2019年高考化学化学能与热能单元过关试题(11页)

1、1 2019 年高考化学化学能与热能单元过关试题（满分： 100分，考试时间： 50 分钟）一、单项选择题：本题包括7 小题，每小题 6 分，共 42 分1对于反应中的能量变化，表述正确的是( ) a氧化反应均为吸热反应b断开化学键的过程会放出能量c加热才能发生的反应一定是吸热反应d放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量【解析】 ：选 d。食物的腐败变质是氧化反应，但该过程是放热的，故a错误；断开化学键的过程会吸收能量，故b错误；加热才能发生的反应不一定是吸热反应，故 c错误；当反应物的总能量大于生成物的总能量时，该反应是放热反应，故 d正确。2由 n2o 和 no 反应生成 n2和 n

2、o2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 () a反应生成 1 mol n2时转移 4 mol eb反应物能量之和大于生成物能量之和cn2o(g)no(g)=n2(g)no2(g) h139 kj mol12 d断键吸收能量之和小于成键释放能量之和【解析】 ：选 a n2o和 no反应生成 n2和 no2的化学方程式为 n2o no=n2no2，反应生成 1 mol n2时转移 2 mol e，a不正确；根据图示，反应物能量之和大于生成物能量之和，b正确；该反应的反应热为(209348)kjmol 1139 kj mol1，c正确；由于该反应放热，所以断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，

3、d正确。3下列有关能量的判断和表示方法正确的是() a由 c(s，石墨 )=c(s，金刚石 ) h1.9 kj mol1，可知：石墨比金刚石更稳定b等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多c由 h(aq)oh(aq)=h2o(l) h57.3 kj mol1，可知：含 1 mol ch3cooh 的溶液与含 1 mol naoh 的溶液混合，放出热量等于57.3 kj d2 g h2完全燃烧生成液态水放出285.8 kj热量，则氢气燃烧的热化学方程式为 2h2(g)o2(g)=2h2o(l) h285.8 kj 【解析】 ：选 a 石墨转化为金刚石的过程是吸热反应，金刚石能量高，

4、石墨比金刚石稳定， a正确；等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，固体硫变为蒸气需要吸收热量，前者放出热量更多，b错误；含 1 mol ch3cooh 的溶液与含1 mol naoh 的溶液混合， 醋酸为弱酸， 溶于水电离需要吸热， 放出热量小于 57.3 kj，c错误；2 g h2的物质的量为 1 mol，此反应为放热反应，h0， h30， h40 c h1 h2 h3d h3 h42 h5【解析】 ：选 c 物质的燃烧反应均为放热反应，则h1、h3、h4均小于3 0，故 a、b项错误；将题给的5 个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，故h1h2h3，c项正确；根据盖斯定律，3 2，故 3

5、h3h42h5，d项错误。5已知几种化学键的键能和热化学方程式如下：化学键hn nn clcl nn hcl 键能/(kj mol1) 391 193 243 946 432 n2h4(g)2cl2(g)=n2(g)4hcl(g) h。下列推断正确的是 () ah(g)cl(g)=hcl(g) h432 kj mol1b断裂 1 mol clcl 键吸收能量比断裂1 mol nn 键多 703 kj c上述反应中， h431 kj mol1d上述反应中，断裂极性键和非极性键，只形成极性键【解析】 ：选 c 形成化学键时放出能量，a项错误；根据表格数据知，氯氯键的键能小于氮氮三键键能，b项错误；

6、反应热等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差，h(391419324329464324)kj mol1431 kj mol 1，c项正确；反应物 n2h4中含极性键和非极性键，氯气中含非极性键，产物氮气中含非极性键，氯化氢中含极性键，所以该反应中断裂和形成的化学键都有极性键和非极性键，d项错误。6 用 h2可将工业废气中的no 催化还原成 n2， 其能量转化关系如下所示，则 no(g)h2(g)=12n2(g)h2o(g)的 h 为() a0.5(abcd)kj mol1 b0.5(cadb)kj mol1c0.5(cdab)kj mol1 d0.5(bdac)kj mol1【解析】

7、：选 a 根据题图知， no中键能为 0.5a kj mol1，n2中键能为ckjmol 1，h2中键能为 0.5b kj mol1，h2o中键能为 0.5d kjmol1，故该反4 应中h0.5akjmol 10.5bkjmol 112c kj mol 10.5d kj mol10.5(abcd)kj mol1。7下列说法不正确的是 () a已知冰的熔化热为6.0 kj mol1，冰中氢键键能为 20 kj mol1。假设每摩尔冰中有 2 mol 氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键b 已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c， 电离度为 ， kac2c 1。

8、若加入少量 ch3coona 固体，则电离平衡ch3coohch3cooh向左移动， 减小， ka变小c实验测得环己烷 (l)、环己烯 (l)和苯(l)的标准燃烧热分别为 3916 kj mol1、3 747 kj mol1和3 265 kj mol1，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键d已知： fe2o3(s)3c(石墨)=2fe(s)3co(g) h489.0 kj mol1co(g)12o2(g)=co2(g) h283.0 kj mol1c(石墨)o2(g)=co2(g) h393.5 kj mol1则 4fe(s)3o2(g)=2fe2o3(s) h1 641.0 kjmol1【

