山東版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)專題五化學(xué)能與熱能（試題練）教學(xué)講練

1、高中化學(xué)專項(xiàng)復(fù)習(xí)PAGE PAGE 18機(jī)會(huì)只留給有準(zhǔn)備的人，加油哦！第二部分化學(xué)基本理論專題五化學(xué)能與熱能【考情探究】課標(biāo)解讀考點(diǎn)反應(yīng)熱的有關(guān)概念及計(jì)算熱化學(xué)方程式蓋斯定律及其應(yīng)用解讀1.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱、燃燒熱、中和反應(yīng)反應(yīng)熱等概念2.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用1.了解熱化學(xué)方程式的含義,能正確書寫熱化學(xué)方程式2.理解蓋斯定律,并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算考情分析以新能源的改進(jìn)與研發(fā)為背景對(duì)熱化學(xué)方程式的書寫、蓋斯定律的運(yùn)用進(jìn)行重點(diǎn)考查。隨著能源問(wèn)題的日益突出,高考對(duì)本專題的考查一直保持較高

2、的熱度備考指導(dǎo)熟練掌握運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的方法,密切關(guān)注環(huán)境問(wèn)題與化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡相關(guān)的新研究成果,并能從化學(xué)視角進(jìn)行分析【真題探秘】基礎(chǔ)篇固本夯基【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點(diǎn)一反應(yīng)熱的有關(guān)概念及計(jì)算1.下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是()A.生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量B.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率C.應(yīng)用蓋斯定律,可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)焓變D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同答案C2.已知:1 g C(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2 kJ的熱量。氧化亞銅與氧氣反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A.碳C

3、(s)的燃燒熱H為-110.4 kJmol-1B.1 mol CuO分解生成Cu2O放出73 kJ的熱量C.反應(yīng)2Cu2O(s)+O2(g) 4CuO(s)的活化能為292 kJmol-1D.足量炭粉與CuO反應(yīng)生成Cu2O的熱化學(xué)方程式為C(s)+2CuO(s) Cu2O(s)+CO(g)H=+35.6 kJmol-1答案D3.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化:下列說(shuō)法正確的是()A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應(yīng)放出的能量為180 kJB.1 m

4、ol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量C.通常情況下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g)D.NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水答案B考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式蓋斯定律及其應(yīng)用4.已知NO和O2經(jīng)反應(yīng)和反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO2,其能量變化隨反應(yīng)進(jìn)程的圖示如下。2NO(g) N2O2(g)H1平衡常數(shù)K1N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)H2平衡常數(shù)K2下列說(shuō)法不正確的是()A.H10,H2Q1Q3C.Q2Q3Q1D.Q2=Q3Q1答案C2.(2018日照期中,10)已知CaSO42H2O脫水過(guò)程的熱化學(xué)方程式如下: CaS

5、O42H2O(s) CaSO412H2O(s)+32H2O(g)H1=+83.2 kJmolCaSO412H2O(s) CaSO4(s)+12H2O(g)H又知:CaSO42H2O(s) CaSO4(s)+2H2O(l)H3=+26 kJmol-1H2O(g) H2O(l)H=-44 kJmol-1則H2為()A.+30.8 kJmol-1B.-30.8 kJmol-1C.+61.6 kJmol-1D.-61.6 kJmol-1答案A3.(1)(2018濰坊期中,18節(jié)選)鉛及其化合物廣泛用于蓄電池、機(jī)械制造、電纜防護(hù)等行業(yè)。用PbS熔煉鉛的過(guò)程中會(huì)有如下反應(yīng)發(fā)生:2PbS(s)+3O2(g)

6、 2PbO(s)+2SO2(g)H=a kJmol-1PbS(s)+2O2(g) PbSO4(s)H=b kJmol-1PbS(s)+2PbO(s) 3Pb(s)+SO2(g)H=c kJmol-1寫出PbS與PbSO4反應(yīng)生成Pb和SO2的熱化學(xué)方程式:。(2)(2018青島城陽(yáng)期中,19節(jié)選)已知25 ,101 kPa時(shí):4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)H=-1 648 kJmol-1C(s)+O2(g) CO2(g)H=-393 kJmol-14FeCO3(s)+O2(g) 2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=-260 kJmol-1將鐵粉與碳、氧氣共同作用可以得到FeC

