2019高考化學二輪復習小題狂做專練十六化學能與熱能

1、16化學能與熱能考查化學反響過程中化學鍵的斷裂和形成過程中的能量變化，吸熱反響和放熱反響的判斷，能量的轉(zhuǎn)化和利用，熱化學方程式的意義，熱化學方程式的書寫及正誤判斷；利用蓋斯定律書寫熱化學方程式和進行反響熱計算。透視1. 【2021北京卷】我國科研人員提出了由CO和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品 CH3COOH的催化反響歷程。該歷程示意圖如下。以下說法不正確的選項是A. 生成CHCOOH、反響的原子利用率為100%B. CHtCH3COO過程中，有C-H鍵發(fā)生斷裂C. t放出能量并形成了C C鍵D. 該催化劑可有效提高反響物的平衡轉(zhuǎn)化率2 .【2021新課標3卷、節(jié)選】1SiHCl 3在催化劑作用下發(fā)

2、生反響：2SiHCI 3(g)=SiH 2Cl2(g)+SiCI 4(g)1 1 H=+48kJ - mol-;3SiH2Cl2(g)=SiH 4(g)+2SiHCI 3(g) H2=-30kJ mol-; 貝U 反 應4SiHCI 3(g)=SiH 4(g)+3SiCI 4(g)的 H=kJ - mol -1。3. 【2021新課標2卷、節(jié)選】CH-CQ的催化重整不僅可以得到合成氣CO和 H2。還對溫室氣體的減排具有重要意義。答復以下問題：1CH-CQ催化重整反響為：CH(g)+CO2(g) =2CO(g)+2H 2(g)。：C(s) +2H 2 (g)CH4(g) H=- 75kJ mol

3、-1-1C(s)+O2(g) =CO2(g) H=- 394kJ mol1 -!C(s) + 2Q(g) =CO(g) H=- 111kJ mol該催化重整反響的 H=kJ mol-1。有利于提高 CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是 填標號。A. 高溫低壓B.低溫高壓C .高溫高壓 D.低溫低壓轉(zhuǎn)化率是50%其平衡常數(shù)為 mol-2 L-2。4. 【2021新課標1卷、節(jié)選】采用 NaCb為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應用，答復以下問題：1F. Daniels 等曾利用測壓法在剛性反響器中研究了25C時NQ(g)分解反響：血)r 4NO,(g) + O2(g)112N

4、:O.|(g)其中NO二聚為N2O4的反響可以迅速到達平衡， 體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示t= a時，N2O4(g) 完全分解：t/min040801602601300170000p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1：2NO5(g) =2N 2O5(g)+O2(g) H=-4.4kJ mol-12NQ(g) =N 2O4(g) H2=- 55.3kJ mol那么反響 N2C5(g)=2NC2(g)+1/2O 2(g)的 H=kJ - mol -1。5. 【2021天津卷、節(jié)選】CO是一種廉價的碳資源，其綜合利用具有重要意義。答復以下問題:1CO

5、與 CH經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH(g)+CO2(g) VI 2CO(g)+2H2(g)上述反響中相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學鍵C- HC=OH- H生 O(CO)-1鍵能 /kJ mol4137454361075那么該反響的 H=。分別在v L恒溫密閉容器 A恒容、B恒壓，容積可變中，參加 CH和CO各1mol的混合氣體。兩容器中反響達平衡后放出或吸收的熱量較多的是 填“ A或“ B 。1. 【2021陜西局部學校摸底檢測】 HI在催化劑作用下分解速率會加快，其反響過程中的能量變化如F圖。以下說法正確的選項是A. 參加催化劑，減小了反響的活化能B. 參加催化劑，可提高 HI的平衡轉(zhuǎn)化率C

6、. 降低溫度，HI的分解速率加快D. 反響物的總能量大于生成物的總能量2. 【2021岳陽五校聯(lián)考】一種新型燃料電池的原電池總反響2H(g)+O 2(g) =2H +(aq)+2OH- (aq) H,那么該反響的 H為H2(g)的燃燒熱為285.8kJ mol-1，中和熱為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. 【2021撫州二?！吭?25C、1.01 x 105Pa下，將22g CQ通入750mL 1.0mol L -1的NaOH溶液中充分反應，放

