2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)能與熱能(含解析).doc
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化學(xué)能與熱能李仕才(考試時(shí)間:45分鐘 滿(mǎn)分:100分)一、單項(xiàng)選擇題:本題包括11小題,每小題5分,共55分。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酒精可用作燃料,說(shuō)明酒精燃燒是釋放能量的反應(yīng)C干冰汽化需要吸收大量的熱,這個(gè)變化是吸熱反應(yīng)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:B解析:A項(xiàng),放熱反應(yīng)中生成物總能量低于反應(yīng)物總能量,吸熱反應(yīng)中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,故A錯(cuò);C項(xiàng),干冰汽化是物理變化,不是化學(xué)反應(yīng),故C錯(cuò)誤;焓變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),故D錯(cuò)。2下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是(H的絕對(duì)值均正確)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJmol1(燃燒熱)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和熱)CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJmol1(反應(yīng)熱)D2NO2=O22NOH116.2 kJmol1(反應(yīng)熱)答案:C3在下列各說(shuō)法中,正確的是()AH0表示放熱反應(yīng),H0表示吸熱反應(yīng),HH2C由圖3知,白磷比紅磷穩(wěn)定D由圖4知,CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H0答案:A解析:金剛石的能量高于石墨,所以石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng),A正確;固態(tài)S的能量低于氣態(tài)S的能量,所以氣態(tài)S燃燒放出的熱量多,但放熱越多,H越小,B不正確;白磷的能量高于紅磷的能量,所以紅磷比白磷穩(wěn)定,C不正確;D項(xiàng)反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng),HQ2Q3BQ1Q3Q2CQ3Q2Q1DQ2Q1Q3答案:A解析:由得:S(s)O2(g)=SO2(g)H(H1H2)0,所以(Q1Q2)Q2。由得:H2O(g)=H2O(l)H(H2H3)0,所以(Q2Q3)Q3。故Q1Q2Q3。7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(s)CuSO4(s)5H2O(l),熱效應(yīng)為H3,則下列判斷正確的是()AH2H3 BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3答案:B解析:依題意CuSO45H2O(s)溶于水發(fā)生反應(yīng)CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H10;CuSO4溶于水發(fā)生反應(yīng)CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H20;根據(jù)蓋斯定律有:CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l),H3H1H20,H2H32H2H10,A項(xiàng)錯(cuò)誤;H3H1H20,B項(xiàng)正確;H3H1H2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H1H2H32H20,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1下列說(shuō)法不正確的是()A反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B等物質(zhì)的量的甲烷分別發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同C由反應(yīng)可推知:CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)Ha kJmol1,a574;D項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律()/2可得CH4(g)2NO2(g)=CO2(g)2H2O(g)N2(g)H867 kJmol1,標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4的物質(zhì)的量為0.2 mol,則放出的熱量為0.2 mol867 kJ173.4 kJ,正確。10氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式分別為H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí),放出熱量最少的是()AH2 BCO CC8H18 DCH4答案:B解析:題中各H對(duì)應(yīng)的可燃物的物質(zhì)的量為1 mol,把它們的H分別換算成1 g可燃物燃燒的熱量即可比較。11已知:H(aq)OH(aq)=H2O(l) H157.3 kJmol1,H2(g)O2(g)=H2O(g) H2241.8 kJmol1,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定體積的0.1 molL1乙二酸,反應(yīng)中的能量變化如圖所示BH2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1C氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為241.8 kJmol1D若反應(yīng)中水為液態(tài),則同樣條件下的反應(yīng)熱:HH2答案:A解析:因乙二酸是弱酸,弱酸的電離平衡是一個(gè)吸熱過(guò)程,故生成0.1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量小于5.73 kJ,A項(xiàng)正確;B項(xiàng)中Ba2與SO反應(yīng)生成BaSO4沉淀時(shí)也會(huì)放出熱量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;與物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱對(duì)應(yīng)生成的水應(yīng)該是液態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是一個(gè)放熱過(guò)程,故H”、“”或“”)572 kJ。(2)FeS2焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25 、101 kPa時(shí):2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1197 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol12SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJmol1則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。(3)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)的H為_(kāi)。答案:(1)小于”、“(2)236解析:該題第(1)問(wèn)考查了根據(jù)鍵能判斷物質(zhì)的熔點(diǎn)高低。離子晶體原子晶體受熱變?yōu)槿廴跔顟B(tài),吸收的熱量用來(lái)破壞化學(xué)鍵,所以化學(xué)鍵鍵能越大,熔點(diǎn)就越高。SiC鍵的鍵能是347kJmol1,SiSi鍵的鍵能是176kJmol1,故SiC的熔點(diǎn)大于Si的熔點(diǎn);SiCl4為分子晶體,SiO2為原子晶體,熔融時(shí)分別破壞分子間作用力,化學(xué)鍵,分子間作用力小,故熔點(diǎn)SiCl4SiO2。第(2)問(wèn)考查了化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)熱的計(jì)算。計(jì)算方法的依據(jù)是“反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差”,值得注意的是:盡管在化學(xué)方程式中硅單質(zhì)用Si表示,但其分?jǐn)偟降幕瘜W(xué)鍵是兩個(gè)SiSi鍵。所以,H4360kJmol12436kJmol12176kJmol14431kJmol1236kJmol1。14(12分)(1)反應(yīng)A(g)B(g)?C(g)D(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示,回答下列問(wèn)題。該反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。該反應(yīng)的反應(yīng)熱H1_,若A(l)B(l)?C(g)D(g)的反應(yīng)熱為H2,則H1_H2(填“大于”、“小于”或“等于”)。在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1和E2的變化是:E1_,E2_(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)使Cl2(g)和H2O(g)通過(guò)灼熱的炭層,生成HCl(g)和CO2(g)是放熱反應(yīng),當(dāng)1 mol Cl2(g)參與反應(yīng)時(shí)釋放145 kJ的熱量,寫(xiě)出這個(gè)熱化學(xué)方程式:_。解析:(1)該反應(yīng)為放熱H0,H越小,放出的熱量越多,故應(yīng)改為:H1(E2E1)kJ/mol,H1H2。加入催化劑能降低物質(zhì)的活化能,則E1和E2都減小。(2)2 mol Cl2參加反應(yīng)的H1452 kJ/mol,H應(yīng)為290 kJ/mol。答案:(1)放熱(E2E1)kJ/mol小于減小減小(2)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJ/mol或Cl2(g)H2O(g)C(s)=2HCl(g)CO2(g)H145 kJ/mol15(12分)(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,則E1_(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),H_。請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_。(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ mol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ mol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJ mol1則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式_。解析:(1)觀察圖像,E1為反應(yīng)的活化能,加入催化劑,反應(yīng)的活化能降低,但是H不變。1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)的反應(yīng)熱HE1E2234 kJ mol1。(2)由322得:CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJ mol1)249.0 kJ mol12(44 kJ mol1)764.7 kJ mol1。答案(1)減小不變NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJ mol1(2)CH3OH(g)3/2 O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJ mol1- 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