2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第1節(jié) 化學(xué)能與熱能高考真題實(shí)戰(zhàn) 新人教版.doc

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第1節(jié) 化學(xué)能與熱能 1．(2017高考江蘇卷)通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說(shuō)法不正確的是(　　) ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJmol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝b kJmol－1 ③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH3＝c kJmol－1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝d kJmol－1 A．反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣 B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一 C．反應(yīng)CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝ kJmol－1 D．反應(yīng)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJmol－1 解析：選C。反應(yīng)①的產(chǎn)物為CO和H2，反應(yīng)②的產(chǎn)物為CO2和H2，反應(yīng)③的原料為CO2和H2，A項(xiàng)正確；反應(yīng)③將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料CH3OH，B項(xiàng)正確；反應(yīng)④中生成物H2O為氣體，C項(xiàng)中生成物H2O為液體，故C項(xiàng)中反應(yīng)的焓變不等于 kJmol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)蓋斯定律，由②2＋③2＋④，可得所求反應(yīng)的焓變，D項(xiàng)正確。 2．(2016高考海南卷)油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)： C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l) 已知燃燒1 kg該化合物釋放出熱量3.8104 kJ。油酸甘油酯的燃燒熱ΔH為(　　) A．3.8104 kJmol－1 B．－3.8104 kJmol－1 C．3.4104 kJmol－1 D．－3.4104 kJmol－1 解析：選D。燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1 kg該化合物釋放出熱量3.8104 kJ，則1 mol油酸甘油酯完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量為1 mol884 gmol－1＝3.4104 kJ，所以ΔH＝－3.4104 kJmol－1。 3．(2015高考上海卷改編)已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．加入催化劑，減小了反應(yīng)的熱效應(yīng) B．加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率 C．H2O2分解的熱化學(xué)方程式：H2O2===H2O＋O2　ΔH<0 D．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 解析：選D。加入催化劑，減小了反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)在較低的溫度下發(fā)生，但是反應(yīng)的熱效應(yīng)不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑，可提高H2O2分解的反應(yīng)速率，但不能改變平衡狀態(tài)，對(duì)轉(zhuǎn)化率無(wú)影響，B項(xiàng)錯(cuò)誤；熱化學(xué)方程式要符合質(zhì)量守恒定律，且要注明聚集狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D項(xiàng)正確。 4．(2015高考北京卷)最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下： 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B．在該過(guò)程中，CO斷鍵形成C和O C．CO和O形成了具有極性共價(jià)鍵的CO2 D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過(guò)程 解析：選C。 A．狀態(tài)Ⅰ總能量為反應(yīng)物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖示知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。B．從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應(yīng)中CO并未斷裂成C和O，C、O原子間一直有化學(xué)鍵。C．由圖示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C與O形成極性共價(jià)鍵。D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)生成CO2的過(guò)程，并不是CO與O2反應(yīng)的過(guò)程。 5．(2015高考重慶卷)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝ x kJmol－1。 已知：碳的燃燒熱ΔH1＝a kJmol－1 S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJmol－1 2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJmol－1 則x為(　　) A．3a＋b－c　 B．c－3a－b C．a(chǎn)＋b－c D．c－a－b 解析：選A。已知碳的燃燒熱為ΔH1＝a kJmol－1，則表示碳燃燒熱的熱化學(xué)方程式為①C(s)＋O2(g)===CO2 (g)　ΔH1＝a kJmol－1，將另外兩個(gè)熱化學(xué)方程式進(jìn)行編號(hào)，②S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJmol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝ c kJmol－1，根據(jù)蓋斯定律，由①3＋②－③得ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c。 6．[2016高考全國(guó)卷Ⅲ，27(4)②]已知下列反應(yīng)： SO2(g)＋2OH－ (aq) ===SO (aq)＋H2O(l)　ΔH1 ClO－ (aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2 CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH3 則反應(yīng)SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－ (aq) === CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－ (aq)的ΔH＝________________。 解析：設(shè)三個(gè)反應(yīng)依次是a、b、c，根據(jù)蓋斯定律，由a＋b－c得：SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。 答案：ΔH1＋ΔH2－ΔH3 7．[2016高考全國(guó)卷Ⅱ，26(3)]①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　 ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH4＝－1 048.9 kJmol－1 上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4＝____________，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開(kāi)______________________________________________________________。 解析：根據(jù)蓋斯定律，由③2－②2－①可得④，則ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1；聯(lián)氨和N2O4反應(yīng)釋放出大量熱、產(chǎn)物無(wú)污染、產(chǎn)生大量氣體等，故聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑。 答案：2ΔH3－2ΔH2－ΔH1　反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體 8．[2015高考全國(guó)卷Ⅱ，27(1)]甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇。發(fā)生的主要反應(yīng)如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下： 化學(xué)鍵 H—H C—O H—O C—H E/(kJmol－1) 436 343 1 076 465 413 由此計(jì)算ΔH1＝________kJmol－1；已知ΔH2＝－58 kJmol－1，則ΔH3＝________kJmol－1。 解析：根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系可知，ΔH1＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝(1 076 kJmol－1＋2436 kJmol－1)－(413 kJmol－13＋343 kJmol－1＋465 kJmol－1)＝－99 kJmol－1。 根據(jù)蓋斯定律可得：ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58 kJmol－1)－(－99 kJmol－1)＝＋41 kJmol－1。 答案：－99　＋41