol-1,故 2CO(g) 2CO(g)+O(g) AH=566.0 kJ - mol-1,C 錯誤;根據(jù)圖象可知，C(s)+O2(g)

6、 CO(g)AH=-393.5 kJ mol-1,D 錯誤。3 .(新題預(yù)測)美國大推力運載火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”將于2018年執(zhí)行首次飛行任務(wù)，其所需燃料為高能火箭燃料月井。已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):N三 N為 942、O-O為 500、Nl-N為 154,。一H為 452.5,貝U斷裂 1 mol Nl-H所需的能量(kJ)是 ()能量假想中間物 質(zhì)的總能反2N(gWH(g>+-2O(g)反應(yīng)物的 總能量生成物的 總能量；A 2 72 kJ nifll1L|A.194B.391C.516D.658AWi=-534kJot-1 ;【解析】選R AH=反應(yīng)物的總鍵能-生成

7、物的總鍵能，由圖可知NH(g)+O2(g)N(g)+2H2O(g) AH=-534 kJ . mol-1。設(shè)斷裂 1 mol N H所需 能量為 x kJ,則 154 kJ+4x kJ+500 kJ- (942+2X2X452.5) kJ=-534 kJ,可求得 x=391,答案選Bo二、非選擇題(本題包括2小題，共29分)4 .(14 分)(1)已知：1 Fe(s)+ 2O(g) -FeO(s) AHi=-272.0 kJ mol-1; 32Al(s)+ 2O2(g) Al 2Q(s)AH2=-1 675.7 kJ mol-1。Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是某同學(xué)認(rèn)為，鋁熱反應(yīng)可用

8、于工業(yè)煉鐵，你的判斷是(填“能”或“不能”), 你的理由是(2)反應(yīng)物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為A、B,如圖所示。據(jù)圖判斷該反應(yīng)是 (填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將 (填“增大”“減小”或“不變”)其中B歷程表明此反應(yīng)采用的條件為 (填字母)。A.升高溫度B.增大反應(yīng)物的濃度C.降低溫度D.使用催化劑【解析】(1)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 3FeO(s)+2Al(s) Al 2Q(s) +3Fe(s),可由-X 3 得到，故AH=AH2- HX3=-1 675.7-(-272.0 X 3) =-859.7(

9、kJ mol-1)。鋁熱反應(yīng)為引發(fā)反應(yīng)，需消耗大量能量，因此不適合用于工 業(yè)煉鐵。(2)結(jié)合圖象，反應(yīng)物的能量低于產(chǎn)物能量，該反應(yīng)吸熱；升溫平衡向正反應(yīng)方向 移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。B歷程活化能降低，表明此反應(yīng)使用了催化劑。答案：(1)3FeO(s)+2Al(s) Al 2O(s)+3Fe(s)A H=-859.7 kJ - mol-1 不能 該反應(yīng)為引發(fā)反應(yīng)，需消耗大量能量，成本較高(2)吸 增大 D 5.(15分)(2019 大連模擬)氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利 用領(lǐng)域的研究特點。|世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號一已知:CH(g)+H2O(g)CO(g)+3H(g)AH=+206.2

10、 kJ mol-1 CH(g)+CO2(g)2CO(g)+2H(g)AH=+247.4 kJ mol-1 又知CH的燃燒熱為890.3 kJ mol-1。(1)利用上述已知條件寫出甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式：(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法,CH4(g)與HO(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為 (3)高溫下H2O可分解生成分子或原子。高溫下水分解體系中主要氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中 A B表示的物質(zhì)依次是 ，等物質(zhì)的量 的A H2化學(xué)能較低的物質(zhì)是 ?！窘馕觥?1)由CH的燃燒熱為890.3 kJ mol-1可得甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程 式為:C

