2019-2020年高考化学 考点总动员系列 专题12 化学能与热能（含解析） .doc

2019-2020年高考化学 考点总动员系列 专题12 化学能与热能（含解析）【母题再现】题型介绍：该题型为高考中必考题型，通常以选择题或填空题的形式出现，考查反应热、燃烧热、中和热的概念，反应热的计算及盖斯定律的应用，热化学方程式的书写及判断，中和热的测定等。盖斯定律的应用和热化学方程式的书写时考查的重点。高考选题：【xx年高考海南卷第4题】标准状态下，气态分子断开l mol化学键的焓变称为键焓。已知H-H、H-O和O-O键的键焓H分别为436 kJ/mol、463 kJ/mol和495kJ/mol。下列热化学方程式正确的是AH2O (g)= H2(g)+O2(g); H= -485 kJ/mol BH2O (g)=H2(g)+O2(g); H=+485 kJ/molC2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) H = +485 kJ/mol D2H2(g)+ O 2(g)=2H2O(g) H = -485 kJ/mol解题技巧：反应热的计算及热化学方程式的书写1、反应热的有关计算（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。（2）根据盖斯定律求算应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般23个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间H的换算关系。当热化学方程式乘、除以某一个数时，H也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把H看作一个整体进行运算。将一个热化学方程式颠倒书写时，H的符号也随之改变，但数值不变。在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。（3）根据物质燃烧放热的数值计算：Q(放)n(可燃物)|H|2、书写（1）注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。（2）注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。（3）注意符号单位：H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。（4）注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。(H与化学计量数相对应)（5）区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。（6）注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。【考点揭秘】高频考点一：热化学方程式的书写及正误判断【典例】实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1A仅有 B仅有C仅有 D全部符合要求高频考点二：盖斯定律的应用【典例】已知下列热化学方程式Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H125 kJmol1 3Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H247 kJmol1 Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H319 kJmol1 写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_。【直击高考】1【xx年高考新课标卷第13题】室温下，将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)， 热效应为H3。则下列判断正确的是AH2H3 BH1H3CH1+H3 =H2 DH1+H2 H32【xx年高考江苏卷第10题】已知：C(s)O2(g)CO2(g) H1CO2(g)C(s)2CO(g) H22CO(g)O2(g)2CO2(g) H34Fe(s)3O3(g)2Fe2O3(s) H43 CO(g)Fe2O3(s)3CO2(g)2Fe(s) H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是AH10，H30BH20，H40CH1H2H3DH3H4H5【答案】C【解析】3【xx年高考重庆卷第6题】已知：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) Ha kJ/molC(s)O2(g)2CO(g) H220 kJ/molHH、OO和OH键的键能分别为436、496和462 kJ/mol，则a为A332 B118 C350 D1304【xx年高考上海卷第9题】1,3丁二烯和2丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)236.6kJCH3CCCH3(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)272.7kJ由此不能判断A1,3丁二烯和2丁炔稳定性的相对大小B1,3丁二烯和2丁炔分子储存能量的相对高低C1,3丁二烯和2丁炔相互转化的热效应D一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小【答案】D5【xx年高考海南卷第8题】某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是A反应过程a有催化剂参与 B该反应为放热反应，热效应等于HC改变催化剂，可改变该反应的活化能 D有催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E26（xx海南卷）5已知下列反应的热化学方程式：6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)H2C(s)+ O2(g)=CO2(g) H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H为A12H3+5H2-2H1B2H1-5H2-12H3C12H3-5H2-2H1DH1-5H2-12H37（xx天津卷）1运用有关概念判断下列叙述正确的是（ ）A1molH2燃烧放出的热量为H2的燃烧热 