7、O3,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。答案(1)PbS(s)+PbSO4(s) 2Pb(s)+2SO2(g)H=2(a+c)-3b3(2)2Fe(s)+3O2(g)+2C(s) 2FeCO3(s)H=-1 480 kJmol-1應(yīng)用篇知行合一【應(yīng)用集訓(xùn)】1.(2019日照期末,10)相同條件下,CO與O2、I2與O2反應(yīng)過(guò)程的能量變化如下圖所示:對(duì)于反應(yīng):5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s),下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)的H=(5E1-5E2) kJmol-1B.增大壓強(qiáng)時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大C.升高溫度時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小D.平衡后,分離出部分I2可使CO的平衡轉(zhuǎn)化率增

8、大答案C2.(2019臨沂一模,11)Li/Li2O體系的能量循環(huán)圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.H3H5D.Hl+H2+H3+H4+H5+H6=0答案C3.(2019青島九中模塊考試,19)請(qǐng)認(rèn)真觀察圖像,回答問(wèn)題。 圖1 圖2 圖3(1)圖1中反應(yīng)是 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),該反應(yīng)的H=(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。(2)已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)H=-241.8 kJmol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2 kJmol-1,則其逆反應(yīng)的活化能為。(3)對(duì)于同一反應(yīng),與實(shí)線()相比,圖1中虛線()活化能(填“升高”或“降低”)。改變以下哪些條件可以

9、改變活化分子百分?jǐn)?shù),進(jìn)而改變反應(yīng)速率? A.加入催化劑B.增大反應(yīng)物濃度C.增大體系壓強(qiáng)D.升高溫度(4)如圖2是1 mol NO2與1 mol CO恰好反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中的能量變化示意圖。圖3是某學(xué)生模仿圖2畫出的NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g)的能量變化示意圖,則圖3中E4=kJmol-1。(5)下圖為氧族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。試回答下列問(wèn)題:同一主族元素非金屬性越強(qiáng),生成氣態(tài)氫化物越容易,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,該氫化物的能量越低,生成熱H就越小。已知H2Te分解反應(yīng)的S0。結(jié)合以上信息,請(qǐng)解釋為什么Te和H2不能直接化合:。答案(1)放熱(E2-

10、E1)kJmol-1(2)409.0 kJmol-1(3)降低AD(4)234(5)因?yàn)镠2和Te化合的H0,S0,故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行4.(2019淄博、濱州一模,28)國(guó)家實(shí)施“青山綠水工程”,大力研究脫硝和脫硫技術(shù)。(1)H2在催化劑作用下可將NO還原為N2。下圖是該反應(yīng)生成1 mol水蒸氣的能量變化示意圖。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。(2)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下:反應(yīng):2NO(g) N2O2(g)(快)H10v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c(N2O2);反應(yīng):N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢)H2”“p2p1相同溫度下,由于反應(yīng)為

11、氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響。故增大壓強(qiáng)時(shí),有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高(每空2分,共4分)考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式蓋斯定律及其應(yīng)用5.(2019浙江4月選考,23,2分)MgCO3和CaCO3的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca、Mg):M2+(g)+CO32-(g) M2+(g)+O2-(g)+CO H1 H3MCO3(s)MO(s)+CO2(g)已知:離子電荷相同時(shí),半徑越小,離子鍵越強(qiáng)。下列說(shuō)法不正確的是()A.H1(MgCO3)H1(CaCO3)0B.H2(MgCO3)=H2(CaCO3)0C.H1(CaCO3)-H1(MgCO

12、3)=H3(CaO)-H3(MgO)D.對(duì)于MgCO3和CaCO3,H1+H2H3答案C6.(2015重慶理綜,6,6分)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為:S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)H=x kJmol-1已知:碳的燃燒熱H1=a kJmol-1S(s)+2K(s) K2S(s)H2=b kJmol-12K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s)H3=c kJmol-1則x為()A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b答案A7.(2019天津理綜,10,14分)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料

