2019年高考化學 專題1.8 化學反應與能量題型搶分卷.doc

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題型08 化學反應與能量一、【命題分析】命題熱點熱點1 反應熱的計算與熱化學方程式的書寫熱點2 蓋斯定律及應用二、【熱點透視】熱點1 反應熱的計算與熱化學方程式的書寫（1） 解題技法1. 反應熱的計算方法：(1)利用熱化學方程式進行有關計算根據(jù)已知的熱化學方程式、已知的反應物或生成物的物質(zhì)的量、反應吸收或放出的熱量，可以把反應熱當作“產(chǎn)物”，計算反應放出或吸收的熱量。(2)根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，計算反應放出的熱量 計算公式：Q燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量)。(3)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差計算焓變?nèi)舴磻锱f化學鍵斷裂吸收能量E1，生成物新化學鍵形成放出能量E2，則反應的HE1E2。(4)利用物質(zhì)具有的能量計算：HE(生成物)E(反應物)。(5)利用反應的互逆性關系計算：AB，H1H2。(6)利用蓋斯定律計算：對于存在下列關系的反應： ，H3H1H2。2熱化學方程式書寫的“六個注意”（二）真題再現(xiàn)【考例1】（2016海南卷）油酸甘油酯（相對分子質(zhì)量884）在體內(nèi)代謝時可發(fā)生如下反應：C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱H為()A3.8104kJmol-1 B3.8104kJmol-1 C3.4104kJmol-1 D3.4104kJmol-1【答案】D【解析】燃燒熱指的是燃燒1mol可燃物生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8104kJ，則燃燒1mol油酸甘油酯釋放出熱量為3.4104kJ，則得油酸甘油酯的燃燒熱H=3.4104kJmol-1，故選D?！究祭?】（2017江蘇卷）通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列說法不正確的是() C(s) + H2O(g = CO(g) + H2 (g) H1 = a kJmol1 CO(g) + H2O(g) = CO2 (g) + H2 (g) H 2 = b kJmol1CO2 (g) + 3H2 (g) = CH3OH(g) + H2O(g) H 3 = c kJmol12CH3OH(g) = CH3OCH3 (g) + H2O(g) H 4 = d kJmol1 A反應、為反應提供原料氣 B反應也是CO2資源化利用的方法之一 C反應CH3OH(g =CH3OCH3 (g) +H2O(l)的H =kJmol1 D反應 2CO(g) + 4H2 (g) =CH3OCH3 (g) + H2O(g)的H = ( 2b + 2c + d ) kJmol1 【答案】C（三）試題預測【預測1】25、101 kPa條件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJmol1、285.8kJmol-1、870.3kJmol-1，則2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反應熱為（ ）A-488.3kJmol-1 B+488.3kJmol-1 C-191kJmol-1 D+191kJmol-1【答案】A【解析】由題意可知：C(s)+O2(g) =CO2(g)H=-393.5 kJmol-1、H2(g)+1/2O2(g) =H2O(l)H=-285.8kJmol-1、CH3COOH(l)+2O2(g) =2CO2(g)+2H2O(l)H=-870.3kJmol-1，根據(jù)蓋斯定律，由2+2-得：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)H=-488.3kJmol-1，本題選A。【預測2】下表中列出了25 、101 kPa時一些物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)。物質(zhì)CH4C2H2H2燃燒熱(kJmol1)890.31 299.6285.8已知鍵能：CH鍵413.4 kJmol1、HH鍵4360 kJmol1。則下列敘述正確的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJmol1BCH鍵鍵長小于HH鍵鍵長CCC鍵的鍵能為796.0 kJmol1D2CH4(g)=C2H2(g)3H2(g) H376.4 kJmol1【答案】C【解析】A項，生成的水應為液態(tài)；B項，C原子半徑大于H原子半徑，故CH鍵鍵長大于HH鍵鍵長；由蓋斯定律和已知數(shù)據(jù)可得2CH4(g)=C2H2(g)3H2(g)H376.4 kJmol1，由鍵能與反應熱的關系可知376.4 kJmol18413.4 kJmol12413.4 kJmol1x3436.0 kJmol1，解得x796.0 kJmol1，故C項正確，D項錯誤?！绢A測3】通過以下反應均可獲取H2。下列有關說法不正確的是() 太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H1 571.6 kJ/mol 焦炭與水反應制氫：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H2131.3 kJ/mol甲烷與水反應制氫：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJ/molA由反應知H2的燃燒熱為571.6 kJ/mol B反應中生成物的總能量高于反應物的總能量C反應若改用新催化劑，H3不變化 D反應CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJ/mol【答案】A【預測4】在25、1.01105Pa下，將22g CO2通入750mL 1.0molL-1的NaOH溶液中充分反應，放出x kJ熱量。在該條件下，將1mol CO2通入2L 1.0molL-1的NaOH溶液中，充分反應，放出y kJ熱量，則CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H，則該反應的H為（ ）A(x-2y) kJmol-1 B(y-4x) kJmol-1 C(y-2x) kJmol-1 D(2y-8x) kJmol-1【答案】B熱點2 蓋斯定律及應用（1） 解題技法1根據(jù)蓋斯定律計算H的步驟2根據(jù)蓋斯定律計算H的方法（2） 真題再現(xiàn)【考例3】（2014新課標卷）室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(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；CuSO45H2O受熱分解的化學方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應為H3。