11、H4(g)+2O2(g) CO(g)+2H2O(l) AH=-890.3 kJ mol-1。 (2)根據(jù)蓋斯定 律，由X2-即可得到 CH(g)+2HzO(g) CO(g)+4H2(g) H=+165.0 kJ - mol-1。(3)觀察圖象信息知，高溫時水先分解生成H2、Q,然后兩 種單質(zhì)分子可繼續(xù)分解成氫原子、氧原子，由于氫原子比氧原子多，故A是氫原 子,B是氧原子。氫氣分子分解成氫原子時需要吸收能量，故化學(xué)能較低的物質(zhì)是 氫氣分子。答案：(1)CH4(g)+2O2(g) CO(g)+2H 2O(l) H=-890.3 kJ mol-1-1(2)CH4(g)+2H2O(g)CO(g)+4H

12、2(g)H=+165.0 kJ mol(3)H、O(或氫原子、氧原子)H2N提能增分明(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括3小題，每題6分，共18分)1.(2019 棗陽模擬)BeCl2是有機反應(yīng)的催化劑。鉞和氯氣反應(yīng)的能量變化如圖 所不。下列說法正確的是()Bc5)+CH&) 鼠H 反應(yīng)過程A.E2是正反應(yīng)的活化能B.該反應(yīng)的AH<0C.加入催化劑，AH減小D. AH=E-Ei【解析】選B。Ei是正反應(yīng)活化能，E2是逆反應(yīng)活化能，A項錯誤；該反應(yīng)是放熱反 應(yīng),B項正確；加入催化劑，減小巳和Ei,不改變AH,C項錯誤；AH=Ei-E2,D項錯誤c 2.(2019 長沙模擬)已知

13、下列熱化學(xué)方程式： Fe2G(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CQ(g)-1AH=-24.8 kJ mol 3Fe2Q(s)+CO(g) 2FeQ(s)+CO2(g)-1AH2=-47.2 kJ mol Fe3Q(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO(g)1AH3=+640.5 kJ - mol則14 g CO氣體與足量FeO充分反應(yīng)得到Fe單質(zhì)和CO氣體時的反應(yīng)熱為()A.-109 kJ mol-1B.-218 kJ mol-1C.+109 kJ mol-1D.+218 kJ mol-1【解析】 選 A x 3 - x 2,整理可得：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)

14、AH=-218.0 kJ mol-1,14 g CO氣體還原足量FeO固體得到Fe單質(zhì)和CO氣體 時對應(yīng)的反應(yīng)熱約為-109 kJ - mol-1, A項符合題意。3 .(新題預(yù)測)硝酸甘油又叫三硝酸甘油酯，它是一種黃色的油狀透明液體，這種 液體可因震動而爆炸，屬化學(xué)危險品。在醫(yī)藥領(lǐng)域，它被稀釋后制成0.3%5肖酸甘 油含片或氣霧劑等，在臨床主要用于緩解心絞痛。已知下列反應(yīng)可用于制備硝化 甘油C3H(ONQ3，其熱化學(xué)方程式為：6c(s)+5H2(g)+3N 2(g)+9O2(g)2GH(ONG) 3(l)AHi2H(g)+O2(g) 2H2O(g)AH2C(s)+O2(g) CG(g)AH

15、3HO(g)H2O(l)AH4則反應(yīng) 4GH(ONG)3(l) 12CQg)+10H2O(l)+O2(g)+6N2(g)的 AH 為 ()A.12 AH3+5AH2-2 AHi+10AH4B.2 AHi-5 AH2-I2 AH3+10AH4C.12 AH3-5 AH2-2 AHi+10AH4D. AHi-5 AH2-12 AH3+I0AH4【解析】選A。根據(jù)蓋斯定律，將所給熱化學(xué)方程式中的C(s)、HO(g)、H2(g)消 去,2C3H5(ONG) 3(l) 5H2(g)+3N 2(g)+3O2(g)+6CO2(g) H=6A H- H;2H(g)+O2(g)2H2O(l)AH=A H2+2