9、解析】 ：选 b 本题考查反应热、盖斯定律、弱电解质的电离平衡和氢键等化学基本理论知识。 a中依题意可计算熔化热能破坏冰中氢键的比例为6220100% 15% ，故 a选项正确； b中醋酸溶液中加少量ch3coona 固体，电离平衡左移，醋酸电离度减小， 但电离常数ka不变，故 b选项错误； c中若苯分子中存在独立的碳碳双键， 则其标准燃烧热应为 3 916 kj mol13(3 9163 747) kjmol 1 3 409 kj mol13 265 kj mol 1，从而说明苯分子中不存在独立的碳碳双键， 故 c选项正确； d选项由盖斯定律可求出所给反应的反应热h(393.5 kj mol

10、 1)6(283.0 kj mol 1)6489.0 kj mol 121 641.0 kjmol 1，故 d选项正确。二、非选择题：本大题包括4 小题，共 58 分8 （15 分）写出下列反应的热化学方程式。(1)0.1 mol cl2与焦炭、 tio2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解5 成 tio2 xh2o 的液态化合物，放热4.28 kj，该反应的热化学方程式为_ 。(2)si 与 cl 两元素的单质反应生成1 mol si 的最高价化合物，恢复至室温，放热 687 kj，已知该化合物的熔、沸点分别为69 和 58 。写出该反应的热化学方程式：_。(3)cucl(s)与 o2反

11、应生成 cucl2(s)和一种黑色固体。在25 、 101 kpa下，已知该反应每消耗1 mol cucl(s)，放热 44.4 kj，该反应的热化学方程式是_ 。(4)化合物 ax3和单质 x2在一定条件下反应可生成化合物ax5。已知 ax3的熔点和沸点分别为 93.6 和 76 ，ax5的熔点为 167 。室温时 ax3与气体 x2反应生成 1 mol ax5，放出热量 123.8 kj。该反应的热化学方程式为_。(5)一定条件下，在水溶液中1 mol cl、clox(x1,2,3,4)的能量 (kj)相对大小如图所示。bac 反应的热化学方程式为 _( 用离子符号表示 )。【解析】 ：(

12、1) 该还原性气体为co ，易水解生成 tio2xh2o的液态化合物为ticl4，反应的热化学方程式为2cl2(g) tio2(s) 2c(s)=ticl4(l) 2co(g) h4.28 kj0.1 mol285.6 kj mol 1。(2)si与 cl2反应生成 sicl4，因其熔、沸点分别为69 和 58 ，故室温下，sicl4的状态为液态。反应的热化学方程式为si(s) 2cl2(g)=sicl4(l) h687 kj mol1。(3)cucl(s) 与 o2反应生成的黑色固体为cuo ， 每消耗 1 mol cucl(s) 放出 44.4 kj 热量，则消耗 4 mol cucl(s

13、)放出 177.6 kj 热量，反应的热化学方程式为4cucl(s) o2(g)=2cucl2(s) 2cuo(s) h177.6 kj mol1。6 (4) 由 ax3和 ax5的熔、沸点可知室温下ax3为液态，ax5为固态，反应的热化学方程式为 ax3(l) x2(g)=ax5(s) h123.8 kj mol1。(5) 由题图可知 a为 cl，b为 clo，c为 clo3，bac为氧化还原反应。其热化学方程式为3clo(aq)=clo3(aq) 2cl(aq) h63 kj mol120 kj mol 1360 kj mol1117 kj mol1。【答案】 ：(1)2cl2(g) ti

14、o2(s) 2c(s)=ticl4(l) 2co(g) h85.6 kjmol 1(2)si(s)2cl2(g)=sicl4(l) h687 kj mol1(3)4cucl(s) o2(g)=2cucl2(s) 2cuo(s)h177.6 kj mol1(4)ax3(l) x2(g)=ax5(s) h123.8 kj mol 1(5)3clo(aq)=clo3(aq) 2cl(aq) h117 kj mol19. （13 分）能源危机当前是一个全球性问题，“开源节流”是应对能源危机的重要举措。(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是_(填字母)。a大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的

15、能源b大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料d减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。在通常状况下，金刚石和石墨相比较， _(填“金刚石”或“石墨” )更稳定，石墨的燃烧热为 _。12 g 石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为_kj 。7 (3)已知： n2、o2分子中化学键的键能分别是946 kj mol1、497 kj mol1。n2(g)o2(g

