江苏专用2021高考化学一轮复习专题6化学能和热能练习含解析

-1-专题6化学能和热能备考篇提纲挈领【考情探究】课标解读考点化学反应中的热效应及热化学方程式盖斯定律及其应用解读1.了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热(焓变)等概念2.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应热的简单计算考情分析本专题的考题以容易题或中等题为主。设题形式通常有选择题和填空题。选择题通常以已知热化学方程式为载体,考查学生运用盖斯定律对未知热化学方程式进行正误判断,或根据生活常识以及所学知识对ΔH的正、负号进行判断;填空题通常根据已知热化学方程式运用盖斯定律求算未知热化学方程式的ΔH备考指导2021年高考备考重点关注热化学方程式的书写及正误判断,ΔH的求算及正、负号判断【真题探秘】-2-基础篇固本夯基【基础集训】考点一化学反应中的热效应及热化学方程式1.下列图示与对应的叙述相符的是()A.图甲表示SO2氧化反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B.图乙表示可逆反应中物质的浓度随时间的变化,且在t时刻达到平衡C.图丙表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液的导电性变化D.图丁表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl溶液的滴定曲线-3-答案D2.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应,可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1下列说法正确的是()A.升高温度能提高该反应中HCl的转化率B.加入催化剂,能使该反应的焓变减小C.1molCl2转化为2molCl原子放出243kJ热量D.断裂H2O(g)中1molH—O键比断裂HCl(g)中1molH—Cl键所需能量高答案D3.氢能是发展中的新能源。回答下列问题:(1)氢气可用于制备绿色氧化剂H2O2。已知:H2(g)+X(l)Y(l)ΔH1O2(g)+Y(l)X(l)+H2O2(l)ΔH2其中X、Y为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)H2O2(l)的ΔH0,其原因是。(2)硼氢化钠(NaBH4)是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为。答案(1)ΔH=ΔH1+ΔH2,且ΔH10,ΔH20,故ΔH1+ΔH20(2)NaBH4+2H2ONaBO2+4H2↑考点二盖斯定律及其应用4.现代火法炼锌过程中发生了以下三个主要反应:①2ZnS(s)+3O2(g)2ZnO(s)+2SO2(g)ΔH1=akJ·mol-1;②2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2=bkJ·mol-1;③ZnO(s)+CO(g)Zn(g)+CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1。下列说法正确的是()A.以上三个反应中,只有反应①是放热反应B.反应②的作用是仅为反应③提供还原剂-4-C.反应ZnS(s)+C(s)+2O2(g)Zn(g)+SO2(g)+CO2(g)的ΔH=22kJ·mol-1D.用这种方法得到的是纯净的锌单质答案C5.CO、H2、C2H5OH三种燃料燃烧的热化学方程式如下:①CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1;②H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH2=bkJ·mol-1;③C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1。下列说法正确的是()A.ΔH10B.2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=-2bkJ·mol-1C.CO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%D.2CO(g)+4H2(g)H2O(g)+C2H5OH(l)ΔH=(2a+4b-c)kJ·mol-1答案D6.将甘油(C3H8O3)转化成高附加值产品是当前研究热点,甘油和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:反应Ⅰ:C3H8O3(l)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g)ΔH1反应Ⅱ:2C3H8O3(l)+3O2(g)6CO2(g)+8H2(g)ΔH2=akJ·mol-1反应Ⅲ:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH3=bkJ·mol-1ΔH1=。答案12(a-3b)kJ·mol-1综合篇知能转换【综合集训】1.(2020届盐城中学学情测试一,4)化学家已发现在高压下氮气会聚合成高聚氮晶体(用N表示),该晶体中相邻氮原子间以氮氮单键连接形成空间网状结构,每个氮原子最外层均满足8电子稳定结构。这种高聚氮的N—N键键能为160kJ/mol(N2的键能为942kJ/mol)。下列有关高聚氮说法不正确．．．的是()A.该晶体中每个氮原子与其他3个氮原子相连-5-B.该晶体属于分子晶体,它与N2属于同素异形体C.理论上该高聚氮可作为高能炸药,爆炸后生成氮气,通过计算得该反应为放热反应D.高聚氮爆炸生成氮气的反应在任何温度下均可自发进行答案B2.(2019苏南苏北五校联考二,10)关于下图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是()A.2H(g)+2X(g)2HX(g)ΔH30B.途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3C.Cl、Br、Ⅰ的非金属性依次减弱,所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多D.途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定答案C3.(2018徐淮连宿期末,8)通过以下反应均可获得O2。下列有关说法不正确的是()①光催化分解水制氧气:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6kJ·mol-1②过氧化氢分解制氧气:2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196.4kJ·mol-1③一氧化氮分解制氧气:2NO(g)N2(g)+O2(g)ΔH3=-180.5kJ·mol-1A.反应①是人们获取H2的途径之一B.