2019年全国高考化学试题汇编：专题(4)化学能与热能(A卷)(含解析)

1、专题四化学能与热能（A卷）一、选择题（每题 5分，共50分）1. （2018 安徽四校联考 7）科学家最近研究出一种环保、安全的制取金刚石的方法，其原理可表示为：44clp高压4Na + 3CO22Na2CO + C ,下列有关说法正确的是（）A.该反应为吸热反应B. CO2中含b键又含兀键C. NazCO为离子晶体，只含离子键D. 每消耗2.24LCQ生成0.4克金刚石2. （2018 北京东城区高三综合练习二6）化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是（）A .维生素C可用于治疗胃酸过多B.加入NaST消除污水中的污染 Hg2+C .利用太阳能等清洁能源有利于保护环境D.开发废电池的综

2、合利用技术有利于防止污染土壤3. （2018 山东青岛第二次模拟理科综合13）氨氮废水中的氮元素多以NH+和NH3 H2O的形式存在，在一定条件下，NH+经过两步反应被氧化成 NO,两步反应的能量变化示意图如下：fNH4+(aq)+1.5Cytg)NQ2-(aq)+0.50y(g)H=r73KJ/molNCVtaq) 第加,由NH+转化成NO -5. （2018 安徽宿州市高三三模7）卜列说法合理的是:A.该反应的彳t化剂是 NO 一B.升高温度，两步反应速率均加快，有利于C.在第一步反应中，当溶液中水的电离程度不变时，该反应即达平衡状态D. 1 mol NH 4+在第一步反应中与 1 mol

3、 NO 2一在第二步反应中失电子数之比为1:34. （2018 山东淄博市高三二模13）关于右图装置的下列叙述中不正确的是（）A.无论a和b是否连接，该装置的反应原理相同B.a和b分别连接直流电源正、负极可以实现铁上镀铜C.a和b不连接时反应速率比 a和b用导线连接时的速率慢D.在a、b之间连接一小灯泡，改变CiT的浓度不会影响灯泡亮度7.太阳口的开发与利用是惟源领域的一个市案研究方向.由46制取C的太阳俺1工如国所小，卜则行£说法d硼的是(M为何伏加鹿罗就数的也)A.分螂|n/F皿标移电子数为2N.也根据益断定很可知，也+产0CkW崖COM化为C的过胜中的作用是催化剂8冲仃逑与超个

4、数之化为1 : 26. (2018 宁夏银川一中高三三模13)研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。已知:Cu(s) + 2H +(aq) Cu2+(aq)+ H 2(g)A H= +64.39 kJ - mol_ -12H2Q(l) =2H2Q(l) +O 2(g) A H= - 196.46 kJ - molH2(g)+ 1 Q2(g) H2QQ) A H= -2 85.84 kJ mol -12则H2SQ溶液中Cu与H2Q反应生成Cu2+和HQ的 H为()A. +319.68kJ mol -1 B . + 259.7kJ - mol -1C. - 319.68kJ mol

5、-1 D . 259.7kJ - mol-17. (2018 山东滕州第五中学高三三模13)取少量0. 1mol/L的NaHSQ滴力睢U过量的 Ba (QH 2稀溶液中，产生 2. 33g白色沉淀，同时放热 590. 0J,若已知：Ba (QH 2 (aq) +2HCl (aq) =BaCl2 (aq) +2H2Q (l) ?H= -114 . 6kJ - mol贝 U NaSQ (aq) +Ba (NQ) 2 (aq) =BaSQ (s) +2NaNQ (aq) ?H=()A . -532 .7 kJ - molC. -55 . 6 kJ molB. -475 . 4 kJ - mol ._

6、 . . -1D. -1 . 7 kJ - mol8. (2018 山东淄博市高考一模考试12)化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是A.根据图可判断可逆反应 A2(g )+3B2(g )? 2AB3(g W勺&H >08. 图表示压强对可逆反应2A(g )+2B(g )? 3c (g )+Ds )的影响，乙的压强大C.图表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化D.根据图，相同温度下KspFe(QH) 3 一定小于KspCu(QH) 29. (2018 山东枣庄市高考模拟考试12)12. F列发述与示意图一致的毡国A.图*示25七时用OJ0】

7、'册展滴定20 aLO.【rmlL/N«OH溶液.溶法的 pH随赭酸体积变化的曲线B.图中曲线表示反应250式专)#0式G2SOJ*)正、逆反应的平衡南效随温度变化的由线C,图裳示10 eLa 1 mol * L IKMnO.酸性溶液与过量的0.1皿】“匚阳必 溶液潴合 时,时间变化的曲线E图中腹b曲SJ分刻表示反应CHCHg) + Ht( s)CH.CHjtg) 使 用和未使用催化剂时.反应过程中的能值变化、非选择题(共 50分)11. (2018 开封市高三理综冲刺模拟考试26) (14分)氮化硅(Si 3沏是一种优良的高温结构陶瓷，在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着