BNa2SO3和H2O2的反应为氧化还原反应C和互为同系物DBaSO4的水溶液不导电，故BaSO4是弱电解质8（xx全国新课标卷）12在1200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g)H12H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) H2H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) H32S(g) =S2(g) H4则H4的正确表达式为（ ）AH4=2/3（H1+H2-3H3）BH4=2/3（3H3-H1-H2）CH4=3/2（H1+H2-3H3）DH4=3/2（H1-H2-3H3）9（xx重庆卷）6已知：P4(s)6Cl2(g)4PCl3(g) HakJmol1 P4(s)10Cl2(g)4PCl5(g) HbkJmol1P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为ckJmol1,PCl3中PCl键的键能为1.2ckJmol1下列叙述正确的是( )APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能kJmol1DPP键的键能为kJmol110（xx上海卷）9将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见ANH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B该反应中，热能转化为产物内部的能量C反应物的总能量高于生成物的总能量D反应的热化学方程式为：NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2+H2O-Q11（xx大纲版）9反应 A+B C（H 0）分两步进行 A+BX （H 0） XC（H 0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是12（xx安徽卷）（4）在25、101Kpa下，已知13.5g的铝单质在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，放热419KJ，该反应的热化学方程式是 。13（xx广东卷）31（1）O3将I氧化成I2的过程由3步反应组成：I(aq)+ O3(g)=IO(aq)+O2(g) H1IO(aq)+H+(aq)HOI(aq) H2HOI(aq)+ I(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) H3总反应的化学方程式为_，其反应H=_。14（xx全国新课标I卷）28二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源。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个反应：甲醇合成反应：（i）CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) H1 = -90.1kJmol-1（ii）CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) H2 = -49.0kJmol-1水煤气变换反应：（iii）CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) H3 = -41.1kJmol-1二甲醚合成反应：（iV）2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) H4 = -24.5kJmol-1（3）由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，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响 。转化率均增大，CH3OCH3产率增加。增加压强使CO和H2浓度增加，反应速率增大。【课后反馈】夯实基础：1（xx届洛阳市期末）已知：H2(g)O2(g)=H2O(l) H1285.8 kJmol1 H2(g)=H2(l) H20.92 kJmol1 O2(g)=O2(l) H36.84 kJmol1 H2O(g)=H2O(l) H444 kJmol1 下列说法正确的是A上述四个反应都是吸热反应B1 mol液态H2的能量大于1 mol气态H2的能量CH2的燃烧热(H)为285.8 kJmol1D火箭中液氢燃烧的热化学方程式为H2(l)O2(l)=H2O(g) H285.8 kJmol12（xx届天津五区县期末联考）已知：2H2O(g)=2H2(g)O2(g) H=+483.6kJ/molH2S(g)=H2(g)S(g) H=+20.1kJ/mol。下列判断正确的是A氢气的燃烧热：H=241.8 kJ/molB相同条件下，充分燃烧1 mol H2(g)与1 molS(g)的混合物比充分燃烧1 molH2S (g)放热多20.1 kJC由知，水的热稳定性小于硫化氢D中若生成固态硫，H将增大3（xx届海淀区期末）H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g) I2(g) 2HI(g) H=a kJmol1已知： H HI IHHIIc kJmol1键断裂b kJmol1键断裂 （a、b、c均大于零）下列说法不正确的是A反应物的总能量高于生成物的总能量B断开1 mol H-H键和1 mol I-I键所需能量大于断开2 mol H-I键所需能量C断开2 mol H-I键所需能量约为(c+b+a) kJD向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2a kJ4(xx届天津和平区期末)下列有关热化学方程式书写及对应表述均正确的是A密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kJ热量。则Fe(s)S(s)FeS(s) H95.6kJ/molB稀醋酸与0.1 mol/LNaOH溶液反应：H(aq)OH(aq)H2O(l) H57.3kJ/molC已知1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)2H2(g)O2(g) H+285.5kJ/molD已知2C(s)+O2(g)2CO(g) H221kJ/mol，则可知C的燃烧热H-110.5kJ/L5 (xx届北京石景山期末)下列图像表达正确的是A. 