2022高考化學一輪復習 專題十二 化學能與熱能1練習

1、2022高考化學一輪復習 專題十二 化學能與熱能1練習2022高考化學一輪復習 專題十二 化學能與熱能1練習年級：姓名：- 10 -專題十二化學能與熱能高考幫備考方向導航考點1化學反應中能量變化的有關概念1. 2020天津,10,3分理論研究表明,在101 kpa和298 k下,hcn(g)hnc(g)異構化反應過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是()a.hcn比hnc穩(wěn)定b.該異構化反應的h=+59.3 kjmol-1c.正反應的活化能大于逆反應的活化能d.使用催化劑,可以改變反應的反應熱2. 2018北京,7,6分我國科研人員提出了由co2和ch4轉化為高附加值產(chǎn)品ch3cooh的催化

2、反應歷程。該歷程示意圖如圖。下列說法不正確的是()a.生成ch3cooh總反應的原子利用率為100%b.ch4ch3cooh過程中,有ch鍵發(fā)生斷裂c.放出能量并形成了cc鍵d.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉化率3. 2018海南,12,4分雙選炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧?；罨^程的能量變化模擬計算結果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸?。下列說法正確的是()a.每活化一個氧分子吸收0.29 ev的能量b.水可使氧分子活化反應的活化能降低0.42 evc.氧分子的活化是oo的斷裂與co鍵的生成過程d.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉化為三氧化硫的催化劑考點2熱化

3、學方程式4. 2021四川石室中學開學考試h2o2(l)在有mno2條件下和無mno2條件下分解的能量變化如圖所示。下列說法錯誤是()a.有mno2條件下的變化曲線是bb.該反應能量變化類型與氫氣燃燒反應的相同c.加mno2后,正反應速率增大,逆反應速率減小d.該反應的熱化學方程式為h2o2(l)h2o(l)+12o2(g)h=(e1-e2) kjmol-15.2017全國卷,28(2),5分下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。通過計算,可知系統(tǒng)()和系統(tǒng)()制氫的熱化學方程式分別為、,制得等量h2所需能量較少的是?？键c3蓋斯定律的應用及反應熱的計算和大小比

4、較6.2020浙江7月選考,22,2分關于下列h的判斷正確的是()co32-(aq)+h+(aq)hco3-(aq)h1co32-(aq)+h2o(l)hco3-(aq)+oh-(aq)h2oh-(aq)+h+(aq)h2o(l)h3oh-(aq)+ch3cooh(aq)ch3coo-(aq)+h2o(l)h4a.h10h20b.h1h2c.h30d.h3h47.2019浙江4月選考,23,2分mgco3和caco3的能量關系如圖所示(m=ca、mg):已知:離子電荷相同時,半徑越小,離子鍵越強。下列說法不正確的是()a.h1(mgco3)h1(caco3)0b.h2(mgco3)=h2(ca

5、co3)0c.h1(caco3)-h1(mgco3)=h3(cao)-h3(mgo)d.對于mgco3和caco3,h1+h2h38.(1)2019全國卷,28(2)改編已知:cucl2(s)cucl(s)+12cl2(g)h1=83 kjmol-1cucl(s)+12o2(g)cuo(s)+12cl2(g)h2=-20 kjmol-1cuo(s)+2hcl(g)cucl2(s)+h2o(g)h3=-121 kjmol-1則4hcl(g)+o2(g)2cl2(g)+2h2o(g)的h=kjmol-1。(2)2017全國卷,28(3),2分已知:as(s)+32h2(g)+2o2(g)h3aso

6、4(s)h1h2(g)+12o2(g)h2o(l)h22as(s)+52o2(g)as2o5(s)h3則反應as2o5(s)+3h2o(l)2h3aso4(s)的h=。拓展變式1.“一碳化工”是重要的化學工業(yè),部分原理如下:反應c(s)+12o2(g)co(g)h1反應c(s)+h2o(g)co(g)+h2(g)h2=+130 kjmol-1反應co(g)+2h2(g)ch3oh(g)h3=-90.1 kjmol-1反應2ch3oh(g)ch3och3(g)+h2o(g)h4反應的能量變化如圖所示:反應3ch3oh(g)ch3chch2(g)+3h2o(g)h5=-31.0 kjmol-1已知

7、:h2的燃燒熱為285.8 kjmol-1,h2o的汽化熱(在一定壓強下,1 mol 物質在一定溫度下蒸發(fā)所需要的熱量)為44 kjmol-1?；卮鹣铝袉栴}:(1)反應的h1=kjmol-1。(2)反應中正反應的活化能(填“大于”“小于”或“等于”)逆反應的活化能。(3)反應中代表使用催化劑的曲線是(填“”或“”),曲線的峰中出現(xiàn)小波谷的原因是,反應的h4=kjmol-1。(4)用適量的co與h2反應,每生成420 g ch3chch2(g)時,(填“吸收”或“放出”)kj的熱量。2.(1)2016天津,7(4)改編si與cl兩元素的單質反應生成1 mol si的最高價化合物,恢復至室溫,放熱

