《2019届高三二轮系列之疯狂专练十六 化学能与热能 教师版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高三二轮系列之疯狂专练十六 化学能与热能 教师版（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考查化学反应过程中化学键的断裂和形成过程中的能量变化，吸热反应和放热反应的判断，能量的转化和利用，热化学方程式的意义，热化学方程式的书写及正误判断；利用盖斯定律书写热化学方程式和进行反应热计算。1【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是（ ）A生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%BCH4CH3COOH过程中，有CH键发生断裂C放出能量并形成了CC键D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】A项，根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2CH
2、3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；B项，CH4选择性活化变为过程中，有1个CH键发生断裂，B项正确；C项，根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量，对比和，形成CC键，C项正确；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误；答案选D。2【2018新课标3卷、节选】（1）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) H1=+48kJmol1；3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g) H2=30kJmol1；则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g
3、)+3SiCl4(g)的H=_kJmol1。【答案】（1）+114 【解析】（1）将第一个方程扩大三倍，再与第二个方程式相加就可以得到第三个反应的焓变，所以焓变为483+(30)=+114kJmol13【2018新课标2卷、节选】CH4-CO2的催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2）。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g) =2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s) +2H2 (g)CH4(g) H=-75kJmol-1C(s)+O2(g) =CO2(g) H=-394kJmol-1 C(s) +O2(g) =CO(g)
4、 H=-111kJmol-1该催化重整反应的H=_kJmol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是_（填标号）。A高温低压 B低温高压 C高温高压 D低温低压某温度下，在体积为2L的容器中加入2mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应。达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_mol-2L-2。【答案】（1）+247；A； 【解析】（1）根据活化能对反应的影响分析；根据反应热结合温度对平衡状态的影响以及图像曲线变化趋势解答；根据反应速率方程式分析影响其因素结合图像解答。已知：C(s) +2H2 (g) =CH4(g) H=-75kJmol-1C(s) +O2(g) =CO
5、2(g) H=-394kJmol-1 C(s)+O2(g) =CO(g) H=-111kJmol-1根据盖斯定律可知2-1即得到改催化从整反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的H=+247molL1。正反应是体积增大的吸热反应，所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压，答案选某温度下，在体积为2L的容积中加入2mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时的转化率是百分之50，根据方程式可知 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)起始浓度(molL1) 1 0.5 0 0转化浓度(molL1) 0.25 0.25 0.5 0.5平
6、衡浓度(molL1) 0.75 0.25 0.5 0.5所以其平衡常数为mol-2L-24【2018新课标1卷、节选】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用，回答下列问题：（1）F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡，体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=时，N2O4(g)完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g) =2N2O5(g)+O2
7、(g) H1=4.4kJmol12NO2(g) =N2O4(g) H2=55.3kJmol1则反应N2O5(g)=2NO2(g)+1/2O2(g)的H =_kJmol1。【答案】（1）+53.1 【解析】（1）根据盖斯定律计算；已知：.2N2O5(g) =2N2O4(g)+O2(g) H 14.4kJmol1；.2NO2(g) =N2O4(g) H 255.3kJmol1；根据盖斯定律可知(2)即得到N2O5(g) =2NO2(g)+1/2O2(g) H53.1kJmol1。5【2018天津卷、节选】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：（1）CO2与CH4经催化重整
8、，制得合成气：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键CHC=OHHCO(CO)键能/kJmol14137454361075则该反应的H=_。分别在v L恒温密闭容器A）恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_（填“A” 或“B ”）。【答案】（1）+120kJmol1 ；B 【解析】（1）化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能，所以焓变为(4413+2745)(21075+2436)= +120kJmol1。初始时容器A、B的压强相等，A容器恒容，
9、随着反应的进行压强逐渐增大（气体物质的量增加）；B容器恒压，压强不变；所以达平衡时压强一定是A中大，B中小，此反应压强减小平衡正向移动，所以B的反应平衡更靠右，反应的更多，吸热也更多。1.【2018陕西部分学校摸底检测】已知HI在催化剂作用下分解速率会加快，其反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）A加入催化剂，减小了反应的活化能 B加入催化剂，可提高HI的平衡转化率C降低温度，HI的分解速率加快D反应物的总能量大于生成物的总能量【答案】A【解析】催化剂能减小反应的活化能，A项正确；催化剂不改变化学平衡状态，故向反应体系中加入催化剂，HI的平衡转化率不变，B项错误；降低温度，反应速
10、率减慢，故HI的分解速率减慢，C项错误；由题图可知，该反应是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，D项错误。2.【2018岳阳五校联考】一种新型燃料电池的原电池总反应2H2(g)+O2(g) =2H+(aq)+2OH (aq)H，则该反应的H为已知H2(g)的燃烧热为285.8kJmol-1，中和热为57.3kJmol-1（ ）A+686.2 kJmol-1 B+457.0 kJmol-1 C-457.0 kJmol-1 D-686.2 kJmol-1【答案】C【解析】根据已知条件可得：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H1=-57.3kJmol-1，2H2(g)+O2(g)=2
11、H2O(l)H2=-571.6kJmol-1，根据盖斯定律，由-2可得：2H2(g)+O2(g)=2H+(aq)+2OH-(aq)H=-457.0kJmol1。3.【2018抚州二模】在25、1.01105Pa下，将22g CO2通入750mL 1.0molL-1的NaOH溶液中充分反应，放出x kJ热量。在该条件下，将1mol CO2通入2L 1.0molL-1的NaOH溶液中，充分反应，放出y kJ热量，则CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H，则该反应的H为（ ）A(x-2y) kJmol-1 B(y-4x) kJmol-1 C(y-2x) kJmol-1 D(2y-8x
12、) kJmol-1【答案】B【解析】根据题意，将22g CO2通入750mL 1.0molL-1NaOH溶液中，充分反应，n(CO2)= 0.5mol，n(NaOH)=1.0molL-10.75L=0.75mol，该反应既生成Na2CO3又生成NaHCO3，化学方程式为2CO2+3NaOH=NaHCO3+Na2CO3+H2O，由0.5 mol CO2反应放出热量为x kJ，可知2mol CO2发生相同的反应放出的热量为4x kJ，即热化学方程式为2CO2(g)+3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)H=-4x kJmol-1；又将1mol CO2通入2L
13、1.0molL-1 NaOH溶液中，充分反应，放出y kJ的热量，则热化学方程式为2NaOH(aq)+ CO2(g)=Na2CO3(aq)+H2O(l)H=-y kJmol-1；根据盖斯定律，由-可得：NaOH(aq)+CO2(g) =NaHCO3(aq)H=(y-4x) kJmol-1。4.【2018湖南长郡中学实验班选拔考试】如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是（ ）A卤素单质(X2)与水反应均可生成两种酸B用电子式表示MgF2的形成过程：C热稳定性：MgI2MgBr2MgCl2MgF2D由图可知此温度下MgI2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgI
14、2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+I2(g)H=-277 kJmol-1【答案】D【解析】F2与水反应生成氢氟酸和O2，A项错误；MgF2为离子化合物，其电子式为-Mg2+-，B项错误；物质所具有的能量越低，其热稳定性越强，故热稳定性：MgF2MgCl2MgBr2MgI2，C项错误；根据题图可写出热化学方程式：Mg(s)+I2(g) =MgI2(s)H=-364 kJmol-1和Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)H=-641kJmol-1，根据盖斯定律，由-得MgI2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+I2(g)H=-277kJmol-1，D项正确。5【2018沈阳质量监测(一)】25、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJmol1、285.8kJmol-1、870.3kJ