16、)=2no(g) h180.0 kj mol1。no 分子中化学键的键能为 _kjmol1。(4)综合上述有关信息，请写出用co 除去 no 的热化学方程式：_ 。【解析】 ：(1) 煤、石油、天然气都是化石燃料，是不可再生的，所以b 项错误，其余都正确，答案选a、c、d。(2) 根据图像可知， 金刚石的总能量大于石墨的， 所以石墨比金刚石稳定。燃烧热是在一定条件下， 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量， 所以根据图像可以看出石墨的燃烧热是110.5 kj mol 1(283.0 kj mol1) 393.5 kj mol 1。12 g 石墨完全生成 co2，质量是 44

17、g，完全生成 co是 28 g，所以 36 g 气体是混合气。设co2和 co的物质的量分别是x和y，则xy1 mol 、44x28y36 g，解得xy0.5 mol ，所以实际放出的热量是0.5 mol (110.5 kj mol 1393.5 kj mol1) 252.0 kj 。(3) 反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以946 kjmol 1497 kjmol 12x180.0 kjmol1，解得x631.5 kjmol1，即 no分子中化学键的键能为631.5 kj mol1。(4) 根据图像可知 2co(g)o2(g)=2co2(g) h566 kj mol

18、1，又因为 n2(g) o2(g)=2no(g) h180.0 kjmol1，所以根据盖斯定律可知，即得到2no(g)2co(g)=n2(g) 2co2(g) ，所以反应热h566 kjmol 1180 kj mol1746.0 kj mol1。【答案】 ：(1)acd (2) 石墨393.5 kj mol1252.0 (3)631.5 (4)2no(g) 2co(g)=n2(g) 2co2(g) h746.0 kjmol 110 （15 分）雾霾已经成为部分城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。回答下列问题：(1)汽车尾气中含有no，n2与

19、 o2生成 no 的过程如下：8 1 mol o2与 1 mol n2的总能量比 2 mol no 的总能量 _(填“高”或“低” )。12n2(g)12o2(g)=no(g)的 h_。no 与 co 反应的热化学方程式可以表示为：2no(g)2co(g)2co2(g)n2(g) ha kj mol1，但该反应速率很慢，若使用机动车尾气催化转化器，可以使尾气中的 no 与 co转化成无害物质排出。 上述反应在使用“催化转化器”后， a 值_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气： ch3oh(g)h2o(g)=co

20、2(g)3h2(g) h1。下图是该反应的能量变化图：通过图中信息可判断反应ch3oh(g)h2o(g)=co2(g)3h2(g)的 h1_(选填“”“”或“”)0。图中途径 ()的条件是 _ ，途径 ()的反应热_(选填“”“”或“”)途径()的反应热。已知下列两个热化学方程式：h2(g)12o2(g)=h2o(g) h29 2ch3oh(g)3o2(g)=2co2(g)4h2o(g) h3 h1、 h2、 h3三者的关系式为：_ 。【解析】 (1) n2与 o2反应生成 no 的热化学方程式为n2(g) o2(g)=2no(g) h945 4982( 630) kjmol 1183 kjm

21、ol1，由此可知 1 mol o2与 1 mol n2的总能量低于 2 mol no 的总能量。12n2(g) 12o2(g)=no(g) h183 kj mol 11291.5 kj mol1。催化剂只能改变化学反应速率，与该反应的反应热无关。 (2) 由题图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故该反应为吸热反应，则焓变h10。途径 ()活化能降低，故采用了催化剂；无论是途径 ( )，还是途径 () ，生成物的总能量和反应物的总能量均不变，故反应热保持不变。将h1、h2、h3对应的热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由26 即可得到，故h32h16h2。【答案】(1) 低91.5 k

22、j mol 1不变(2) 使用催化剂h32h16h211(15 分)金属钒 (v)及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题：(1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的ph 关系如图 1 所示。v2o47中 v 元素的化合价是 _，请写出溶液中 vo3转化为 v2o47的离子方程式：_ _ 。10 (2)“弱碱性铵盐沉钒法”原理是在含有钒元素的溶液中加入铵盐后形成nh4vo3沉淀，图 2 是在工业生产中不同ph 环境下沉钒率的测定值。实际工业生产中常选择 ph7.5 为沉钒的最佳条件，当ph 超过 8.0 时沉钒率降低，其原因是溶液中的 vo3转化为 v2o47、_ 。(请另写出一点原因 ) (3)

23、nh4vo3在高温下分解产生的v2o5可作为硫酸工业中2so2(g)o2(g)2so3(g) hp 的催化剂，其催化原理如图 3 所示。过程 a和过程 b的热化学方程式为 v2o5(s)so2(g)v2o4(s)so3(g) hq；v2o4(s)o2(g)2so2(g)2voso4(s) hr。请写出过程 c 的热化学方程式：_ _。t 下，反应：2so3(g)2so2(g)o2(g) h0 中 so3的转化率 ( )与体系总压强 (p)的关系如图 4所示。 t 下， 将 2 mol so3置于 10 l 密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为 0.10 mpa。 b 点的化学平衡常数的值是 _。(4)全钒液流电池是一种可充电电池，装置如图5 所示。若在放电过程中有h从 a 池移向