8、687 kj。已知該化合物的熔、沸點分別為-69 和58 。寫出該反應的熱化學方程式: 。(2)2015安徽, 27(4),3分nabh4(s)與h2o(l)反應生成nabo2(s)和h2(g)。在25 、101 kpa下,已知每消耗3.8 g nabh4(s)放熱21.6 kj,該反應的熱化學方程式是。3.高考組合請回答下列問題:(1)2015新課標全國卷,28(3),2分已知反應2hi(g)h2(g)+i2(g)的h=+11 kjmol-1,1 mol h2(g)、1 mol i2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kj、151 kj的能量,則1 mol hi(g)分子中化學鍵斷裂

9、時需吸收的能量為kj。(2)2015新課標全國卷,27(1),4分甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為co、co2和h2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應如下:co(g)+2h2(g)ch3oh(g)h1co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h2co2(g)+h2(g)co(g)+h2o(g)h3已知反應中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學鍵hhcohoche/(kjmol-1)4363431 076465413由此計算h1=kjmol-1;已知h2=-58 kjmol-1,則h3=kjmol-1。4.2020貴州貴陽摸底考試2 mol金屬鈉和1 m

10、ol 氯氣反應的能量關系如圖所示,下列說法不正確的是()a.相同條件下,k(s)的(h2+h3)na(s)的(h2+h3)b.h4的數(shù)值和clcl共價鍵的鍵能的數(shù)值相等c.h5h5d.h70,且該過程形成了分子間作用力5.2018浙江下半年選考,21,2分已知:h2o(g)h2o(l)h1 c6h12o6(g)c6h12o6(s)h2 c6h12o6(s)+6o2(g)6h2o(g)+6co2(g)h3 c6h12o6(g)+6o2(g)6h2o(l)+6co2(g)h4 下列說法正確的是()a.h10,h20,h3h4b.6h1+h2+h3-h4=0c.-6h1+h2+h3-h4=0d.-6

11、h1+h2-h3+h4=0答案專題十二化學能與熱能1.dhnc的能量比hcn高,能量越低越穩(wěn)定,則穩(wěn)定性較好的是hcn,a項正確;該異構化反應的h=+59.3 kjmol-1,為吸熱反應,則正反應的活化能大于逆反應的活化能,b、c項正確;使用催化劑能改變反應的歷程,但是不影響反應的反應熱,d項錯誤。2.dco2和ch4制備ch3cooh的化學方程式為co2+ch4ch3cooh,反應中沒有副產(chǎn)物生成,所以總反應的原子利用率為100%,a項正確;ch4分子中含有4個ch鍵,而ch3cooh分子中含有3個ch鍵,顯然ch4ch3cooh過程中必有ch鍵發(fā)生斷裂,b項正確;觀察反應的示意圖可知,過程

12、中放出能量,且在此過程中形成了新化學鍵,即乙酸分子中的cc鍵,c項正確;催化劑能改變化學反應速率,而不影響化學平衡,不能提高反應物的平衡轉化率,d項錯誤。3.cd根據(jù)題圖可知,每活化一個氧分子放出0.29 ev能量,a項錯誤;水可使氧分子活化反應的活化能降低0.18 ev,b項錯誤;根據(jù)題圖可知,氧分子的活化是oo鍵的斷裂和co鍵的生成過程,c項正確;大氣中二氧化硫轉化為三氧化硫,炭黑顆粒為該反應的催化劑,d項正確。4.c使用催化劑可降低反應的活化能,結合題圖知,b曲線表示使用了催化劑,a項正確;該反應的反應物總能量比生成物總能量高,屬于放熱反應,氫氣的燃燒反應也是放熱反應,b項正確;催化劑對

13、正反應速率和逆反應速率均能起到增大的作用,c項錯誤;由能量變化曲線可知,該反應的熱化學方程式為h2o2(l)h2o(l)+12o2(g)h=(e1-e2) kjmol-1,d項正確。5.h2o(l)h2(g)+12o2(g)h=286 kjmol-1(2分)h2s(g)h2(g)+s(s)h=20 kjmol-1(2分) 系統(tǒng)()(1分)【解析】整理熱化學方程式如下:h2so4(aq)so2(g)+h2o(l)+12o2(g)h1=327 kjmol-1;so2(g)+i2(s)+2h2o(l)2hi(aq)+h2so4(aq)h2=-151 kjmol-1;2hi(aq)h2(g)+i2(s

