2020届高考化学二轮复习疯狂专练10化学能与热能(含解析)
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1、化学能与热能考点说明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。考点透视1.【2019海南卷】根据图中的能量关系,可求得的键能为()ABCD2.【2019年江苏卷】氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是()A一定温度下,反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)能自发进行,该反应的H0 BH1+H2=0CH3=H4+H2 DH1+H2+H4+H5+H3=06多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易
2、过程。回答下列问题:硅粉与在300时反应生成气体和,放出热量,该反应的热化学方程式为_。的电子式为_。考点突破1下列有关热化学方程式的叙述中,正确的是()A含20.0gNaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示中和热的热化学方程式为:2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) H=-114.6kJ/molB已知热化学方程式:SO2(g)+O2(g)SO3(g) H=-98.32kJ/mol,在容器中充入2mol SO2和1mol O2充分反应,最终放出的热量为196.64kJC已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483
3、.6kJ/mol,则H2的燃烧热为241.8kJ/molD用稀氨水与稀盐酸进行中和热的测定实验,计算得到的中和热的H偏大2下列变化属于吸热反应的是()A石灰石在高温下锻烧 B生石灰溶于水C盐酸与氢氧化钠溶液混合 D碘的升华3HBr被氧化依次由如下、三步反应组成:HBr(g)+O2(g)=HOOBr(g);HOOBr(g)+HBr(g)=2HOBr(g);HOBr(g)+HBr(g)=H2O(g)+Br2(g)1mol HBr(g)被氧化为(g)放出热量,其能量与反应进程的关系如图所示:下列说法正确的是()A反应、均为放热反应B的反应速率最慢CHOOBr比HBr和O2稳定D热化学方程式为:4HB
4、r(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g) H=-12.67kJmol142SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能,E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是()A该反应的逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数BH=E1-E2,使用催化剂改变活化能,但不改变反应热C该反应中,反应物的总键能小于生成物的总键能D500、101kPa下,将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ,其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-2a
5、 kJmol-l5化学反应的H等于反应物的总键能与生成物的总键能之差。化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/kJmol1460360436431176347工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g),该反应的反应热H为()A412 kJmol1B412 kJmol1C236 kJmol1D236 kJmol16下列各组热化学方程式中,化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g);C(s)O2(g)=CO(g)S(s)O2(g)=SO2(g);S(g)O2(g)=SO2(g)H2(g)O2(g)=H2O(l);2H2(g)
6、O2(g)=2H2O(l)2KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l);2KOH(aq)H2SO4(浓)=K2SO4(aq)2H2O(l)NaOH(aq)HCl (aq)=NaCl (aq)H2O(l);NaOH(aq)HF(aq)=NaF(aq)H2O(l)ABCD7热还原法制备MgO材料的原理为MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+SO2(g)+CO2(g) H0,T时,在一恒容密闭容器中加入一定量的MgSO4(s)和CO(g),一段时间后达到平衡状态。下列说法正确的是()A活化能:E正E逆B其他条件不变,加入催化剂,H减小C其他条件不变,降低温度,化学平衡常数
7、增大D其他条件不变,向容器中通入Ar(g),平衡逆向移动8下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。下列说法不正确的是()A通过计算,可知系统()制备氢气的热化学方程式为:H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g) H=286 kJmol1B通过计算,可知系统()制备氢气的热化学方程式为:H2S(g)=H2(g)+S(s) H=20kJmol1C若反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H =-a kJmol-1,则a286D制得等量H2所需能量较少的是热化学硫碘循环硫化氢分解法9我国科学家以MoS2为催化剂,在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨,其反应
8、历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是()ALi2SO4溶液利于MoS2对N2的活化B两种电解质溶液环境下从N2NH3的焓变不同CMoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2*N2H)的能量降低DN2的活化是NN键的断裂与NH键形成的过程10工业制氢气的一个重要反应是:CO(g) +H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。已知在25时:C(s)+O2(g)CO(g) H1111kJmol 1H2(g)+O2(g)=H2O(g) H2242kJmol 1C(s)+O2(g)=CO2(g) H3394kJmol 1下列说法不正确的是()A25时,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)
9、+H2(g) H41kJmol1B增大压强,反应的平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小C反应达到平衡时,每生成1molCO的同时生成0.5molO2D反应断开2mol H2和1mol O2中的化学键所吸收的能量比形成4mol OH键所放出的能量少484kJ11按要求回答下列问题(1)已知在常温常压下:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) H=-1275.6kJmol-1H2O(l)=H2O(g) H=+44.0 kJmol-1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_。(2)已知:CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) H1=-192.9kJmol-1H2(
10、g)+O2 (g)H2O(g) H2=-120.9kJmol-1则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变H3_。(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5CH=CH2)的反应方程式为:C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g) H1已知:3C2H2(g)C6H6(g) H2;C6H6(g)+C2H4(g)C6H5CH2CH3(g) H3则反应3C2H2(g)+C2H4(g)C6H5CH2CH3(g) +H2(g)的H=_。(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:用焦炭跟水
11、反应:;用天然气跟水蒸气反应:已知有关反应的能量变化如图所示,则方法中反应的H =_。答案与解析一、考点透视1.【答案】A【解析】根据图示可知1molCH4分解变为1molC(g)原子和4molH(g)原子共吸收的能量是(75+717+864)kJ=1656kJ的能量,则C-H键的键能为1656kJ4mol=414kJ/mol,故合理选项是A。【点拨】主要在于认真分析图象,求算出甲烷分解变成气态原子总吸收的能量。2.【答案】A【解析】A体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向,该反应属于混乱度减小的反应,能自发说明该反应为放热反应,即H0,故A正确;B氢氧燃料电池,氢气作负极,失电子
12、发生氧化反应,中性条件的电极反应式为:2H2-4e=4H+,故B错误;C常温常压下,Vm22.4L/mol,无法根据气体体积进行微粒数目的计算,故C错误;D反应中,应该如下估算:H=反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和,故D错误。【点拨】判断反应能否自发进行,利用G=H-TS03.【答案】C【解析】根据盖斯定律,得H=H1+H2+H3,又易知Ca2+半径大于Mg2+半径,所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。AH1表示断裂CO和M2+的离子键所吸收的能量,离子键强度越大,吸收的能量越大,因而H1(MgCO3)H1(CaCO3)0,A项正确
13、;BH2表示断裂CO中共价键形成O2和CO2吸收的能量,与M2+无关,因而H2(MgCO3)H2(CaCO3)0,B项正确;C由上可知H1(CaCO3)-H1(MgCO3)H3(MgO),H3(CaO)-H3(MgO)0,C项错误;D由上分析可知H1+H20,H30,故H1H2H3,D项正确。故答案选C。【点拨】注意Ca2+半径大于Mg2+半径,所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。4.【答案】C【解析】根据题给信息知,BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应的热化学方程式为:Ba2+(aq)+SO(aq)=BaSO4(s),H=-10akJmol1,HCl溶液与足
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