8、广泛的用途。工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：(1)在1 300-1400 C时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为 。(2)在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HC1。已知：25 C, 101 kPa条件下的热化学方程式：3Si(s)+2N 2(g)=Si 3-(s) AH= -750.2kJ/mo1Si(s)+2C1 2(g尸SiCl 4(g) H=609.6 kJ/molHb(g)+Cl 2(g尸HCl(g)H=92.3 kJ/mol四氯化硅气体与氮气、氢气反应的热化学方程式为 。工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下：*z|A的水箱/醉里睡磅幼回山

9、勰犒已知：X,高纯硅、原料 B的主要成分都可与 Z反应，Y与X在光照或点燃条彳下可反应，Z的焰色呈黄色。上述生产流程中电解 A的水溶液时，阳极材料能否用Cu? (填“能”或“不能”)。写出 Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴阳极的电极方程式。阳极 ：;阴极： 。(3) 由 石 英砂合成 氮化硅 粉末的 路线 图如 下 所示相hXy,EMNH。！弋产氮化二石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH例，用化学方程式表示其原因： 。图示I-V的变化中，属于氧化还原反应的是 。SiCl 4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。SiCl 4水解的化学方程式为在反应IV中四氯化硅与

10、氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体 (填分子式)；在反应 V中Si(NH2)4受热分解，分解后的另一种产物的分子式为 。12. (2018 山东聊城高考模拟理科综合二29) (20分)对气体的转化与吸收的研究，有着实际意义。(1) 一定条件下，工业上可用CO或CO与H2反应生成可再生能源甲醇，反应如下：= l9.0kj mol K ( 1 )2H1(g)+C<)(R>*CH1OH(g>mol K ( | >WWXg>f lUXg_ kJ mJ WK. J用 K fl) K； & 示).(2)在一定温度下，将0.2mol CO2和0.8mol H 2充入

11、容积为2L的密闭容器中合成 CHOH(g)。5min 达到平衡时 c( H2O ) = 0.25mol/L ,则 5min 内u(H2 ) =mol/ (L min)。下图图像正确且能表明该反应在第5min时一定处于平衡状态的是 。若改变某一条件，达到新平衡后CO的浓度增大，则下列说法正确的是a.逆反应速率一定增大b.平衡一定向逆反应方向移动c.平衡常数不变或减小d.C。的物质的量可能减小CO有利于维持ZnO的量ZnO可与CO发生氧化还(3)反应II可在高温时以ZnO为催化剂的条件下进行。实践证明反应体系中含少量的 不变，原因是 (写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明；已知高温下 原反应)

12、。(4)实验室里 C12可用NaOH§液来吸收。室温下，若将一定量的C12缓缓通入0.2mol/L NaOH溶液中，恰好完c C1O"全反应彳#溶液 A,反应过程中水的电离程度 (填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，c HC1O溶液B为0.05mol/L的(NH) 2SQ溶液，则 A、B两溶液中c(C1OQ、c(CL)、c(NHbc(SO2Q由大到小的顺序为 (已知：室温下 HC1O的电离常数 Ka =3.2m104，NH3，H2。的电离常数 Kb =1.78父10,)。13. (2018 山东青岛第二次模拟理科综合29) (15分)硫及其化合物对人类的生产和生活有着重

13、要的作用。一1 mol1体系总压强随时间(1)重晶石(BaSO)高温煨烧可发生一系列反应，其中部分反应如下:BaSO (s) + 4c(s) =BaS(s) + 4CO (g) A H= + 571.2 kJ一，、一，、一，、一一 .-1BaS(s) =Ba(s) + S(s)A H= + 460 kJ - mol已知：Q(g) +2C(s) =2CO(g)AH= 221 kJ - mol 1写出Q氧化Ba(s)和S(s)至BaSO的热化学方程式 。(2) 2SQ(g) + Q(g) 2SQ(g)A H= - 198 kJ - mol是制备硫酸的重要反应。在容积为VL的密闭容器中起始充入2 m

14、ol SO 2和1 mol O 2,反应在不同条件下进行，反应 的变化如右图所示。与实验 a相比，实验b改变的条件(3) 二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应:SO (g) + NO 2 (g) =SO (g) + NO (g) AH=-42 kJ mol1。在 1 L 恒容密闭容器中充入 SO(g)和 NO (g),所得实验数据如下:实验编R温度起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(SC2)n(NO2)n(NO)甲T10.800.200.18乙T20.200.800.16丙T20.200.30a实验甲中，若 2 min时测得放出的热量是 4.2 kJ ,则02 min时间内，用S