13、。以下是由粗硅制備多晶硅的簡(jiǎn)易過(guò)程。 回答下列問(wèn)題:.硅粉與HCl在300 時(shí)反應(yīng)生成1 mol SiHCl3氣體和H2,放出225 kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。SiHCl3的電子式為 。.將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為:SiCl4(g)+H2(g) SiHCl3(g)+HCl(g)H103SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g)H202SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g) 3SiHCl3(g)H3(1)氫化過(guò)程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH溶液制備,寫出產(chǎn)生H2的電極名稱(填“陽(yáng)極”或“陰極”),該電極反應(yīng)

14、方程式為。(2)已知體系自由能變G=H-TS,Gv逆b.v正:A點(diǎn)E點(diǎn)c.反應(yīng)適宜溫度:480520 (4)反應(yīng)的H3=(用H1,H2表示)。溫度升高,反應(yīng)的平衡常數(shù)K(填“增大”“減小”或“不變”)。(5)由粗硅制備多晶硅過(guò)程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外,還有(填分子式)。答案(14分).Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g)H=-225 kJmol-1 .(1)陰極2H2O+2e- H2+2OH-或2H+2e- H2(2)1 000 H2”“B教師專用題組考點(diǎn)一反應(yīng)熱的有關(guān)概念及計(jì)算1.(2013福建理綜,11,6分)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2

15、)在太陽(yáng)能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過(guò)程如下:mCeO2 (m-x)CeO2xCe+xO2(m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2 mCeO2+xH2+xCO下列說(shuō)法不正確的是(A.該過(guò)程中CeO2沒有消耗B.該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化C.右圖中H1=H2+H3D.以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH-2e- CO32-+2H答案C2.(2013重慶理綜,6,6分)已知:P4(g)+6Cl2(g) 4PCl3(g)H=a kJmol-1,P4(g)+10Cl2(g) 4PCl5(g)H=b kJmol-1,P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5中PCl鍵的

16、鍵能為c kJmol-1,PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2c kJmol-1。下列敘述正確的是()A.PP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B.可求Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(s)的反應(yīng)熱HC.ClCl鍵的鍵能為(b-a+5.6c)/4 kJmol-1D.PP鍵的鍵能為(5a-3b+12c)/8 kJmol-1答案C考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式蓋斯定律及其應(yīng)用3.(2014課標(biāo),13,6分)室溫下,將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為H1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為H2;CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為:CuSO45H2O

17、(s) CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是() A.H2H3 B.H1H3答案B4.(2014重慶理綜,6,6分)已知:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)H=a kJmol-12C(s)+O2(g) 2CO(g)H=-220 kJmol-1HH、OO和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol-1,則a為()A.-332B.-118C.+350D.+130答案D5.(2013課標(biāo),12,6分)在1 200 時(shí),天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)H2S(g)+32O2(g) SO2(g)+H2O(g)H12H2S(g)+SO2(g)32S2(g)

18、+2H2O(g)H2H2S(g)+12O2(g) S(g)+H2O(g)H32S(g) S2(g)H4則H4的正確表達(dá)式為()A.H4=23(H1+H2-3H3B.H4=23(3H3-H1-H2C.H4=32(H1+H2-3H3D.H4=32(H1-H2-3H3答案A6.(2014北京理綜,26,14分)NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3,如下圖所示。中,NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng),其化學(xué)方程式是。(2)中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他條件相同時(shí),分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。比較p1、p2的大小關(guān)系:。隨溫度

19、升高,該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是。(3)中,降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。已知:2NO2(g) N2O4(g)H12NO2(g) N2O4(l)H2下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)。N2O4與O2、H2O化合的化學(xué)方程式是。(4)中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充物質(zhì)A。A是,說(shuō)明理由: 。答案(1)4NH3+5O2 4NO+6H2O(2)p1p2減小(3)A2N2O4+O2+2H2O 4HNO3(4)NH3根據(jù)反應(yīng):8NO+7H2O 3NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的HNO3多【三年模擬】時(shí)

