全國高考化學(xué)試題匯編專題四化學(xué)能與熱能b卷含解析

1、專題四化學(xué)能與熱能（B卷）、選擇題（每題5分，共50分）1. （2015清華附中理科綜合能力測(cè)試四12）關(guān)于下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系（X代表鹵素），說法不正確的是（）A.2H(g)+2X(g)=2HX(g)AHV0B.途徑I生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)，所以AH=AH2+AHC.途徑I生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說明HCl比HBr穩(wěn)定D.Cl、Br、I的非金屬性依次減弱，所以途徑n吸收的熱量依次增多2. （2015蘇錫常鎮(zhèn)四市高三教學(xué)調(diào)研二10）已知：CO（g）+C（s）=2CO（g）AHC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH2CO(g)+H2O(g)=CQ(g)+H2(g)AHC

2、uO(s)+CO(g)=Cu(s)+CO2(g)AH2CuO(s)+C(s)=2Cu(s)+CO2(g)AH下列關(guān)于上述反應(yīng)始變的判斷不正確的是A.AH>0B.AH>0C.AHvAHD.AH=2AH+AH3.(2015通揚(yáng)泰淮四市三模10)下列說法正確的是B.由圖乙可知，a點(diǎn)Kw的數(shù)值比b點(diǎn)Kw的數(shù)值大*3痢春山左度；3鞭C.由圖丙可知，反應(yīng)A（g）+B（g）-二2c（g）是吸熱反應(yīng)D.由圖丁可知，反應(yīng)C（金剛石，s）=C（石墨，s）的烙變H=HH24. (2015徐州、宿遷、連云港三市三模10)已知：2CHOH(g)+3Q(g)=200(g)+4建0(1)200(g)+0(g)=

3、200(g)比2H2(g)+02(g)=2H0(1)H2H(g)+02(g)=2H0(g)H4C0(g)+2H(g)=CH0H(g)H下列關(guān)于上述反應(yīng)始變的判斷正確的是A.Hi>0,H2<0B.H3>H410)某學(xué)生以鐵絲和C12為原料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)5.C.Hi=AH2+2AH3-AH5D,2AH5+AHi<0(2015,景德鎮(zhèn)市tWj二第二次質(zhì)檢考試,*操晚。國Ch摩手*液蘇液浦人席水，從分類角度下列分析正確的是(A.實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物B.實(shí)驗(yàn)、均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)0.實(shí)驗(yàn)、均為放熱反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)、所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)或非電解質(zhì)6.(2015山東德州高三二

4、模11)如圖圖示與對(duì)應(yīng)的敘述不相符的是()圖2圖4A.圖1的目的是檢驗(yàn)裝置的氣密性B.圖2中分液漏斗振蕩靜置后，上層液體顏色變淺C.圖3中電流計(jì)的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.圖4液態(tài)水分解的熱化學(xué)方程式為：2HzO(1)2H2(g)+Q(g)H=+571.6KJ/mol7. (2015重慶五區(qū)第二次調(diào)研抽測(cè)理科綜合6)已知金剛石的燃燒熱為395kJ/mol,下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)。下列選項(xiàng)中正確的是()化學(xué)鍵c-CO=OC=O鍵能(kJ/mol)348498xA.x=794.58. x=1142.59. 1mol金剛石的能量一定比1molCO2能量高D.金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式為2c(s)+O2(g

5、)=2CO(g)AH=-790kJ/mol8.(2015安徽安慶市高三三模10)to.jtjfCHiCOOH+CHjCHjOH孽£CHQX)CH£H州2O反應(yīng)有關(guān)敘述正確的必A.濃硫酸在該反應(yīng)中起著降低反應(yīng)活化能和提商原料轉(zhuǎn)化率作用B,該反函8于消去反應(yīng)C.右圖表示放熱反施的圖篌，曲蟋I表示未加催化劑，期曲線2表示加了催化劑D,該反鹿用放熱反應(yīng)，故升高溫度正反應(yīng)速度減小，逆反應(yīng)速度加快二、非選擇題(共50分)11. (2015北京東城區(qū)高三綜合練習(xí)二26)(14分)氨在國防、工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。(1)工業(yè)以甲烷為原料生產(chǎn)氨氣的過程如下：甲烷一氫氣氨氣能*Cd鏟必舒1