7、出x kJ熱量。在該條件下，將1mol CO2通入2L 1.0mol L -1的NaOH溶液中，充分反響，放出y kJ熱量，貝U CO(g)+NaOH(aq)=NaHCO(aq) H,那么該反響的日為-1-1-1A. (x-2y) kJ molB . (y-4x) kJ mol C . (y-2x) kJ molD . (2y- 8x)kJ mol-14. 【2021湖南長郡中學實驗班選拔考試】如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反響的能量變化示意圖。以下說法 正確的選項是A.鹵素單質(zhì)(X2)與水反響均可生成兩種酸B.用電子式表示MgF的形成過程:C .熱穩(wěn)定性：Mgl2>MgB2>Mg

8、Cl2>MgFD .由圖可知此溫度下 Mgbs與 Cl2g反響的熱化學方程式為 Mgl2s+CI 2g=MgCl2s+l 2g-1 H=- 277 kJ mol5 .【2021沈陽質(zhì)量監(jiān)測(一)】25 C、101 kPa條件下，C(s)、f(g)、CHCOOH(I)的燃燒熱分別為393.5kJ mol-1、285.8kJ mol-1、870.3kJ mol-1，貝U 2Cs+2H2g+O2g=CHCOOHl的反響熱為A . -488.3kJ mol-1 -1B . +488.3kJ molC. - 191kJ mol D . +191kJ mol6. 【2021長春調(diào)研】氧化亞銅是一種重

9、要的工業(yè)原料。1g C(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2kJ的熱量,氧化亞銅與氧氣反響的能量變化如下列圖。以下有關(guān)判斷正確的選項是A. 碳C(s)的燃燒熱為-110.4 kJ mol-B. 氧化亞銅與氧氣的反響為吸熱反響C. 氧化亞銅與氧氣反響的活化能為292kJ mol-1D. 足量炭粉與 CuO反響生成 CsO的熱化學方程式為 C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) H=+35.6 kJ mol4HCI(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)7. 【2021遼寧五校協(xié)作體聯(lián)合模擬考試】用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCI。利用反響: H=- 115.6kJ

10、mol-1，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。:+以下說法正確的選項是A. 升高溫度能提高 HCI的轉(zhuǎn)化率B. 斷裂H2O(g)中1mol H O鍵比斷裂 HCI(g)中1mol H Cl鍵所需的能量高C. 1mol Cl 2(g)轉(zhuǎn)化為 2mol Cl 放出 243kJ 能量D. 參加催化劑，能使該反響的焓變減小8. 【2021贛州調(diào)研】化學上，規(guī)定穩(wěn)定單質(zhì)的生成熱為0;可用物質(zhì)的生成熱表示該物質(zhì)的相對能量上下。氮的幾種氧化物的相對能量如表所示(25 C, 101kPa條件下)：物質(zhì)及狀態(tài)20(g)NO(g)NO(g)NC4(I)NbQ(g)1相對能量 /(kJ mol -)829033-2011以下推斷

11、不正確的選項是A. 在5種氮的氧化物中，NO(g)最活潑-1B. N2O(I)2NO(g) H=-86kJ mol-1C. N2Q(g)=2NO2(g)+1/2O 2(g) H=+55kJ molD. 1mol N 2O(g)分解成N2(g)和Q(g)需要放出82kJ能量9. 【2021成都畢業(yè)班摸底測試】CO減排、捕集和利用是人類可持續(xù)開展的重要戰(zhàn)略之一。1煤氣化時的主要反響方程式是 ；從能量角度，煤氣化 _L填“是或“否)有利于co減排。2丨利用 CO和H2生成 CHOH來捕集 CO。 CHOH(I)、H2(g)的燃燒熱分別為726.5kJ mol-1、285.8kJ mol -1, CO

12、和H2反響生成 CHOH(I)和H2O(I)的熱化學方程式為 3利用太陽能捕集 CQ的原理如下列圖。 圖中能量轉(zhuǎn)換過程為 TT 。 b是丄 填“正或“負)極，銅片上的電極反響式為 。10. 【2021恩施一?！恳欢l件下，在CO與足量C反響所得平衡體系中參加H2和適當催化劑，有以下反應發(fā)生：1CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H 20(g) H=- 206.2kJ mol-1C0(g)+H20(g)CO(g)+H 2(g) Hz=-41.2kJ mol-1二氧化碳與氫氣反響轉(zhuǎn)化為甲烷和水蒸氣的熱化學方程式是 2298K時相關(guān)化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示?；瘜W鍵H- HO- H C- HC三0