14、)h3=110 kjmol-1;h2s(g)+h2so4(aq)s(s)+so2(g)+2h2o(l)h4=61 kjmol-1。根據(jù)蓋斯定律知,+得系統(tǒng)()的熱化學方程式:h2o(l)h2(g)+12o2(g)h=286 kjmol-1。+得系統(tǒng)()的熱化學方程式:h2s(g)h2(g)+s(s)h=20 kjmol-1。系統(tǒng)()和系統(tǒng)()都是吸熱反應,從熱化學方程式可以看出,系統(tǒng)()制備1 mol h2需要消耗20 kj能量,而系統(tǒng)()制備1 mol h2需要消耗286 kj能量,故系統(tǒng)()消耗能量較少。(注意:比較消耗能量只比較數(shù)值;比較反應熱要考慮正、負號)6.b形成化學鍵要放出熱量,

15、h10,a項錯誤,b項正確;酸堿中和反應是放熱反應,h30,h40,c項錯誤;第三個反應是強酸與強堿的反應,第四個反應(醋酸是弱酸,電離吸熱)放出的熱量小于第三個反應,但h3和h4都是負值,則h3h4,d項錯誤。7.c根據(jù)已知信息,離子電荷相同時,半徑越小,離子鍵越強。由于r(mg2+)h1(caco3)0,a項正確;由于h2只與co32-相關,故h2(mgco3)=h2(caco3)0,b項正確;根據(jù)能量關系圖可知h=h1+h2-h3,由于h (mgco3)h(caco3),故h1(mgco3)+h2(mgco3)-h3(mgo)h1(caco3)+h2(caco3)-h3(cao),而h2

16、(mgco3)=h2(caco3),故h1(mgco3)-h3(mgo)h1(caco3)-h3(cao),h1(caco3)-h1(mgco3)h3(cao)-h3(mgo),c項錯誤;由于h+h3=h1+h2,而h0,故h1+h2h3,d項正確。8.(1)-116(2)2h1-3h2-h3(2分)【解析】(1)將已知熱化學方程式依次編號為、,根據(jù)蓋斯定律,由(+)2得4hcl(g)+o2(g)2cl2(g)+2h2o(g)h=-116 kjmol-1。(2)將已知熱化學方程式依次編號為、,根據(jù)蓋斯定律,由2-3-可得as2o5(s)+3h2o(l)2h3aso4(s)h=2h1-3h2-h

17、3。1.(1)-111.8(2)小于(3) 曲線的峰中出現(xiàn)的小波谷對應的能量是生成的中間產(chǎn)物具有的能量,該催化反應包括反應物與催化劑生成中間產(chǎn)物、中間產(chǎn)物再生成產(chǎn)物兩個反應過程,都有斷鍵吸熱和成鍵放熱的過程-134(4)放出3 013【解析】 (1)根據(jù)h2的燃燒熱和h2o的汽化熱可寫出熱化學方程式:h2(g)+12o2(g)h2o(l)h6=-285.8 kjmol-1;h2o(l)h2o(g)h7=+44 kjmol-1。根據(jù)蓋斯定律知=+,則h1=h2+h6+h7=+130 kjmol-1-285.8 kjmol-1+44 kjmol-1=-111.8 kjmol-1。(2)反應是放熱反

18、應,反應物的能量高,生成物的能量低,正反應活化能小。(3)使用催化劑可降低反應的活化能,故使用催化劑的曲線是;曲線的峰中出現(xiàn)的小波谷對應的能量是生成的中間產(chǎn)物具有的能量,該催化反應包括反應物與催化劑生成中間產(chǎn)物、中間產(chǎn)物再生成產(chǎn)物兩個反應過程,都有斷鍵吸熱和成鍵放熱的過程。由題圖可知,h4=(152-286) kjmol-1=-134 kjmol-1。(4)根據(jù)蓋斯定律,由3+得3co(g)+6h2(g)ch3chch2(g)+3h2o(g)h=-90.1 kjmol-13-31.0 kjmol-1=-301.3 kjmol-1,故生成420 g(即10 mol)ch3chch2(g)放出的熱量是301.3 kjmol-110 mol=3 013 kj。2.(1)si(s)+2cl2(g)sicl4(l)h=-687 kjmol-1(2)nabh4(s)+2h2o(l)nabo2(s)+4h2(g)h=-216.0 kjmol-1(3分)【解析】(1)生成物是四氯化硅,書寫熱化學方程式的關鍵是判斷常溫下四氯化硅的狀態(tài),根據(jù)其熔點和沸點數(shù)據(jù),可推斷出四氯化硅在常溫下呈液態(tài),據(jù)此可寫出該反應的熱化學方程式。(2)根據(jù)題中“每消耗3.8 g nabh4(s)放熱21.6