2019高考化学一轮复习主题14化学能与热能(1)(含解析)

1、主题 14:化学能与热能 李仕才 好汪防却了五题回访 命题一焓变与反应热概念的理解及应用 1. （2015 年北京理综，9）最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表 面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下 状蛊 U 表示 C 表示 0 表示欄化剂 F列说法正确的是（ ）。 A. C0 和 0 生成 CO 是吸热反应 B. 在该过程中,C0 断键形成 C 和 0 C. CO 和 0 生成了具有极性共价键的 CO D. 状态I 一：状态川表示 CO 与 02反应的过程 【解析】A 项，由能量-反应过程图像中状态I和状态川可知 ,C0 和 0 生成 CO 是放热反

2、应,错误；B项，由状态n可知，在CO与 0 生成CO的过程中,CO没有断键形成 C 和 0,错误；C 项,由状态川及 CO 的结构式 8U0可知,C02分子中存在碳氧极性共价键 ,正确；D 项，由能 量-反应过程图像中状态I （CO 和 0）和状态川（C02）分析，状态I 一：状态川表示 C0 和 0 原子 反应生成 C0 的过程，错误。 【答案】C 2. （2016 年海南,11）（双选）由反应物 X 转化为 Y 和 Z 的能量变化如图所示。 下列说法正确的 是（ ）。 反应过歳 狀态 状盍 A.由 Y 反应的 H=E5- E2B. 由 X=Z 反应的 HY 反应的 H=E3- E2,A 项

3、错误；由图像可知，由 XZ 反应的反应物的总能量高于生成物的总能量 ，该反应为放热反应，即由 X Z 反应的 FkO,B 项正确；根据化学反应 2X(g) 3Y(g)可知,该反应是气体体积增大的可逆反应 ，降低压强, 平衡正向移动，有利于提高 Y 的产率，C 项正确；分析 B 项可知，由 XZ反应为放热反应，升高 温度，平衡逆向移动，Z 的产率降低，D 项错误。 【答案】BC 3. (2016 年江苏，8)通过以下反应均可获取 H。下列有关说法正确的是 ( )。 太阳光催化分解水制氢 ：2H2O(I) =2H(g)+O2(g) 焦炭与水反应制氢:C(s)+H 20(g)CO(g)+H2(g)

4、甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H 20(g)CO(g)+3H2(g) A. 反应中电能转化为化学能 B. 反应为放热反应 C. 反应使用催化剂， H3减小 1 D. 反应 CH(g)C(s)+2H2(g)的 H=+74.8 kJ mol - 【解析】反应是光能转化为化学能 ,A 项错误；反应的焓变为正值，属于吸热反应,B 项错误；催化剂只能降低反应的活化能 ，不会改变反应的焓变,C 项错误；根据盖斯定 1 律,-可得反应 CH(g) =C(s)+2H2(g),则焓变 H=+206.1 kJ mol -131.3 kJ mol-1=+74.8 kJ mol -1 ,D 项正确。 【答案】D 命

5、题二 热化学方程式的书写与正误判断 1. (2014 年海南,4)标准状况下，气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知 H-H、H O 和 OO 键的键焓 H分别为 436 kJ mol-1、463 kJ mol-1和 495 kJ mol -1。下列热化学方 程式正确的 H=+571.6 -1 -mol H2=+131.3 -1 -mol H=+206.1 kJ -1 -mol 是( )。1 1 【解析】1 mol 气态水分解产生 1 mol 氢气和 mol 氧气的能量变化是 2X463 kJ -436 1 1 kJ- X 495 kJ=242.5 kJ,因此热化学方程式为 HQ

6、(g) = f(g)+ Q(g) H=+242.5 kJ mol-1 ,A、B 两项均错误;2 mol 气态水分解产生 2 mol 氢气和 1 mol 氧气的反应热 H=+485 kJ mol-1,物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等 ，即热化学方程式为 2H(g)+Q2(g)2H2Q(g) H=-485 kJ mol -1,C 项错误,D 项正确。 【答案】D 2. (1)(2017 年天津理综,7 节选)0.1 mol Cl 2与焦炭、TiQ2完全反应，生成一种还原性气体和 一种易水解成TiQ2 XH2Q 的液态化合物，放热 4.28 kJ,该反应的热化学方程式 为 _ 。 (2

7、) (2016年天津理综,7节选)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 C和 58 C。写出该反应的热化 学方程式： _ 。 (2015 年安徽理综,27 节选)NaBH(s)与 H2Q(l)反应生成 NaBQs)和 H(g)。在 25 C、101 kPa 下，已知每消耗3.8 g NaBH 4(s)放热 21.6 kJ,该反应的热化学方程式 (2015 年天津理综,7 节选)已知 1 mol 钠单质在足量 Q 中燃烧，恢复至室温，放出 255.5 kJ 热量，写出该反应的热化学方程 式： _