6、T一齊Ag7的產(chǎn)過程I中，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示用僧+犯貓,反應(yīng)過程反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱"或“放熱")，CH(g)與HO(g)反應(yīng)生成CO(g)和Ha（g）的熱化學(xué)方程式是。COT降低過程H所用催化劑的催化效率，常用乙酸二氨合銅（I）溶液吸收，其反應(yīng)原理為：CMNHJCH口cop（叫）+8gj+NH/g）=Cu（NHjJCHm8O80所得溶液經(jīng)處理的又可再生，恢復(fù)其吸收CO力，再生的適宜條件是。（選填字母）。a.高溫、高壓b.高溫、低壓c.低溫、低壓d.低溫、高壓下表是過程n中，反應(yīng)物的量相同時(shí)，不同條件下平衡體系中氨的體積分?jǐn)?shù)的詢芬數(shù)-溫度15.2MP*30.4

7、k*4WP32.B%38.S%4s英450P22.4%27.5%359%500t149%188%25.8%I.根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是。n.恒溫時(shí)，將、和H的混合氣體充入2L密閉容器中，10分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n（N）=0.1mol,n（H2）=0.3mol。下列圖象能正確表示該過程中相關(guān)量的變化的是。（選填字母）。（2）苴接供氨式固體氧化物燃料電池能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)85%，其結(jié)構(gòu)示意圖如右負(fù)極的電極反應(yīng)式是.用謖電池電解30（加L的飽和食瑟水.一段時(shí)間后.溶液pH為13（忽略溶液體段的變化），則消耗NH»的體積是L.（標(biāo)準(zhǔn)狀況靠12. （2015清華附中理科綜合能力測(cè)試四26）減少污

8、染、保護(hù)環(huán)境是全世界最熱門的課題。(1)為了減少空氣中SQ的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知：H(g)+1/2O2(g)=H2O(g)AH=-241.8kJ-mol1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)AH=110.5kJ-mol1則焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為洗滌含SO的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是(填序號(hào))：a.Ca(OH)2b.CaCl2c.NkCOd.NaHSO(2)CO在催化劑作用下可以與H2反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g)K-CHOH(g)。在密閉容器中充有10molCO與20molH2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。MN兩點(diǎn)平

9、衡狀態(tài)下，容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：n(M)總：n(N)總.=。若MZQ三點(diǎn)的平衡常數(shù)小仆、區(qū)的大小關(guān)系為。(3)催化硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。催化硝化法中，用H2將NG還原為Na,一段時(shí)間后，溶液的堿性明顯增強(qiáng)。則該反應(yīng)離子方程式為電化學(xué)降解NO3的原理如右圖所示，電源正極為(填通電“a”或"b”)；若總反應(yīng)為4NO-+4hf=5QT+2N2T+2HO,則陰極反應(yīng)式為。13.(2015山東荷澤高三二輪質(zhì)量檢測(cè)29)(17分)能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：反應(yīng)I:C

10、O(g)+2Ha(g)CHOH(g)AHi反應(yīng)II:CO(g)+3H(g)CHOH(g)+H2O(g)AH2上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是(填"I”或"n”)。下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)I在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)o溫度250c300c350cK2.0410.2700.012由表中數(shù)據(jù)判斷AH0(填”或)。某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c(CO=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為,此時(shí)的溫度為(從上表中選擇)。(2)已知在常溫常壓下： 2CH30H(l)+3Q(g)=2CO(g)+4HO(g)AH=-1275.6kJ/

11、mol 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=566.0kJ/mol H2O(g)=H2O(l)AH=44.0kJ/mol寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：0導(dǎo)管惜性電極飛上多一甲醇、KOH溶液(3)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如右圖所示的電池裝置。該電池正極的電極反應(yīng)為工作一段時(shí)間后，測(cè)得溶液的pH減小,該電池總反應(yīng)的離子方程式為答案和解析1 .【答案】D【命題立意】本題旨在考查化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化?！窘馕觥緼過程2H(g)+2X(g)=2HX(g)為化學(xué)鍵的形成過程，該過程放熱，Ah3<0,故A正確；B.根據(jù)蓋斯定律知途徑I生成HX的反應(yīng)熱與途徑無