則下列判斷正確的是()AH2H3BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3【答案】B【解析】依題意CuSO45H2O(s)溶于水發(fā)生反應CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H10；CuSO4溶于水發(fā)生反應CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H20。H2H32H2H10，B項正確；H3H1H2，C項錯誤；H1H2H32H20，D項錯誤?！究祭?】(2013新課標卷)在1 200 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)H1 2H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g) H3 2S(g)=S2(g)H4則H4的正確表達式為() AH4(H1H23H3) BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3) DH4(H1H23H3)【答案】A（三）試題預測【預測5】已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1 3H2(g)Fe2O3(s)=2Fe(s)3H2O(g)H22Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H3 2Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H42Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H5下列關于上述反應焓變的判斷正確的是()AH10，H30 BH50，H4H3CH1H2H3 DH3H4H5【答案】B【解析】燃燒反應都是放熱反應，故H30，A錯誤；將上述反應分別編號為，反應是鋁熱反應，顯然是放熱反應，H50，將可得，即H5H4H3bD已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)H0，則石墨比金剛石穩(wěn)定【答案】D6(2018臨沂校級模擬)有關能量的判斷或表示方法正確的是()A由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，可知：含1 mol CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合，放出熱量等于57.3 kJB等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量更多C從C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJ/mol，可知石墨比金剛石更穩(wěn)定D2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/mol【答案】C【解析】乙酸是弱酸，電離過程是吸熱過程，故放出熱量小于57.3 kJ，A錯誤；硫固體轉化為硫蒸氣的過程是吸熱過程，故硫蒸氣放出熱量更多，B錯誤；從C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJ/mol，可知石墨具有的能量較低，物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，所以石墨比金剛石更穩(wěn)定，故C正確；2 mol H2完全燃燒生成H2O(l)放出的熱量285.8 kJ2571.6 kJ，即H571.6 kJ/mol，D錯誤。故選C。7(2018河南駐馬店模擬)一定條件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示，下列有關說法正確的是()Ae是ClOBbac反應的活化能為60 kJmol1Ca、b、c、d、e中c最穩(wěn)定Dbad反應的熱化學方程式為3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJmol1【答案】D8.（2018長春調(diào)研）氧化亞銅是一種重要的工業(yè)原料。已知1g C(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2kJ的熱量，氧化亞銅與氧氣反應的能量變化如圖所示。下列有關判斷正確的是（ ）A碳C(s)的燃燒熱為-110.4kJmol1 B氧化亞銅與氧氣的反應為吸熱反應C氧化亞銅與氧氣反應的活化能為292kJmol1D足量炭粉與CuO反應生成Cu2O的熱化學方程式為C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)H=+35.6kJmol1【答案】D【解析】燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，而該題中C(s)燃燒的生成物為CO，故通過H=-9.2kJg12gmol-1=-110.4kJmol1計算所得的結果不是碳C(s)的燃燒熱，A項錯誤。由題給圖像可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應放熱，B項錯誤。由題給圖像可知，氧化亞銅與氧氣反應的活化能為348 kJmol1，C項錯誤。根據(jù)題給信息可得熱化學方程式：2C(s)+O2(g)=2CO(g)H1=-220.8kJmol1；根據(jù)題圖信息可得熱化學方程式：2Cu2O(s)+O2(g) =4CuO(s)H2=-292 kJmol1。足量炭粉與氧化銅反應的熱化學方程式為C(s)+2CuO(s) =Cu2O(s)+CO(g)H，根據(jù)蓋斯定律，可得(-)=，則H=(H1-H2)=+35.6kJmol1，D項正確。9(2018石家莊調(diào)研)已知鹽酸和氫氧化鈉溶液的中和熱為H57.3 kJmol1，則稀醋酸與氫氧化鈉(稀)的中和熱(H)一般情況下()A大于57.3 kJmol1 B等于57.3 kJmol1 C小于57.3 kJmol1 D無法比較【答案】A【解析】醋酸是弱酸，發(fā)生中和反應時會發(fā)生電離而吸熱，放出的熱量減少，注意正負號。