13、-1曰(kJ mol )436.0462.8413.41075.0根據(jù)鍵能計算 H=，它與上述實測值差異較大的原因可能是 “、答案與解析、考點透視1. 【答案】D_ 一 催化劑【解析】A項，根據(jù)圖示 CH4與CQ在催化劑存在時生成 CH3COOH總反響為CH+CO > CH3COOH只有 CHCOOH一種生成物，原子利用率為 100% A項正確；B項，CH4選擇性活化變?yōu)檫^程中，有1個C- H鍵發(fā)生斷裂，B項正確；C項，根據(jù)圖示，的總能量高于的總能量，t放出能量，比照和，t形 成C-C鍵，C項正確；D項，催化劑只影響化學反響速率，不影響化學平衡，不能提高反響物的平衡轉(zhuǎn)化率， D項錯誤；答

14、案選 Do2. 【答案】1+114【解析】1將第一個方程擴大三倍，再與第二個方程式相加就可以得到第三個反響的焓變，所以焓變 為 48 X 3+( -30)=+114kJ mol -113. 【答案】1+247； A； 3【解析】1根據(jù)活化能對反響的影響分析；根據(jù)反響熱結(jié)合溫度對平衡狀態(tài)的影響以及圖像曲線變 化趨勢解答；根據(jù)反響速率方程式分析影響其因素結(jié)合圖像解答。：C(s) +2H 2 (g) =CH 4(g) H=- 75kJ mol-1-1C(s) +O 2(g) =CO2(g) H=- 394kJ mol1 -!C(s)+ 2Q(g) =CO(g) H=-111kJ mol1 根據(jù)蓋斯定

15、律可知X2 -1即得到改催化從整反響 CH(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的厶H=+247mol L。正反響是體積增大的吸熱反響，所以有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫低壓，答案選某溫度下，在體積為2L的容積中參加2mol CH4、1mol CO2以及催化劑進行重整反響，到達平衡時的轉(zhuǎn)化率是百分之50,根據(jù)方程式可知 CH 4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H 2(g)起始濃度(mol L-1) 10.500轉(zhuǎn)化濃度(mol L-1) 0.25 0.25 0.5 0.5平衡濃度(mol L-1) 0.75 0.25 0.5 0.51所以其平衡常數(shù)為3mol-2 L-2

16、4. 【答案】1+53.11【解析】1根據(jù)蓋斯定律計算； ：i .2N2C5(g) =2NC4(g)+O2(g) H= 4.4 kJ mol ; ii .2NO2(g)=NO4(g) H2= 55.3 kJ mol-1;根據(jù)蓋斯定律可知(i+ 2) ii 即得到 NbCb© =2NQg)+1/2O 2(g) H -1=+ 53.1 kJ mol o5. 【答案】1+120kJ mol -1 ； B【解析】1化學反響的焓變應該等于反響物鍵能減去生成物的鍵能，所以焓變?yōu)?4 X 413+2X 745)(2 X 1075+2X 436)= +120kJ mol -1o初始時容器 A、B的壓

17、強相等，A容器恒容，隨著反響的進行壓強逐漸增 大氣體物質(zhì)的量增加；B容器恒壓，壓強不變；所以達平衡時壓強一定是A中大，B中小，此反響壓強減小平衡正向移動，所以 B的反響平衡更靠右，反響的更多，吸熱也更多。二、考點突破1. 【答案】A【解析】催化劑能減小反響的活化能，A項正確；催化劑不改變化學平衡狀態(tài)，故向反響體系中參加催化劑，HI的平衡轉(zhuǎn)化率不變，B項錯誤；降低溫度，反響速率減慢，故HI的分解速率減慢，C項錯誤；由題圖可知，該反響是吸熱反響，反響物的總能量低于生成物的總能量，D項錯誤。2. 【答案】C【解析】 根據(jù)條件可得：H(aq)+0H-(aq)=H20(l) H=-57.3kJ mol-

18、，2H2(g)+O 2(g)=2H2O(l) H2=-571.6kJ mol -，根據(jù)蓋斯定律，由- X2 可得：2H2(g)+O2(g)=2H (aq)+2OH-(aq) H=-457.0kJ mol-1。3. 【答案】B-122g【解析】根據(jù)題意，將22g CO通入750mL1.0mol L NaOH溶液中，充分反響，n(CQ)= 44 g . mo1=0.5mol , n(NaOH)=1.0mol -L - x 0.75L=0.75mol，該反響既生成NaCO又生成 NaHCO 化學方程式為 2CQ+3NaOH=NaHCONa>C(3+HzO,由0.5 mol CO反響放出熱量為