12、關(guān)，所以AH=AH2+AH,故B正確；C.途徑I生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說明HCl比HBr穩(wěn)定，故C正確；D.氯、澳、碘單質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能逐漸減小，所以途徑H吸收的熱量依次減少，故D錯(cuò)誤。2 .C.【命題立意】本題考查蓋斯定律。難度較小?！窘馕觥壳皟蓚€(gè)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以AH、AH均大于0,A、B正確；第3個(gè)反應(yīng)為Ah3=AH-AH,Ah2=A伸+AH,由前分析AH、AH均大于0,所以AH>AH,錯(cuò)誤。3 .A【命題立意】本題考查化學(xué)圖像中的原理分析。難度中等?！窘馕觥緼項(xiàng)，溫度升高，促進(jìn)CHCOO水解，堿性增強(qiáng)，pH變大，正確；B項(xiàng)，a、b點(diǎn)的溫度均為25C,所以Kw不變

13、，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由丙圖知，T2>Ti,高溫下，C的體積分?jǐn)?shù)小，說明反應(yīng)是放熱的，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，C(金剛石，s)+O2(g)=CO2心H2,C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g；H,將兩式相減得，C(金剛石，s)=C(石墨，s)H二H2H,錯(cuò)誤。4 .D【命題立意】本題考查蓋斯定律。難度中等?！窘馕觥緼項(xiàng)，甲醇燃燒是放熱反應(yīng)，Hi<0,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，H2O(l)-H2O(g),放出熱量，反應(yīng)放出熱量多，4H小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律，Hz+ZAH3H5得CO(g)+2H<g)+3Q(g)+CHOH(l)=2CO(g)+4HaO(l),與式(1)不吻合，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，24十Hi有2C

14、O(g)+4H2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l),相當(dāng)于COH的燃燒，均為放熱反應(yīng)，正確。5 .【答案】B【命題立意】本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化、電解質(zhì)與非電解質(zhì)的概念、物質(zhì)的分類?！窘馕觥繉?shí)驗(yàn)得到的氫氧化鐵膠體，而膠體屬于混合物，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)是氯化鐵溶于水，發(fā)生水解反應(yīng)，而水解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，是氫氧化鐵膠體的制備，也未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B正確；水解反應(yīng)可看成中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；氯氣與鐵的反應(yīng)中，氯氣不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，D錯(cuò)誤。6 .【答案】C【命題立意】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的性質(zhì)、原電池、化學(xué)反應(yīng)與能量變化

15、?！窘馕觥吭撗b置中乙中兩管液體能形成壓強(qiáng)差，可以根據(jù)左邊管中液體高度是否變化檢驗(yàn)裝置氣密性，A正確；澳能與堿性溶液氫氧化鈉反應(yīng)生成澳化鈉和次澳酸鈉，故上層苯中溶解的澳濃度減小，顏色變淺，B正確；此為水果電池，是銅鋅原電池，鋅活潑為負(fù)極，銅為正極，故有電流產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；圖中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，應(yīng)為放熱反應(yīng)，且是氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，若為液體水分解，熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：2H2。(1)2H(g)+Q(g)H=+571.6KJ/mol,D正確?！疽族e(cuò)提醒】解答本題的D項(xiàng)需注意是“液態(tài)”水“分解”的熱化學(xué)方程式，不是生成水，而且水是液態(tài)；解答B(yǎng)項(xiàng)不能定式思維為苯萃取了澳，上層顏色呈橙色，實(shí)

16、際上澳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)了。7 .【答案】A【命題立意】本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量?！窘馕觥拷饎偸紵裏崾侵?mol金剛石完全燃燒生成二氧化碳反應(yīng)放出的能量，D錯(cuò)誤；1mol金剛石中含有2molC-C,ImolQ含有1molO=O,ImolCQ含有2molC=O,所以348X2+498-2x=-395,x=794.5;A正確、B錯(cuò)誤；因金剛石燃燒放熱，1mol金剛石和1moQ總能量一定比1molCO2能量高，C錯(cuò)誤；8 .【答案】A;【命題立意】本題考查酯化反應(yīng)原理；【解析】A項(xiàng)，制備乙酸乙酯的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，加入濃硫酸除起到催化劑作用，降低反應(yīng)活化能之外，還起到吸水劑的作用，有利于反應(yīng)向正向進(jìn)行

17、，提高原料轉(zhuǎn)化率，正確；B項(xiàng),酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能，曲線1表示加催化劑的反應(yīng)的圖像；D項(xiàng)，升高溫度，正逆反應(yīng)速率均加快，錯(cuò)誤；(1)吸熱2H=+118.1kJ/molCH(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)11 .【答案】bI.氮?dú)夂蜌錃夂铣砂钡姆磻?yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)并且是體系壓強(qiáng)減小的反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)；12 .ab(2)2NH-6e-+3C2-=Nb+3H2O0.224L【命題立意】本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量、蓋斯定律、勒沙特列原理、電極反應(yīng)式的書寫、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。【解析】(1)反應(yīng)反應(yīng)物總能量比生成物總能量低，為

