2020高中化学第一章化学反应与能量走近高考（含解析）新人教版选修4.docx

第一章走近高考1(2017江苏高考)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反应、为反应提供原料气B反应也是CO2资源化利用的方法之一C反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1D反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1答案C解析反应的反应物是反应、的产物，所以反应、为反应提供原料气，A正确；反应是CO2与H2反应制取甲醇，是CO2资源化利用的方法之一，B正确；该反应产物H2O为气态时，H kJmol1，C错误；根据盖斯定律，反应22可得反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1，D正确。2(2015重庆高考)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的燃烧热H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1则x为()A3abc Bc3abCabc Dcab答案A解析已知碳的燃烧热为H1a kJmol1，则碳燃烧的热化学方程式为C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，因为S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol1，2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，根据盖斯定律，可得H3H1H2H3，即x3abc。3(2018全国卷节选)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g)H14.4 kJmol12NO2(g)=N2O4(g)H255.3 kJmol1则反应N2O5(g)=2NO2(g)O2(g)的H_kJmol1。答案53.1解析已知：.2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g)H14.4 kJmol1.2NO2(g)=N2O4(g)H255.3 kJmol1根据盖斯定律可知2即得到N2O5(g)=2NO2(g)O2(g)HH253.1 kJmol1。4(2018全国卷节选)CH4CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：(1)CH4CO2催化重整反应为：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。已知：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H111 kJmol1该催化重整反应的H_kJmol1。答案(1)247解析(1)已知：C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H111 kJmol1根据盖斯定律可知2即得到CH4CO2催化重整反应CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的H247 kJmol1。5(2018全国卷节选)(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)H148 kJmol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)2SiHCl3(g)H230 kJmol1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)的H_kJmol1。答案(2)114解析(2)将第一个方程式扩大 3倍，再与第二个方程式相加就可以得到目标反应的焓变，所以焓变为483(30) kJmol1114 kJmol1。6(2017全国卷)近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H2所需能量较少的是_。答案H2O(l)=H2(g)O2(g)H286 kJmol1H2S(g)=H2(g)S(s)H20 kJmol1系统()解析将题干中的四个热化学方程式分别编号为、，根据盖斯定律，将可得，系统()中的热化学方程式：H2O(l)=H2(g)O2(g)HH1H2H3327 kJmol1151 kJmol1110 kJmol1286 kJmol1同理，将可得，系统()中的热化学方程式：H2S(g)=H2(g)S(s)HH2H3H4151 kJmol1110 kJmol161 kJmol120 kJmol1由所得两个热化学方程式可知，制得等量H2所需能量较少的是系统()。7(2017北京高考节选)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/58136181(升华)3161412熔点/6925193304714在TiCl4中的溶解性互溶微溶难溶氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1175.4 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2220.9 kJmol1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_。答案TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(g)2CO(g)H45.5 kJmol1解析钛精矿的主要成分是TiO2，在沸腾炉中加碳氯化时生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式为TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(g)2CO(g)H。将题给两个已知热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由可得，则有H175.4 kJmol1(220.9) kJmol145.5 kJmol1。8(2016全国卷)2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为H4_。答案2H32H2H1解析根据盖斯定律，反应可由22求得，故热效应之间的关系可表示为：H42H32H2H1。9(2016全国卷)已知下列反应：SO2(g)2OH(aq)=SO(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO(aq)=SO(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H_。答案H1H2H3解析将已知化学反应依次编号为、，根据盖斯定律，由可得SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)，故该反应的HH1H2H3。10(2016四川高考)工业上常用磷精矿Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知：25 ，101 kPa时：CaO(s)H2SO4(l)=CaSO4(s)H2O(l)H271 kJ/mol5CaO(s)3H3PO4(l)HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)5H2O(l)H937 kJ/mol则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_。答案Ca5(PO4)3F(s)5H2SO4(l)=5CaSO4(s)3H3PO4(l)HF(g)H418 kJ/mol解析将已知化学反应依次编号为、，由盖斯定律，由5即可得Ca5(PO4)3F(s)5H2SO4(l)=5CaSO4(s)3H3PO4(l)HF(g)H5(271 kJ/mol)(937 kJ/mol)418 kJ/mol。11(1)(2015全国卷)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJmol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。(2)(2015全国卷)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3回答下列问题：已知反应中相关的化学键键能数据如下：化学键HHCOC OHOCHE/(kJmol1)4363431076465413由此计算H1_kJmol1；已知H258 kJmol1，则H3_kJmol1。答案(1)299(2)9941解析(1)设1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为