19、x kJ ,可知2mol CO發(fā)生相同的反響放出的熱量為4x kJ ,即熱化學方程式為 2CO(g)+3NaOH(aq)=NaHCO：aq)+Na 2CO(aq)+H 2O(I) H=-4x kJ mol-1 ；又將 1mol CO通入2L 1.0mol -L -1 NaOH溶液中，充分反響，放出y kJ的熱量，那么熱化學方程式為2NaOH(aq)+ CQg)=Na2CO(aq)+H 20(1) H=-y kJ mol-1 ；根據(jù)蓋斯定律，由 -可得：NaOH(aq)+CO(g)-1=NaHC3(bq) H=( y- 4x) kJ mol。4. 【答案】D【解析】F2與水反響生成氫氟酸和 Q,

20、 A項錯誤；MgF為離子化合物，其電子式為xF-Mg+xFx-, B項錯誤；物質(zhì)所具有的能量越低，其熱穩(wěn)定性越強，故熱穩(wěn)定性：MgF>MgCb>MgB»Mgl2, C項錯誤；根據(jù)題圖可寫出熱化學方程式：Mg(s)+I 2(g) =Mgl 2(s) H=-364 kJ mol-1 和 Mg(s)+CI 2(g)=MgCl2(s)1 1 H=-641kJ mol- ，根據(jù)蓋斯定律，由 -得 Mgb(s)+CI 2(g)=MgCl2(s)+l 2(g) H=-277kJ mol- , D項正確。5. 【答案】A_ 1 _【解析】 由題意可知：C(s)+O2(g) =CO2(g)

21、 H=- 393.5 kJ mol 、 H2(g)+1/2O 2(g) =H 2O(l) H=-285.8kJ mol-1、 CHCOOH(l)+2Q(g) =2COg)+2H 2OQ) H=-870.3kJ mol-1，根據(jù)蓋斯定律，由x2+X2 -得：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) H=-488.3kJ mol-1，此題選 A。6. 【答案】D【解析】燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，而該題中C(s)燃燒的生成物為CQ故通過 H=-9.2kJ gx 12g mol-1=-110.4 kJ mol-1計算所得的結(jié)果不是碳C(s)的燃燒

22、熱，A項錯 誤。由題給圖像可知，反響物的總能量高于生成物的總能量，該反響放熱，B項錯誤。由題給圖像可知，氧化亞銅與氧氣反響的活化能為348 kJ mol-1, C項錯誤。根據(jù)題給信息可得熱化學方程式：2C(s)+O2(g)=2CO(g) H =-220.8 kJ mol-1 ；根據(jù)題圖信息可得熱化學方程式：2CsO(s)+O2(g) =4CuO(s) "=-292 kJ mol-1。足量炭粉與氧化銅反響的熱化學方程式為C(s)+2CuO(s) =CuO(s)+CO(g) H，根據(jù)蓋斯定律，可得1 |1?x (-)=，貝U H=/( H- H0=+35.6 kJ mol-1, D項正確

23、。7. 【答案】B【解析】該反響為放熱反響，升高溫度平衡逆向移動，HCI的轉(zhuǎn)化率降低，A項錯誤；設斷裂HzO(g)中1mol H O鍵和斷裂HCI(g)中1mol H-Cl鍵所需的能量分別為x kJ和y kJ，那么4y+498- 2 x 243- 4x=-115.6，解得x=y+31.9 , B項正確；1mol Cl 2(g)轉(zhuǎn)化為2mol Cl吸收243 kJ能量，C項錯誤；參加催化劑，對該反響的焓 變無影響，D項錯誤。8. 【答案】B【解析】A項，由題給表格中的數(shù)據(jù)可看出，NO(g)的相對能量最大，化學性質(zhì)最活潑，最不穩(wěn)定，推斷正確；B項，反響熱等于生成物總能量與反響物總能量之差，該反響的 H=66kJ mol-1-(- 20kJ mol -1)=+86kJ mol -1 , 推斷 錯誤； C項， 該 反響的 H=66kJ mol-1 +0- 11kJ mol -1=+55kJ mol -1 ,推斷正確；D 項，NO(g) =N 2(g)+1/2O 2(g) 該反響的