16、H;所以 4cH(ONOHl) 12C氫g)+10H2O(l)+O2(g)+6N2(g)的 AH為 12AH3+5A H2- 2AHI+10A H4,答案選 A?！炯庸逃?xùn)練】(2019 天津和平區(qū)模擬)已知:C(s)+H 20(g)CO(g)+H(g)AH=a kJ mol-12c(s)+02(g) 2C0(g) AH=-220 kJ mol-1 H H、OO和 O-H鍵的鍵能分別 為 436、496 和 462 kJ mol-1,則 a 為()A.+350B.+130C.-332D.-118【解析】 選 R 已知 C(s)+H2O(g)CO(g)+H(g)AH=a kJ mol-1>0

17、;2c(s)+O2(g) 2CO(g) H=-220 kJ mol-1; x 2-得:2HzO(g) Q(g)+2H 2(g) H=(2a+220) kJ mol-1 >0,即 4 x 462-496-2 x436=2a+220解得 a=+130,答案選 B。二、非選擇題(本題包括2小題，共32分)4 .(16分)(1)用CaSO弋替Q與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO,是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)。反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號71 14CaSQs)+CO(g) 一4CaS(s)+CQg)陽產(chǎn)-47.3 kJ mol-1CaSO(s)+CO(g)-

18、CaO(s)+CG(g)+SO2(g)川2=+210.5 kJ mol-11 1 CO(gL2c物 2CO(g)川3=-86.2 kJ mol-1反應(yīng) 2CaSQs)+7CO(g) - CaS(s)+CaO(s)+6CO(g)+C(s)+SO2(g)的AH=(用 AHi、AH2和 AH3表示)。(2)已知:25 C、101 kPa 時,Mn(s)+O2(g)MnQs)AH=-520 kJ mol-1S(s)+O2(g)SO(g)AH=-297 kJ mol-1-1Mn(s)+S(s)+2O2(g) -MnSOs)AH=-1 065 kJ molSO與Mn弧應(yīng)生成無水MnSO勺熱化學(xué)方程式是(3

19、)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前 NH和(NH)2CO已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：反應(yīng) I :2NH(l)+H 2O(l)+CO2(g) =(NH)2CG(aq)AHi反應(yīng) H :NH3(l)+H 2O(l)+CO2(g) -NHHCO(aq)AH2反應(yīng)田：(NH4)2CG(aq)+H2O(l)+CO2(g) -2NHHC(3(aq)AH3AH3與AHi、AH2之間的關(guān)系是 AH3=。 已知：溫度過高時,WO(s)轉(zhuǎn)變?yōu)?WOg):WOs)+2H 2(g)1W(s)+2HO(g)AH=+66.0 kJ mol-1Wg)+2H2(g)

20、=W(s)+2H2O(g)AH=-137.9 kJ mol-1則 WOs) LWOg)的 AH=。【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律，由x 4包+X 2得2CaSs)+7CO(g) CaS(s)+CaO(s)+6C氫g)+C(s)+SO 2(g) H=4A H+AH2+2A H。(2)將已知3個熱化學(xué)方程式依次編號為，根據(jù)蓋斯定律由-得MnQs)+SO2(g) MnSOs) H=-1 065 kJ mol-1+520 kJ mol-1 +297 kJ mol-1 =-248 kJ mol-1。根據(jù)題中三個反應(yīng)，反應(yīng)m=反應(yīng)H X 2-反應(yīng)I ,因此 H3=2A H2- H。 根據(jù)題意由-可得 WOs)

21、 -WOg) H=+203.9 kJ mol-1。答案：(1)4 AHI+AH2+2A HMnQ(s)+SO2(g) MnSOs) H=-248 kJ mol-1(3)2 H2- H (4)+203.9 kJ mol-15.(16分)(2019 成都模擬)(1)已知C(s,石墨)C(s,金剛石)AH>0,則穩(wěn)定性:金剛石石墨(填“>”或“<”)。(2)已知:2C(s)+2O 2(g) 2CO(g)川12c(s)+O2(g) 2CO(g) AH2則 AHi 川2(填“>”或“<”)。(3) “嫦娥五號”預(yù)計在海南文昌發(fā)射中心發(fā)射，火箭的第一、二級發(fā)動機中，所 用的燃

