2019-2020年高考化學 考點總動員系列 專題12 化學能與熱能（含解析） .doc

2019-2020年高考化學 考點總動員系列 專題12 化學能與熱能（含解析）【母題再現】題型介紹：該題型為高考中必考題型，通常以選擇題或填空題的形式出現，考查反應熱、燃燒熱、中和熱的概念，反應熱的計算及蓋斯定律的應用，熱化學方程式的書寫及判斷，中和熱的測定等。蓋斯定律的應用和熱化學方程式的書寫時考查的重點。高考選題：【xx年高考海南卷第4題】標準狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開l mol化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知H-H、H-O和O-O鍵的鍵焓H分別為436 kJ/mol、463 kJ/mol和495kJ/mol。下列熱化學方程式正確的是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解題技巧：反應熱的計算及熱化學方程式的書寫1、反應熱的有關計算（1）根據熱化學方程式計算：反應熱與反應物的物質的量成正比。（2）根據蓋斯定律求算應用蓋斯定律進行簡單計算時，關鍵在于設計反應過程，同時注意：參照新的熱化學方程式(目標熱化學方程式)，結合原熱化學方程式(一般23個)進行合理“變形”，如熱化學方程式顛倒、乘除以某一個數，然后將它們相加、減，得到目標熱化學方程式，求出目標熱化學方程式的H與原熱化學方程式之間H的換算關系。當熱化學方程式乘、除以某一個數時，H也應相應地乘、除以某一個數；方程式進行加減運算時，H也同樣要進行加減運算，且要帶“”“”符號，即把H看作一個整體進行運算。將一個熱化學方程式顛倒書寫時，H的符號也隨之改變，但數值不變。在設計反應過程中，會遇到同一物質的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉化，狀態(tài)由固液氣變化時，會吸熱；反之會放熱。（3）根據物質燃燒放熱的數值計算：Q(放)n(可燃物)×|H|2、書寫（1）注明反應條件：反應熱與測定條件(溫度、壓強等)有關。絕大多數反應是在25 、101 kPa下進行的，可不注明。（2）注明物質狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。（3）注意符號單位：H應包括“”或“”、數字和單位(kJ·mol1)。（4）注意守恒關系：原子守恒和得失電子守恒；能量守恒。(H與化學計量數相對應)（5）區(qū)別于普通方程式：一般不注“”、“”以及“點燃”、“加熱”等。（6）注意熱化學方程式的化學計量數熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，可以是整數，也可以是分數。且化學計量數必須與H相對應，如果化學計量數加倍，則H也要加倍。【考點揭秘】高頻考點一：熱化學方程式的書寫及正誤判斷【典例】實驗測得：101 kPa時，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學方程式的書寫正確的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ·mol1A僅有 B僅有C僅有 D全部符合要求高頻考點二：蓋斯定律的應用【典例】已知下列熱化學方程式Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H125 kJ·mol1 3Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H247 kJ·mol1 Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H319 kJ·mol1 寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學方程式_?！局睋舾呖肌?【xx年高考新課標卷第13題】室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為H1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為H2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)， 熱效應為H3。則下列判斷正確的是AH2H3 BH1H3CH1+H3 =H2 DH1+H2 H32【xx年高考江蘇卷第10題】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下列關于上述反應焓變的判斷正確的是AH10，H30BH20，H40CH1H2H3DH3H4H5【答案】C【解析】3【xx年高考重慶卷第6題】已知：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) Ha kJ/molC(s)O2(g)2CO(g) H220 kJ/molHH、OO和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJ/mol，則a為A332 B118 C350 D1304【xx年高考上海卷第9題】1,3丁二烯和2丁炔分別與氫氣反應的熱化學方程式如下：CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)236.6kJCH3CCCH3(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)272.7kJ由此不能判斷A1,3丁二烯和2丁炔穩(wěn)定性的相對大小B1,3丁二烯和2丁炔分子儲存能量的相對高低C1,3丁二烯和2丁炔相互轉化的熱效應D一個碳碳叁鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵的鍵能之和的大小【答案】D5【xx年高考海南卷第8題】某反應過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是A反應過程a有催化劑參與 B該反應為放熱反應，熱效應等于HC改變催化劑，可改變該反應的活化能 D有催化劑條件下，反應的活化能等于E1+E26（xx海南卷）5已知下列反應的熱化學方程式：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則反應4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H為A12H3+5H2-2H1B2H1-5H2-12H3C12H3-5H2-2H1DH1-5H2-12H37（xx天津卷）1運用有關概念判斷下列敘述正確的是（ ）A1molH2燃燒放出的熱量為H2的燃燒熱 BNa2SO3和H2O2的反應為氧化還原反應C和互為同系物DBaSO4的水溶液不導電，故BaSO4是弱電解質8（xx全國新課標卷）12在1200時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應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則H4的正確表達式為（ ）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重慶卷）6已知：P4(s)6Cl2(g)4PCl3(g) HakJ·mol1 P4(s)10Cl2(g)4PCl5(g) H bkJ·mol1P4具有正四面體結構，PCl5中PCl鍵的鍵能為ckJ·mol1,PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol1下列敘述正確的是( )APP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B可求Cl2(g)PCl3(g)PCl5(s)的反應熱HCClCl鍵的鍵能kJ·mol1DPP鍵的鍵能為kJ·mol110（xx上海卷）9將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見ANH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應B該反應中，熱能轉化為產物內部的能量C反應物的總能量高于生成物的總能量D反應的熱化學方程式為：NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2+H2O-Q11（xx·大綱版）9反應 A+B C（H 0）分兩步進行 A+BX （H 0） XC（H 0）下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是12（xx安徽卷）（4）在25、101Kpa下，已知13.5g的鋁單質在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，放熱419KJ，該反應的熱化學方程式是 。13（xx廣東卷）31（1）O3將I氧化成I2的過程由3步反應組成：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總反應的化學方程式為_，其反應H=_。14（xx全國新課標I卷）28二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣（組成為H2、CO和少量的CO2）直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應：甲醇合成反應：（i）CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) H1 = -90.1kJmol-1（ii）CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) H2 = -49.0kJmol-1水煤氣變換反應：（iii）CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) H3 = -41.1kJmol-1二甲醚合成反應：（iV）2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) H4 = -24.5kJmol-1（3）由H2和CO直接制備二甲醚（另一產物為水蒸氣）的熱化學方程式為 。根據化學反應原理，分析增加壓強對直接制備二甲醚反應的影響 。轉化率均增大，CH3OCH3產率增加。增加壓強使CO和H2濃度增加，反應速率增大。【課后反饋】夯實基礎：1（xx屆洛陽市期末）已知：H2(g)O2(g)=H2O(l) H1285.8 kJ·mol1 H2(g)=H2(l) H20.92 kJ·mol1 O2(g)=O2(l) H36.84 kJ·mol1 H2O(g)=H2O(l) H444 kJ·mol1 下列說法正確的是A上述四個反應都是吸熱反應B1 mol液態(tài)H2的能量大于1 mol氣態(tài)H2的能量CH2的燃燒熱(H)為285.8 kJ·mol1D火箭中液氫燃燒的熱化學方程式為H2(l)O2(l)=H2O(g) H285.8 kJ·mol12（xx屆天津五區(qū)縣期末聯考）已知：2H2O(g)=2H2(g)O2(g) H=+483.6kJ/molH2S(g)=H2(g)S(g) H=+20.1kJ/mol。下列判斷正確的是A氫氣的燃燒熱：H=241.8 kJ/molB相同條件下，充分燃燒1 mol H2(g)與1 molS(g)的混合物比充分燃燒1 molH2S (g)放熱多20.1 kJC由知，水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫D中若生成固態(tài)硫，H將增大3（xx屆海淀區(qū)期末）H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應：H2(g) I2(g) 2HI(g) H=a kJ·mol1已知： H HI IHHIIc kJ·mol1鍵斷裂b kJ·mol1鍵斷裂 （a、b、c均大于零）下列說法不正確的是A反應物的總能量高于生成物的總能量B斷開1 mol H-H鍵和1 mol I-I鍵所需能量大于斷開2 mol H-I鍵所需能量C斷開2 mol H-I鍵所需能量約為(c+b+a) kJD向密閉容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反應后放出的熱量小于2a kJ4(xx屆天津和平區(qū)期末)下列有關熱化學方程式書寫及對應表述均正確的是A密閉容器中，9.6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵17.6 g時，放出19.12 kJ熱量。則Fe(s)S(s)FeS(s) H95.6kJ/molB稀醋酸與0.1 mol/LNaOH溶液反應：H(aq)OH(aq)H2O(l) H57.3kJ/molC已知1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量為285.5 kJ，則水分解的熱化學方程式：2H2O(l)2H2(g)O2(g) H+285.5kJ/molD已知2C(s)+O2(g)2CO(g) H221kJ/mol，則可知C的燃燒熱H-110.5kJ/L5 (xx屆北京石景山期末)下列圖像表達正確的是A. 