15、O (g)表示的平均反应速率U (SO2) = 。实验丙中，达到平衡时，NO的转化率为 。由表中数据可推知，Ti T 2 (填“V”或)，判断的理由是 。答案和解析1.【答案】B【解析】该反应是放热反应，A错误；CO的结构是O=C=O含2个b键和2个兀键，B正确；N&CO为离子晶体，CO2-含共价键，C错误；没有给出气体所处的外界条件，不能根据气体的条件求算质量，D错误。【答案】A【解析】治疗胃酸过多可用氢氧化铝、小苏打、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁等，维生素仅称抗坏血酸，具有还2- .2+原性，A昔误；S与Hg形成难溶的HgSJf捉，B正确；太阳能是清洁能源，C正确；废电池能造成土壤污染

16、，DE确。3 .【答案】C【解析】NO一是中间产物，而催化剂在反应前后不变，A错误；升高温度，两步反应速率均加快，但这2个反应的正向都是放热反应，升温不利于NH4+转化成NO, B错误；在第一步反应中，当溶液中水的电离程度不变时，即生成的H+的物质的量不变，该反应即达平衡状态，C正确；1 mol NH卡在第一步反应失去电子 3- (-3) =6mol,1 mol NO 2一在第二步反应中失电子为5-3=2mol ,二者之比为 3:1 , D错误。4 .【答案】D【解析】若a和b用导线连接，反应是 Fe+Cu2+=Fe2+Cu,若没有连接，也是这个反应，原理相同，A正确；a和b分别连接直流电源正

17、、负极，则是电解池，其中 Fe是阴极，铁上析出铜，B正确；电解反应比原电池反应快，C正确；在a、b之间连接一小灯泡，增大Cu2+的浓度，则加快反应速率，灯泡亮度增大，D错误。5 . A解析：A.反应2Fe3c4=6FeO+OT中氧元素的化合价由一 2价升高为0价，每生成1mol氧气转移4mol电子，则 每分解ImolFe 3O4转移电子的物质的量为 2mol; ; B. AH 1> AH 2的化学方程式的反应物和产物均不同；C.碳为生成物，不是催化剂；D.根据二氧化碳的结构式 O=C=O b键和兀键个数之比为1:1;故答案选 Ao6 .【答案】C【解析】H2SQ溶液中Cu与H2Q反应生成

18、Cu2+和H2O的热化学方程式为：Cu(s) + 2H+(aq) + HbQ(I) =CiT(aq) + 2代。(1)A H= 64.39 kJ - moI-1 +1 ( 196.46 ) + (285.84 ) kJ mol-1 = 319.68kJ mol-1 ,故 C正确。 27 .【答案】D【解析】0. 1moI/L的NaHS的液滴力口至ij过量的 Ba (OH 2稀溶液中，产生 2. 33g沉淀，物质的量为 0.01mol , 同时放热 590. 0J,贝U 1mol 硫酸氢钠放热 59.0kJ ,故 NaSO (aq) +Ba (NO) 2 (aq) =BaSO (s) +2NaN

19、O (aq) ?H=-118+114.6=-1 . 7 kJ mol： D正确。8 .【答案】D【解析】逆反应速率 =正反应速率达平衡，然后升温，根据图象可知，温度升高，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，HV 0, A错误；分析图象可知，乙曲线斜率大，乙反应到达平衡用得时间少，则乙反应速率快，根据压强对反应速率的影响，压强越大反应速率越大，则乙曲线压强大，根据反应方程式可以看出，物质D为固体，则增大压强平衡向正反应方向移动，反应物的含量减小，而图中达到平衡时反应物的浓度在两种不同压强下相同，是不符合实际的，B错误；乙酸和氨水都为弱电解质，二者反应生成醋酸镂为强

20、电解质，溶液中离子浓度增大，导电性增强，C错误；由图象可知 Fe3+水解生成沉淀，当调节 pH在4左右时，Fe3+ 全部水解完全沉淀， 而铜离子还没有开始沉淀， 所以相同温度下 KspFe ( OH 3 一定小于KspCu(OH 2, D正确。9 .【答案】B【解析】醋酸与氢氧化钠等物质的量反应生成醋酸钠，溶液呈碱性，A错误；正反应放热，升高温度，平衡向左移动，K正减小、K逆增大，B正确；酸fKMn丽液与H2C2反应生成Mn2+、O2和水，n(Mn2+)先增大后不变，C错误；图中反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，D错误。I XJQ r j 400，II .【答案】(1) 3Si+2N2