18、吸熱反應(yīng)；由圖示可得：CH(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)CH=+76.9kJ/mol;CO(g)+H2O(g)=CQ(g)+H2(g)/H二41.2kJ/mol。由蓋斯定律得CHI(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)2H=+118.1kJ/mol。欲使溶液再生，即使平衡向左移動(dòng)，所以應(yīng)減壓、升溫。I.由表格中的數(shù)據(jù)可知，溫度相同時(shí)，壓強(qiáng)越大，氨的體積分?jǐn)?shù)越大；壓強(qiáng)相同時(shí)，溫度越高，氨的體積分?jǐn)?shù)越小。II.N2與Ha生成NH為放熱反應(yīng)，一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，a正確；因質(zhì)量守恒、體積固定，所以反應(yīng)過程中氣體的密度自始自終保持不變，b正確；因質(zhì)量守恒、反應(yīng)后氣體的物

19、質(zhì)的量減小，所以從開始至平衡，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大至不變，但起始時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不為0,c錯(cuò)誤。(2)通氧氣的一極為正極，通氨的一極為負(fù)極，負(fù)極失電子，NH失電子生成Nb,電極反應(yīng)式為2NH-6e-+3d=Na+3h2Q電解飽和食鹽水正極反應(yīng)為2H2O+2e=Hd+2OH,由電子轉(zhuǎn)移相等得2NH360H,所以消耗NHO.OImol?！九e一反三】書寫電極反應(yīng)式時(shí)，先分析元素化合價(jià)變化，求出得失電子數(shù)目，然后根據(jù)電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))中的離子平衡電荷，最后根據(jù)原子守恒配平。13 .【答案】(1)C(s)+H20(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJmol1(

20、2分)ac(2分，錯(cuò)1個(gè)0分)(2)5:4(2分)K=Kn>Kq(3分。)催伊劑.(3)2NO3+5H2空裂與N+20H+4H0(3分)a(2分)2N03+12H+10e=N2T+6H0(3分)陽極反應(yīng)為：40H4e-=02T+2Ho或1OH0-20e-=20H+502T?！久}立意】本題旨在考查熱化學(xué)方程式的書寫、蓋斯定律，化學(xué)平衡圖像分析及電解原理的應(yīng)用。1【解析】(1)已知：IH2(g)+1/202(g)=H20(g)AH=-241.8kJmol_.-1nC(s)+1/202(g)=C0(g)AH=110.5kJmol根據(jù)蓋斯定律：n-I得焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成C0的熱化學(xué)方程式為C

21、(s)+H20(g)=一.-1C0(g)+H2(g)AH=+131.3kJmol。SQ為酸性氧化物，與Ca(0H)2反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水，亞硫酸酸性比碳酸強(qiáng)，與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉、水和二氧化碳，故可作S0洗滌劑，選aco(2)根據(jù)題給圖像知M點(diǎn)C0的平衡轉(zhuǎn)化率為50%參加反應(yīng)的C0為10molX50%=5mol,根據(jù)C0(g)+2H2(g)k-CH0H(g)利用差量法分析容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減少10mol,則平衡后容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量為(10+20-10)mol=20mol;N點(diǎn)C0勺平衡轉(zhuǎn)化率為70%參加反應(yīng)的CO為10molx70%=7mo|同理知N點(diǎn)容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量為16m

22、ol,則n(M)總:n(N)總=5:4。平衡常數(shù)的影響因素為溫度，溫度不變平衡常數(shù)不變。分析題給圖像知MN點(diǎn)溫度相同，則K=Kn；又由圖像知壓強(qiáng)保持不變時(shí)隨著溫度的升高CO的轉(zhuǎn)化率逐漸降低，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減??；Q點(diǎn)的溫度比MN高，則MN、Q三點(diǎn)的平衡常數(shù)GKn、Kq的大小關(guān)系為K=Kn>KQ。(3)根據(jù)題意知在催化劑存在的條件下H2將NG還原為N2,同時(shí)生成氫氧根離子。利用催化劑一電子守恒、電何守恒和原子守恒配平，該反應(yīng)離子萬程式為2NO+5H2=N2+2OH+4H2Q分析電化學(xué)降解NQ的原理圖知左側(cè)電極有氧氣生成，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為4OH4e-=O2"2H2O,為電