等质量锌粉与足量盐酸反应B.氢气与氧气反应 中的能量变化C. 气态氢化物 沸点D. 催化反应与非催化反应过程中的能量关系 能力拓展：6 (xx届孝感一模)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A若2H2(g)O2(g) =2H2O(g) H483.6 kJmol1，则H2燃烧热为241.8 kJmol1B若C(石墨，s) =C(金刚石，s) H0，则石墨比金刚石稳定C已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJmol1，则20.0g NaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量D已知2C(s)2O2(g) =2CO2(g) H1；2C(s)O2(g) =2CO(g)H2，则H1H27(xx届天津七校12月联考)下列说法正确的是：A在100 、101 kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69 kJ的热量，则H2O(g)H2O(l) 的H = +40.69 kJmol-1B已知CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H=-802.33kJ/mol，则CH4的燃烧热为802.33 kJCH2(g)Br2(g) 2HBr(g) H=72kJmol1其它相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为230D已知S (g)+O2(g)=SO2(s)；H1，S (g)+O2(g)=SO2(g)；H2，则H2H18 (xx届闸北期末) 碘在不同状态下（固态或气态）与氢气反应的热化学方程式如下所示： H2(g) + I2(?)2HI(g)+948kJ H2(g) + I2(?)2HI(g)-2648kJ下列判断正确的是A中的I2为固态，中的I2为气态 B的反应物总能量比的反应物总能量低C的产物比反应的产物热稳定性更好 D1mol 固态碘升华时将吸热17kJ【答案】A9 (xx届长宁期末)以下关于右图说法正确的是A右图表明催化剂可以改变反应的热效应B右图表示某反应能量的变化与生成物状态无关C右图表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化D右图表明化学反应不仅遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒10（河北冀州中学xx高三上期中）已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1下列说法正确的是（ ）AH2(g)的燃烧热为571.6 kJmol1B同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多CH2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJmol1D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H135.9 kJmol1自我提升：11. (xx届天水市秦安县期末)分析下表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热分别是“嫦娥一号” 发射火箭燃料液氢（H2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJmol-12H2(l)+O2(l)=2H2O(g) H=-482.6kJmol-1北京奥运会“祥云”火炬燃料丙烷（C3H8）C3H8(l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)H=-xx.8kJmol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H=-2221.5kJmol-1A571.6 kJmol-1，2221.5kJmol-1 B241.3 kJmol-1，xx.8 kJmol-1C285.8 kJmol-1，xx.8 kJmol-1 D285.8 kJmol-1，2221.5 kJmol-112（甘肃张掖xx一诊）（14分）氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。 （1）根据图1提供的信息，写出该反应的热化学方程式 ， 在图1中曲线 （填“a” 或“b”）表示加入铁触媒的能量变化曲线。13（广东省华附、省实、广雅、深中四校xx上学期期末联考）（3）已知：3Fe2O3（s）+CO（g）2Fe3O4（s）+CO2（g） H=47 kJ/molFe3O4（s）+CO（g）3FeO（s）+CO2（g） H= +19 kJ/molFeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g） H=11 kJ/mol则Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）的H= 。14（东莞市xx届高三上学期调研）（16分）I高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) H（1）已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨)=2Fe(s) + 3CO(g) H1 C(石墨）+ CO2(g) = 2CO(g) H2 则H_(用含H1 、H2的代数式表示)。15（湛江市xx届高中毕业班调研）（16分）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。I：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H=+206.0kJmol1II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=129.0kJmol1（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为 。【名师小结】化学反应与能量在高考题考查多为概念理解、方程式的书写及计算。在一轮复习中要注重对概念的理解（特别是燃烧热和中和热），以及理论的应用，如热化学方程式中计量系数表示物质的量与反应热的对应，掌握相应的方法及规律（盖斯定律）进行针对性的训练，就可以解决。