10(2018武漢模擬)已知在398 K、1105 Pa條件下，2 mol H2燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g) H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H484 kJmol1CH2(g)O2 (g)=H2O(g) H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O (g) H484 kJmol1【答案】A11(2018鎮(zhèn)江模擬)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反應過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應的活化能，E2表示逆反應的活化能)。下列有關敘述正確的是()A該反應為吸熱反應B升高溫度，不影響活化分子百分數(shù)C使用催化劑使該反應的反應熱發(fā)生改變DE1E2H【答案】D【解析】圖象分析反應物能量高于生成物能量，反應是放熱反應，A錯誤；升高溫度，活化分子百分數(shù)增大，B錯誤；催化劑對反應的始態(tài)和終態(tài)無影響，只改變活化能，則對反應的焓變無影響，C錯誤；故選D。12.利用CO2可以制取甲醇，有關化學反應如下：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H1178 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g) H3483.6 kJmol1已知反應中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學鍵CHHHCOHO鍵能/(kJmol1)413436358463則斷開1 mol C=O需要的能量和CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)的H分別為()A吸收750 kJmol1219.2 kJmol1B放出750 kJmol1143.2 kJmol1C吸收1 500 kJmol1438.4 kJmol1D吸收750 kJmol1219.2 kJmol1【答案】D13(2017湖南衡陽質(zhì)檢)已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJmol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJmol1【答案】C【解析】放熱反應中H0，所以B、D錯誤；生成1 mol CO2時放出b kJ 的熱量，所以，生成4 mol CO2時放出的熱量為4b kJ，所以C正確。14下列敘述正確的是()A甲烷的燃燒熱為H890.3 kJmol1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1B已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，則稀硫酸溶液和稀Ba(OH)2溶液反應的反應熱H2(57.3)kJmol1CMg在CO2中燃燒生成MgO和C，該反應中化學能全部轉化為熱能D常溫下，反應C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的H0【答案】D【解析】在燃燒熱的熱化學方程式中，H2O應為液態(tài)，A錯誤；稀硫酸和稀氫氧化鋇溶液反應生成水，還生成了硫酸鋇，反應熱H0，D正確。15某反應過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是()A反應過程可表示為BE1為反應物的總能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應的活化能C正反應的熱效應HE1E20，所以正反應為放熱反應D此圖中逆反應的熱效應HE1E2cB甲烷的燃燒熱為b kJmol1C2CH3OH(g)=2CH4(g)O2(g) H2(ba)kJmol1D當甲醇和甲烷物質(zhì)的量之比為12時，其完全燃燒生成CO2和H2O(l)時，放出的熱量為Q kJ，則該混合物中甲醇的物質(zhì)的量為 mol【答案】C22.(2018河北石家莊模擬)NO與CO在金屬銠(Rh)的催化下發(fā)生反應2NO(g)CO(g)N2O(g)CO2(g)H，該反應過程經(jīng)歷如下兩步：反應：NO(g)CO(g)Rh(s)=RhN(s)CO2(g)H133.44 kJmol1；反應：RhN(s)NO(g)=Rh(s)N2OH2319. 35 kJmol1。如圖所示為該反應在無催化劑(a)和有催化劑(b)時反應過程的能量變化對比圖：下列有關判斷正確的是()AH285.91 kJmol1BE1為反應2NO(g)CO(g)=N2O(g)CO2(g)的活化能CE2為使用催化劑后降低的活化能D使用合適的催化劑可降低反應的活化能，提高反應速率【答案】D23黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為：S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的燃燒熱H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，則x為()A3abc Bc3ab Cabc Dcab【答案】A【解析】由碳的燃燒熱H1a kJmol1，得C(s) O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，目標反應可由3得到，所以H3H1H2H3，即x3abc。24已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1 CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H3 4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(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，H30，H40CH1H2H3 DH3H4H5【答案】C【解析】根據(jù)反應的熱效應可知：H10、H30、H40，故A、B不正確；根據(jù)蓋斯定律可得H1H2H3，H3H4H5，C項正確，D項錯誤。25. 通過以下反應均可獲取H2。下列有關說法正確的是（）太陽光催化分解水制氫：2H2O（l）=2H2（g） O2（g） H1571.6 kJmol1焦炭與水反應制氫：C(s) H2O(g)=CO(g) H2（g）H2131.3 kJmol1甲烷與水反應制氫：CH4(g) H2O(g)=CO（g）3H2（g）H3206.1 kJmol1A.反應中電能轉化為化學能B.反應為放熱反應C.反應使用催化劑，H3減小D.反應CH4（g）=C（s）2H2（g）的H74.8 kJmol1【答案】D 26將TiO2轉化為TiCl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應之一。