8、。 【解析】(1)从元素守恒的角度分析，还原性气体应为 CQ,即焦炭发生了氧化反应，则 Cl2 发生了还原反应,0.1 mol Cl 2发生反应生成 0.05 mol 易水解的液态化合物 TiCl 4,则生成 1 mol TiCl 4放出热量为X 1 mol=85.6 kJ。 (2) 单质 Si 和 Cl2发生化合反应生成 Si 的最高价化合物即 SiCl 4,根据熔沸点可判断常 温下 SiCl 4为液体。 (3) 首先写出化学方程式并配平，标出各物质的聚集状 态,NaBH4(s)+2H 2QQ) 一NaBQ(s)+4H 2(g),3.8 g NaBH 4 即 0.1 mol, 据化学方程式的

9、化学计量数计算 注 (4) Na 在 Q 中燃烧生成 NaaQ,该热化学方程式为 A. H2O(g)=H2(g)+ Q(g) 1 B. H2Q(g)H2(g)+ Q(g) H=-485 kJ mol C.2H2(g)+O2 (g) 2H2Q(g) D.2H2(g)+Q2(g) 2fQ(g) H=+485 kJ mol H=+485 kJ mol H=-485 kJ mol 反应放热 21.6 kJ,则根 2Na(s)+Q2(g) 一 NaO(s) 1 -1 -1 kJ mol X 2=-511 kJ mol 。 【答案】(1)2CI 2(g)+TiO 2(S)+2C(S) TiCI 4(|)+

10、2CO(g) 1 Si(s)+2CI 2(g) =SiCI 4(l) H=- 687 kJ mol- (3) NaBH4(s)+2H 2OQ) NaBQs)+4H 2(g) (4) 2Na(s)+O 2(g) =NazCb(s) 命题三 盖斯定律与反应热的计算 H=- 85.6 kJ mol H=- 216.0 kJ mol H=- 511 kJ mol 1. (2014 年全国H卷,13)室温下，将 1 mol 的 CuSO 5fO(s)溶于水会使溶液温度降低,热效 应为 H,将 1 mol的 CuSQs)溶于水会使溶液温度升高，热效应为 H;CuSQ 5H2O 受热分 解的化学方程式为 C

11、uSO 5H2O(s)CuSQs)+5H 20(1),热效应为 H3。则下列判断正确的 是( )。 A. H3 B. H HB 【解析】1 mol CuSO4 5HZO(S)溶于水会使溶液温度降低 ，为吸热过程，故 H0,1 mol CuSQs)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故 H0,根据盖斯定律得到关系式 H = A f+ H,分析 得到答案： H- f = H, Hs=- 58 kJ mol -(- 99 kJ mol )=+41 kJ mol。 【答案】(1)299 -99 +41 4. (1)(2017 年全国n卷,27 节选)正丁烷(C4H0)脱氢制 1-丁烯 H)的热化学方程

12、式如下： C4Hw(g) GH(g)+H2(g) H 1 已知：C 4Hw(g)+ Q(g) QH(g)+H 20(g) H=-119 kJ mol-1 1 H 2(g)+ Q(g) 一 HaO(g) H3=- 242 kJ mol-1 反应的 H为 _kJ mol-1 。 (2)(2017 年北京理综，26 节选)TiO2与 CI2难以直接反应，加碳生成 CO 和 CO 可使反应得以进 行。 已知:TiO 2(S)+2CI 2(g)TiCI 4(g)+O2(g) 2C(s)+O2(g)2CO(g) f=-220.9 kJ mol H=+175.4 kJ mol 写出沸腾炉中钛精矿(主要成分为

13、 TiO0 加碳氯化生成 TiCl 4(g)和 CO(g)的热化学方程 式： 。 (2017 年海南,14 节选) 已知：2NaOH(s)+CQ(g)Na2CO(s)+H 2O(g) NaOH(s)+CO(g) NaHCOs) 反应 2NaHCOs) NazCO(s)+H 2O(g)+CCb(g)的 H= _ H=- 127.4 kJ -mol -1 H=- 131.5 kJ -mol -1 kJ mol 。 凶(2016 年全国n卷,26 节选) 2Q(g)+N 2(g)N2C4(l) H N2(g)+2H 2(g) =N2H(I) Hz O2(g)+2H 2(g)2fO(g) H 2N2H

14、(I)+N 20(1) 3N2(g)+4H 2O(g) H4=-1048.9 kJ mol 上述反应热效应之间的关系式为 H4= _ (2016 年全国川卷,27 节选)已知下列反应： SO(g)+2OH-(aq)S(aq)+H2O(I) H CIO-(aq)+S(aq) S(aq)+CI -(aq) H2 _ 2+ CaSO(s) =Ca (aq)+S(aq) H3 则反应 SO(g)+Ca (aq)+CIO -(aq)+2OH-(aq) CaSO(s)+H 2O(I)+CI -(aq)的 H= _ (6)(2015 年广东理综，31 节选)用 O2将 HCI转化为 CI2,可提高效益，减少污染。传统上该转 化通过如图所示的催化循环实现。 HCI、 fc xCli(g) 人 其中，反应为 2HCI(g)+CuO(s) =H2O(g)+CuCl2(s) H ,反应生成 1 mol Cl 2(g)的反应热为 Hb,则总反应的热化学方程式为 _ (反应热用日和 H2表示)。 【答案】(1)+123 (2)TiO 2(S)+2CI 2(g)+2C(s) TiCI 4(g)+2CO(g) H=-45.5 kJ mol +13