等質量鋅粉與足量鹽酸反應B.氫氣與氧氣反應 中的能量變化C. 氣態(tài)氫化物 沸點D. 催化反應與非催化反應過程中的能量關系 能力拓展：6 (xx屆孝感一模)下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是A若2H2(g)O2(g) =2H2O(g) H483.6 kJ·mol1，則H2燃燒熱為241.8 kJ·mol1B若C(石墨，s) =C(金剛石，s) H>0，則石墨比金剛石穩(wěn)定C已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJ·mol1，則20.0g NaOH固體與稀鹽酸完全中和，放出28.7 kJ的熱量D已知2C(s)2O2(g) =2CO2(g) H1；2C(s)O2(g) =2CO(g)H2，則H1>H27(xx屆天津七校12月聯考)下列說法正確的是：A在100 、101 kPa條件下，1mol液態(tài)水氣化時需要吸收40.69 kJ的熱量，則H2O(g)H2O(l) 的H = +40.69 kJ·mol-1B已知CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H=-802.33kJ/mol，則CH4的燃燒熱為802.33 kJCH2(g)Br2(g) 2HBr(g) H=72kJ·mol1其它相關數據如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ436a369則表中a為230D已知S (g)+O2(g)=SO2(s)；H1，S (g)+O2(g)=SO2(g)；H2，則H2<H18 (xx屆閘北期末) 碘在不同狀態(tài)下（固態(tài)或氣態(tài)）與氫氣反應的熱化學方程式如下所示： H2(g) + I2(?)2HI(g)+948kJ H2(g) + I2(?)2HI(g)-2648kJ下列判斷正確的是A中的I2為固態(tài)，中的I2為氣態(tài) B的反應物總能量比的反應物總能量低C的產物比反應的產物熱穩(wěn)定性更好 D1mol 固態(tài)碘升華時將吸熱17kJ【答案】A9 (xx屆長寧期末)以下關于右圖說法正確的是A右圖表明催化劑可以改變反應的熱效應B右圖表示某反應能量的變化與生成物狀態(tài)無關C右圖表示某吸熱反應分別在有、無催化劑的情況下反應過程中的能量變化D右圖表明化學反應不僅遵循質量守恒定律，也遵循能量守恒10（河北冀州中學xx高三上期中）已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ·mol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1452 kJ·mol1H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJ·mol1下列說法正確的是（ ）AH2(g)的燃燒熱為571.6 kJ·mol1B同質量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒，H2(g)放出的熱量多CH2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJ·mol1D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H135.9 kJ·mol1自我提升：11. (xx屆天水市秦安縣期末)分析下表中的四個熱化學方程式，判斷氫氣和丙烷的燃燒熱分別是“嫦娥一號” 發(fā)射火箭燃料液氫（H2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ·mol-12H2(l)+O2(l)=2H2O(g) H=-482.6kJ·mol-1北京奧運會“祥云”火炬燃料丙烷（C3H8）C3H8(l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)H=-xx.8kJ·mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H=-2221.5kJ·mol-1A571.6 kJ·mol-1，2221.5kJ·mol-1 B241.3 kJ·mol-1，xx.8 kJ·mol-1C285.8 kJ·mol-1，xx.8 kJ·mol-1 D285.8 kJ·mol-1，2221.5 kJ·mol-112（甘肅張掖xx一診）（14分）氨是氮循環(huán)過程中的重要物質，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。 （1）根據圖1提供的信息，寫出該反應的熱化學方程式                 ， 在圖1中曲線        （填“a” 或“b”）表示加入鐵觸媒的能量變化曲線。13（廣東省華附、省實、廣雅、深中四校xx上學期期末聯考）（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則Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）的H= 。14（東莞市xx屆高三上學期調研）（16分）I高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應為：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 則H_(用含H1 、H2的代數式表示)。15（湛江市xx屆高中畢業(yè)班調研）（16分）甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料，通過下列反應來制備甲醇。I：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H=+206.0kJmol1II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=129.0kJmol1（1）CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為 ?！久麕熜〗Y】化學反應與能量在高考題考查多為概念理解、方程式的書寫及計算。在一輪復習中要注重對概念的理解（特別是燃燒熱和中和熱），以及理論的應用，如熱化學方程式中計量系數表示物質的量與反應熱的對應，掌握相應的方法及規(guī)律（蓋斯定律）進行針對性的訓練，就可以解決。