22、料為偏二甲月井和四氧化二氮，偏二甲月井可用月井來制備。用月井(N2H4)作燃料， 四氧化二氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水。已知：W(g)+2O2(g)NQ(g)AH=+10.7 kJ mol-1N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) AH=-543 kJ mol-1寫出氣態(tài)月井和20反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。(4)25 C、101 kPa時,14 g CO在足量的Q中充分燃燒，放出141.3 kJ熱量，則CO的燃燒熱為AH=?(5)0.50 L 2.00 mol L-1 H2SO溶液與 2.10 L 1.00 mol . L-1 KOH容液完全反應(yīng), 放出114.6 kJ熱量，

23、該反應(yīng)的中和熱用=?(6)已知拆開1 mol H H鍵、1 mol N H鍵、1 mol N=N鍵分別需要的能量是 436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與屋反應(yīng)生成NH的熱化學(xué)方程式是【解析】(1)已知C(s,石墨)C(s,金剛石)AH>0,說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因 此石墨的總能量低于金剛石的總能量，而能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性：金剛 石< 石墨。(2)表示碳完全燃燒的反應(yīng)熱，代表示碳不完全燃燒的反應(yīng)熱，碳完全燃燒放熱多，且放熱越多 H越小。因此，H<AH。(3)根據(jù)蓋斯定律，由2 X-得：2NH(g)+N2Q(g) 3N(g)+4H2O(g)AH=2X (-

24、543 kJ mol-1 )(+10.7 kJ mol-1)=-1 096.7 kJ mol-1。(4)25 C、101 kPa時,14 g CO在足量的。中充分燃燒，放出141.3 kJ的熱量，則1 mol CO(即28 g CO)完全燃燒放出的熱量是141.3 kJ X 2=282.6 kJ,即CO的燃燒熱 H=-282.6 kJ mol-。(5)n(H 2SO)=0.50 L X2.00 mol L-1=1 mol,n(KOH)=2.10 L X1.00 mol L-1 =2.10 mol,二者反應(yīng)時，KOH過量,1 mol H 2SO完全反應(yīng)生成2 mol H 2O(l),放出 111

25、4.6 kJ熱量，故稀硫酸與KOH§液反應(yīng)生成1 mol H 2O(l)放出的熱量為2 乂 114.6 kJ=57.3 kJ, 故該反應(yīng)的中和熱 H=-57.3 kJ mol-1。(6)N2與H2反應(yīng)生成NH的熱化學(xué)方程式可表示為 N2(g)+3H2(g) 一2NH(g) AH=E(NN)+3E(H-H)-2 x 3E(N-H)=946 kJ mol-1+3X436 kJ mol-1-6 x 391 kJ mol-1 =-92 kJ mol-1。答案：(1)<(2)<(3)2N2*g)+N2Q(g) 3N(g)+4H2O(g) H=-1 096.7 kJ mol-1(4)

26、-282.6 kJ mol-1 (5)-57.3 kJ mol-1N2(g)+3H2(g)2NH(g)1 H=-92 kJ mol【加固訓(xùn)練】能源危機當(dāng)前是一個全球性問題，“開源節(jié)流”是應(yīng)對能源危機的重要舉措。(1)下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是 (填字母)。a.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源b.大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求c.開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉?、減少使用煤、石油等化石燃料d.減少資源消耗，增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳， 在氧氣充足時充分燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。能量。式黑C(金剛石閭反應(yīng)物總能量中間產(chǎn)物總能量最終產(chǎn)物總能量 :三色畢口石墨產(chǎn) AHy=- 10.5 kJ mol- T95.4 U m。、 C0(g)405(g) i一反應(yīng)過程在通常狀況下，金剛石和石墨相比較，(填“金剛石”或“石墨”)更 穩(wěn)定,石墨的燃燒熱為。12 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36 g,該過程放出的熱量為kJ o 已知:N2、02分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是 946 kJ mol-1、497 kJ