21、Si 3N4(1 分)(2) 3SiCl 4(g)+2N2(g)+6H2(g尸Si 3N(g)+12HCl(g) H=-29.0kJ/mol( 2 分)不能(1 分) Cu-2e -=Cu2+ (1 分) 2H 2O+2e=Hd +2OH (1 分)(3) SiO2+2NaOH =Na2SiO+HaO (2 分)I II(2分)SiCl 4+3H2O=4HClf +H2SQ3 J ( 2 分) HCl (1 分) NH 3( 1 分)1- J 400 【解析】(1)硅与氮气反应生成氮化硅3Si+2N2Si 32(2)已知：3Si (s) +2N2 (g) Si3M (s) H=-750.2kJ

22、/molSi (s) +2C12 (g) SiCl 4 (g) H=-609.6kJ/mol1/2H2 (g) +1/2 C1 2 (g) HCl (g) H=-92.3kJ/mol根据盖斯定律，-X 3+X 12得：3SiCl 4 (g) +2N2 (g) +6H2 (g) =Si 3N4 (g) +12HCl (g) ; =-29.0kJ/mol ,上述生产流程中电解 NaCl的水溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，阳极材料若为Cu,则Cu放电，氯离子不能放电生成氯气，故阳极材料不能为Cu; Cu为阳极电解NaCl的水溶液开始一段时间，阳极 Cu放电生成铜离子，阳极电极反应式为：Cu-2e-=

23、Cu2+,阴极水放电生成氢气与氢氧根离子， 阴极电极反应式为：2H2O+2e=Hd +2OH,(3 )石英砂不能与碱性物质共同存放的实质是SiO2与碱性物质可以发生反应；方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O反应I是石英砂与焦炭发生氧化还原反应，反应 II是硅单质与Cl2反应，也是氧化还原反应。 SiCl 4水解可 以看做 Si结合四个 OH生成 TSiO4 , HkSiO4不稳定失 水生成 H2SiO3, Cl 一结合 H+生成 HCl。SiCl 4+3H2O=4HClf +H2SQ3 J在反应IV中根据元素守恒，另一种气体为HCl ;在反应V生成的产物之一为 Si 3N4元

24、素守恒推导另一种产物 为NH工乳(柒20分，口)-4L8(£分)2£2分)(幻山01氧2分) MZ分：rd3分甚射一个分,*>ZaO+8-Zn+CUj体系中/CO,可Za *S*. «分,牝学方程式 1分.文字说明*2分.若化学方程式用可逆号，文字幌明只暴从化学平一热度回答触 *.)12.【答案】41t大(2 分 交小(2 分) C(cr )>c(NH； )>r(CK)>r(SOj "3 分'【解析】 根据盖斯定律4 Hj=A Hb- AHi=-41.8,K 3=K/K1。 v ( H2O) =0.025mol L-1 +

25、 5min=0.005 mol L-1 min-1 , 根据反应速率之比二计量数之比知 v (H2) =0.005 x 3mol L-1 min-1=0.015mol - L-1 - min-1。容器体积不变，混合 气的质量始终不变，则气体密度始终不变，a的图像错误，也不能判断平衡建立；b:该反应的正向是气体体积减小的方向，当混合气的摩尔质量不变，则混合气的总物质的量不变，平衡建立；c：根据题意5min时的水的物质的量为 0.025 mol L-1 x 2L=0.05mol ,则消耗二氧化碳 0.05mol ,剩余二氧化碳 0.15mol , c的图像错误， 但能表示5min达平衡； H与方程

26、式的写法有关，方程式确定，则 H恒定，因此图像 d不能判断平衡建立， 选bo达新平衡二氧化碳的浓度增大，可能是增大了二氧化碳浓度， 此时平衡正向移动，b错误或减小氢气浓度，则平衡正向移动，反应速率减小，a错误或升温，平衡逆向移动，平衡常数减小，若温度不变，则平衡常数不变，c正确，若改变的条件是加压，则平衡正向移动，二氧化碳的浓度增大，二氧化碳的物质的量减小，d正确。高温下ZnO与CO反应：ZnO+C4=Zn+CO,存在少量二氧化碳可才制该反应，减少ZnO的损耗。氯气与氢氧化钠溶液刚好反应则生成氯化钠和次氯酸钠，而次氯酸钠水解：Cl。+HbO= HClO+ OH,促进水的电离，c(ClO ) /

27、c (HCl。减小。根据电离常数知HClO比NHH2O的电离程度小，则ClO的水解程度比NH+大，c (CIO)< c (NH+) <0.1mol/L , c (Cl ) =0.1mol/L , c (SO2 ) =0.5mol/L ,故 c (Cl) > c (NH+) > c (ClO ) > c ,_ _2、(SQ ).【归纳总结】平衡常数只与温度有关；平衡常数表达式中的浓度是各物质的平衡浓度；若总反应为两个反应之和，则有 K=KdK),若总反应为两个反应之差，则有K=Kd+K%可逆反应的正反应的平衡常数与逆反应的平衡常数互为倒数，某反应的物质计量数是原反应的物质计量数的一半，则K (原)