已知：TiO2（s）2Cl2（g）=TiCl4（l）O2（g） H140.5 kJmol1C（s，石墨）O2（g）=CO（g） H110.5 kJmol1則反應TiO2（s）2Cl2（g）2C（s，石墨）=TiCl4（l）2CO（g）的H是（）A.80.5 kJmol1 B.30.0 kJmol1C.30.0 kJmol1 D.80.5 kJmol1【答案】A 【解析】設已知反應熱化學方程式分別標為、，目標反應可由題給反應2得到，所以H140.5 kJmol1（110.5 kJmol1）280.5 kJmol1。27白磷（P4）可由Ca3（PO4）2、焦炭和SiO2在一定條件下反應獲得，相關熱化學方程式如下：2Ca3（PO4）2（s）10C（s）=6CaO（s）P4（s）10CO（g）H13 359.26 kJmol1CaO（s）SiO2（s）=CaSiO3（s）H289.61 kJmol12Ca3（PO4）2（s）6SiO2（s）10C（s）=6CaSiO3（s）P4（s）10CO（g）H3則H3等于（）A.2 821.6 kJmol1 B.3 269.65 kJmol1C.2 821.6 kJmol1 D.3 269.65 kJmol1【答案】A 【解析】將題干中的三個反應依次編號為、，根據(jù)蓋斯定律，6，則H3H1H263 359.26 kJmol1（89.6 kJmol1）62 821.6 kJmol1，A項正確；B項、C項、D項錯誤。28 常溫下，0.01 molL1MOH溶液的pH為10。已知：2MOH(aq)H2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H2O(l)H124.2 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l) H257. 3 kJmol1。則MOH在水溶液中電離的H為()A.33.1 kJmol1 B.45.2 kJmol1C.81.5 kJmol1 D.33.1 kJmol1【答案】B29 已知：H2(g)Cl2(s)=2HCl(g)Ha kJ/mol H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)Hd kJ/mol，且a、b、c、d均大于零，則下列說法正確的是()A.斷開1 mol HCl鍵所需的能量為abcB.bc，則氫氣分子具有的能量高于氯氣分子具有的能量C.Cl2(s)=Cl2(g)H(ad) kJmol1D.向1 mol Cl2(g)中通入1 mol H2(g)，發(fā)生反應時放熱d kJ【答案】C【解析】A項，由反應有Hd反應物的鍵能之和生成物鍵能之和bc2x，x，斷開1 mol HCl鍵所需能量為，錯誤；B項，只能說明HH鍵的鍵能大于ClCl的鍵能，無法判斷兩者分子的能量，錯誤；C項，由蓋斯定律，反應獲得題給反應，正確；D項，H2和Cl2反應是可逆反應，不能進行到底，放出熱量小于d kJ，錯誤。30.(2018蘇北四市高三一模)通過以下反應均可獲取O2。下列有關說法不正確的是()光催化分解水制氧氣：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)H1=+571.6 kJmol-1過氧化氫分解制氧氣：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)H2=-196.4 kJmol-1一氧化氮分解制氧氣：2NO(g)=N2(g)+O2(g)H3=-180.5 kJmol-1A.反應是人們獲取H2的途徑之一B.反應、都是化學能轉化為熱能C.反應H2O2(l)=H2O(g)+O2(g)的H=-98.2 kJmol-1D.反應2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)的H=-752.1 kJmol-1【答案】C31.已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-217 kJmol-1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=b kJmol-1HH鍵、OH鍵和OO鍵的鍵能分別為436 kJmol-1、462 kJmol-1和495 kJmol-1,則b為()A.+352B.+132C.-120D.-330【答案】B【解析】2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-217 kJmol-1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=b kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律:2-得:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)H=2b-(-217 kJmol-1);根據(jù)鍵能計算該反應的H=(4462-495-4362) kJmol-1,即2b-(-217 kJmol-1)=(4462-495-4362) kJmol-1解得b=+132。32.(2018湖南師大附中高三月考)已知25 、101 kPa下:2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)H1=-414 kJmol-12Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)H2=-511 kJmol-1下列說法正確的是()A.和產(chǎn)物的陰陽離子個數(shù)比不相等B.和生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,轉移電子數(shù)不同C.常溫下Na與足量O2反應生成Na2O,隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快D.25 、101 kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)H=-317 kJmol-1【答案】D【解析】氧化鈉中陰陽離子個數(shù)比為12,過氧化鈉中陰陽離子個數(shù)比也為12,故A項錯誤;生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,即消耗的Na的物質(zhì)的量相等,則轉移電子物質(zhì)的量相等,故B項錯誤;溫度升高,鈉和氧氣反應生成過氧化鈉,故C項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,2-可得2Na(s)+Na2O2(s)=2Na2O(s)H=(-4142+511) kJmol-1=-317 kJmol-1,故D項正確。