2019年高考化学专题14化学能与热能高频考点专练.doc

1、- 1 -专题 14、 化学能与热能专练1、高考真题再现1、 （2018 年全国卷 I-28）F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 25时 N2O5(g)分解反应：其中 NO2二聚为 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=时，N 2O4(g)完全分解）：t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 p/kPa 35.8 40.3 42.5. 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1已知：2N 2O5(g) 2N2O5(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol12NO2(g) N2O4(g) H 2=55.

2、3 kJmol1则反应 N2O5(g)=2NO2(g)+1O2(g)的 H =_ kJmol1。2、 （2018 年全国卷 II-27）CH 4-CO2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：CH4-CO2催化重整反应为：CH 4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H 2(g)=C (g) H=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+1O(g)=CO(g) H=-111 kJmol1该催化重整反应的 H=_ kJmol1，3、 （2018 年全国卷 III

3、-28）三氯氢硅（SiHCl 3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJmol13SiH2Cl2(g) SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJmol1则反应 4SiHCl3(g) SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的 H=_ kJmol1。4、 （2018 年北京卷-27）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化- 2 -与存储。过程如下：反应：2H 2SO4(l) 2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551 kJmol

4、1反应：S(s)+O 2(g) SO2(g) H3=297 kJmol 1反应的热化学方程式：_。二、专项练习1、已知某化学反应 A2(g)2B 2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为 BAB)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是( )A该反应是放热反应B该反应的 H( E1 E2) kJ mol1C该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D由 2 mol A(g)和 4 mol B(g)形成 4 mol AB键吸收 E2 kJ能量2、根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是( )- 3 -ACO 2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量B该反应的焓变大

5、于零C该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量D由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应3、下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是( )A由图 1知，石墨转变为金刚石是吸热反应B由图 2知，S(g)O 2(g)=SO2(g) H1，S(s)O 2(g)=SO2(g) H2，则 H1 H2C由图 3知，白磷比红磷稳定D由图 4知，CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H04、下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )A已知 2C(s)2O 2(g)=2CO2(g) H1；2C(s)O 2(g)=2C

6、O(g) H2，则 H1 H2B已知 C(石墨，s)= =C(金刚石，s) H0，则金刚石比石墨稳定C在稀溶液中：H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol，若将含 0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含 1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于 57.3 kJD需要加热的反应说明它是吸热反应5、已知：C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H a kJmol12C(s)O 2(g)=2CO(g) H220 kJmol 1HH键、O= =O键和 OH键的键能分别为 436 kJmol1 、496 kJmol1 和 462 kJmol1 ，则 a为( )-

7、4 -A332 B118C350 D1306、常温下，0.01 molL1 MOH溶液的 pH为 10。已知：2MOH(aq)H 2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H 2O(l) H124.2 kJmol1 ；H (aq)OH (aq)=H2O(l) H257.3 kJmol1 。则 MOH在水溶液中电离的 H为( )A33.1 kJmol 1 B45.2 kJmol 1C81.5 kJmol 1 D33.1 kJmol 17、能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料，而氢气、二甲醚等都是很有发展前景的新能源。(1)在 25 、101 kPa时，1 g CH4完全燃烧

8、生成液态水时放出的热量是 55.64 kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为 C3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l) H2 220.0 kJ mol1 ，已知 CO气体燃烧的热化学方程式为 2CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H565.14 kJ mol1 ，试计算相同物质的量的 C3H8和 CO燃烧产生的热量的比值_(保留小数点后一位)。(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。已知：2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ mol 13H2(g)N

9、2(g) 2NH3(g) H92.4 kJ mol 1计算断裂 1 mol NN 键需要消耗能量_kJ。(4)由合成气(组成为 H2、CO 和少量的 CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四- 5 -个反应：甲醇合成反应：CO(g)2H 2(g)=CH3OH(g) H190.1 kJ mol 1CO 2(g)3H 2(g)=CH3OH(g)H 2O(g) H249.0 kJ mol 1水煤气变换反应：CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H341.1 kJ mol 二甲醚合成反应：2CH 3OH(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H424.5 kJ mol 1由

10、H2和 CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲醚反应的影响：_。8、(1)如图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 CO2和 NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则 E1_(填“增大” 、 “减小”或“不变” ，下同)， H_。请写出NO2和 CO反应的热化学方程式：_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：CH 3OH(g)H 2O(g)=CO2(g)3H 2(g) H49.0 kJ mol 1CH 3OH(g)1/2O 2(g)=CO2(g)2H 2(g

11、) H192.9 kJ mol 1又知H 2O(g)=H2O(l) H44 kJ mol 1则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为_。- 6 -参考答案1、高考真题再现1、 【答案】+53.1【解析】 （2）已知：、2N 2O5(g)2N 2O4(g)+O2(g) H 14.4kJ/mol、2NO 2(g)N 2O4(g) H 255.3kJ/mol根据盖斯定律可知2即得到 N2O5(g)2NO 2(g)+1/2O2(g) H 153.1kJ/mol；2、 【答案】247 kJmol 1【解析】 （1）已知：C(s)+2H 2(g)=CH4(g) H=-75 kJmol1C(s)+O 2

12、(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+1/2O 2(g)=CO(g) H=-111 kJmol1根据盖斯定律可知2即得到该催化重整反应 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的 H=247 kJmol 1。3、 【答案】114【解析】 （2）将第一个方程式扩大 3倍，再与第二个方程式相加就可以得到第三个反应的焓变，所以焓变为 483+(30)=114kJmol -1。4、 【答案】3SO 2（g）+2H 2O（g）=2H 2SO4（l）+S（s）H=-254kJ/mol- 7 -二、专项练习1、 【答案】C【解析】由图可知，该反应是吸热反应，A 项错误；吸热

13、反应的 H0，该反应的 H( E1 E2) kJ mol1 ，B 项错误；C 项正确；形成化学键需要放出能量，D 项错误。2、 【答案】D【解析】 碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故 CO2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量，A、B 项说法正确；在 CaCO3中，Ca 2 和 CO 之间存在离子键，CO23中 C与 O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要23吸收能量，新化学键形成放出能量，C 项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D 项说法错误。3、 【答案】A【解析】金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A 正确；固态 S的能量低于气态 S的能量，所以气态 S燃烧放出的热量多，但放热越多， H越小，B 不正确；白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C 不正确；D 项反应应为放热反应， H E(OO)，故氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键强。(4)根据盖斯定律，2得：2CO(g)4H 2(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H90.1 kJ mol1 224.5 kJ mol 1 204.7 kJ mol 1 。这是一个气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，有利于提高反应速率和二甲醚的生成。