反应②、③都是将化学能转化为热能C.反应H2O2(l)H2O(g)+12O2(g)的ΔH=-98.2kJ·mol-1D.反应2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(l)的ΔH=-752.1kJ·mol-1答案C4.[2020届南通如皋中学阶段测试一,20(1)]大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。(1)汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。使用稀土等催化剂能将CO、NO转化成无毒物质。已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH1=+180.5kJ·mol-12C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2=-221kJ·mol-1-6-C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式:。答案(1)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.5kJ·mol-1应用篇知行合一【应用集训】1.(2020届扬州中学开学测试一,9)接触法制硫酸工艺三个步骤中的热化学方程式如下,下列说法正确的是()①4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)ΔH1=-3412kJ·mol-1②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH2=-196.6kJ·mol-1③SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)ΔH3=-130.3kJ·mol-1A.反应①为吸热反应B.反应②使用催化剂V2O5,ΔH2减小C.反应③在接触室中进行D.以FeS2为原料,理论上生产2molH2SO4(l)所释放出的热量为1310.2kJ答案D2.(2019盐城期中,15)MAN公司提出的“VHRO”系统(V、H、R、O表示相应部位的某种催化剂)是一种净化柴油机尾气的模型,其示意图及相应热化学方程式如下所示:①(V)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH1=-114.0kJ·mol-1②(H)CO(NH2)2(aq)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g)ΔH2=+119.2kJ·mol-1③(R)2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)ΔH3=-759.0kJ·mol-1④(O)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)ΔH4=-1530.0kJ·mol-1下列说法正确的是()A.反应②为放热反应,其余为吸热反应B.反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH0-7-C.反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)的ΔH=-1632.0kJ·mol-1D.设计反应④是为了提高“VHRO”系统所需的工作温度答案BC3.[2020届扬州中学开学测试,19(3)]CO2的资源化对于构建低碳社会具有重要意义。(3)利用CO2制备CH3OH的反应如下:反应a:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.19kJ·mol-1反应b:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90.77kJ·mol-1反应c:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3①反应a在一定条件下能自发进行的原因是。ΔH3=kJ·mol-1,反应c的平衡常数表达式K=。②T℃时反应c的平衡常数为2.5,并测得该温度下反应c在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.1、0.5、0.3、0.15,则此时反应c将移动(填“正向”“逆向”或“不”)。答案(3)①ΔS0-49.58(CH3OH)·(H2O)(CO2)·3(H2)②逆向4.[2019盐城期中,20(2)]氨在化肥生产、储氢及环境治理等领域正发挥着重要作用。(2)2017年Dr.KatsutoshiNagaoka等带领的研究团队开发了一种可以“快速启动的氨制氢工艺”(如图所示)。已知下列键能数据:化学键N—HOOH—HO—H键能(kJ·mol-1)390.8497.3436.0946462.8则反应NH3(g)+0.25O2(g)H2(g)+0.5N2(g)+0.5H2O(g)的ΔH=kJ·mol-1(结果保留整数)。-8-答案(2)-75【五年高考】考点一化学反应中的热效应及热化学方程式1.(2016江苏单科,8,2分)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH1=571.6kJ·mol-1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol-1③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol-1A.反应①中电能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂,ΔH3减小D.反应CH4(g)C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol-1答案D2.(2015江苏单科,3,2分)下列说法正确的是()A.分子式为C2H6O的有机化合物性质相同B.相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径a比途径b放出更多热能途径a:CCO+H2CO2+H2O途径b:CCO2C.在氧化还原反应中,还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油答案C3.(2019北京理综,7,6分)下列示意图与化学用语表述内容不相符．．．的是(水合离子用相应离子符号表示)()ABCDNaCl溶于水电解CuCl2溶液CH3COOH在水中电离H2与Cl2反应能量变化NaClNa++CuCl2CH3COOHH2(g)+Cl2(g)-9-Cl-Cu2++2Cl-CH3COO-+H+2HCl(g)ΔH=-183kJ·mol-1答案B考点二盖斯定律及其应用4.[2018江苏单科,20(1),2分]NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq)ΔH=-116.1kJ·