20、間:40分鐘分值:70分一、選擇題(每小題2分,共18分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(2020屆省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三二診,4)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()A.已知:正丁烷(g) 異丁烷(g)HH2答案C2.(2020屆聊城高三月考,16)下列伴隨的能量變化中,屬于反應(yīng)熱的是()A.形成1 mol HCl鍵放出的能量B.石墨轉(zhuǎn)變成金剛石吸收的能量C.Na變成Na+吸收的能量D.水蒸氣變成液態(tài)水放出的能量答案B3.(2019德州期末,11)已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-198 kJ/mol,在V2O5存在時(shí)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A.H

21、=E4-E3+E2-E1B.加入V2O5后反應(yīng)經(jīng)過(guò)兩步完成,其中第一步?jīng)Q定反應(yīng)速率C.加入V2O5,H不變,但反應(yīng)速率改變D.向密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),反應(yīng)放熱198 kJ答案C4.(2019濟(jì)南萊蕪期末,9)向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 molL-1Ba(OH)2溶液,放出的熱量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 molL-1HCl溶液時(shí),放出的熱量為2.2 kJ,則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為()A.Ba2+(aq)+SO42-(aq) BaSO4(s)H=-2

22、.92 kJB.Ba2+(aq)+SO42-(aq) BaSO4(s)H=-0.72 kJC.Ba2+(aq)+SO42-(aq) BaSO4(s)H=-73 kJD.Ba2+(aq)+SO42-(aq) BaSO4(s)H=-18 kJ答案D5.(2020屆濟(jì)南天橋暑期測(cè)評(píng),18)已知25 、101 kPa下,碳、氫氣、乙烯和葡萄糖的燃燒熱依次是-393.5 kJmol-1、-285.8 kJmol-1、-1 411.0 kJmol-1、-2 800 kJmol-1,則熱化學(xué)方程式正確的是()A.C(s)+12O2(g) CO(g)H=-393.5 kJmol-1B.2H2(g)+O2(g)

23、 2H2O(g)H=571.6 kJmol-1C.C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(g)H=-1 411.0 kJmol-1D.12C6H12O6(s)+3O2(g) 3CO2(g)+3H2O(l)H=-1 400.0 kJmol-1答案D 6.(2018濰坊三縣質(zhì)檢,12)已知:CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)H=-Q12H2(g)+O2(g) 2H2O(g)H=-Q22H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H=-Q3常溫下取體積比為41的CH4和H2的混合氣體11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至常溫,放出的熱量是()A.0.4Q1+0

24、.05Q3B.0.4Q1+0.05Q2C.0.4Q1+0.1Q3D.0.4Q1+0.2Q2答案A7.(2019棗莊期末,17)下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程與能量變化的關(guān)系,據(jù)此判斷下列說(shuō)法中正確的是()A.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B.白磷比紅磷穩(wěn)定C.S(g)+O2(g) SO2(g),S(s)+O2(g) SO2(g),放出熱量:0)2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)H=-b kJmol-1(b0)若用CO還原NO2至N2,當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L CO時(shí),放出的熱量為kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)。答案(1)8CO2(g)+25H2(g) C8H18(l)

25、+16H2O(l)H=-(25a-b) kJmol-1(2)5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)H=-1 377 kJmol-1(3)-746.5(4)0.3a+0.1514.(2019濰坊二模,27節(jié)選)(16分)CH4超干重整CO2技術(shù)可得到富含CO的化工原料?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化如圖1所示:圖1圖2已知相關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖2所示:過(guò)程的熱化學(xué)方程式為 。關(guān)于上述過(guò)程的說(shuō)法不正確的是。(填序號(hào))a.實(shí)現(xiàn)了含碳物質(zhì)與含氫物質(zhì)的分離b.可表示為CO2+H2 H2O(g)+COc.CO未參與反應(yīng)d.Fe3O4、CaO為催化劑,降低了反應(yīng)的H其他條件不變,在不同催化劑(、)作用下,反應(yīng)CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)進(jìn)行相同時(shí)間后,CH4的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變