届高考化学冲刺卷专题15化学能与热能含答案.docx

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届高考化学冲刺卷专题15化学能与热能含答案

一、选择题

1．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（）

A.已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s）ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定

B.已知C（s）＋O2（g）＝CO2（g）ΔH1C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g）ΔH2；则ΔH2＞ΔH1

C.已知2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝－483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol

D.放热过程（ΔH<0）或熵增加（ΔS>0）的过程一定是自发的

【答案】B

【题型】选择题

【难度】容易

2．已知通常情况下，1molC（石墨）完全燃烧生成CO2气体时放热393.5KJ，1molCO气体完全燃烧生成CO2气体时放热283.0KJ。

下列说法正确的是（）

A.石墨燃烧生成CO气体的热化学方程式为：

　　2C（石墨）+O2（g）=2CO（g）△H=-110.5kJ/mol

B.C（石墨）不完全燃烧，生成CO2和CO两种气体时，可放热283.0kJ

C.C（石墨）和CO2（g）反应生成CO（g）的反应是吸热反应

D.若金刚石的燃烧生成CO2气体放出的热量大于石墨，则石墨变成金刚石的变化是放热反应

【答案】C

【解析】

A、石墨、一氧化碳的燃烧热分别是393.5kJ•mol-1和283.0KJ•mol-1，石墨燃烧的热化学方程式为

（1）C（s，石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol；一氧化碳燃烧的热化学方程式为

（2）CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）△H2=-283.0kJ/mol；根据盖斯定律，

（1）-

（2）得C（石墨）+1/2O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1，即2C（石墨）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol-1，A错误；B、1mol石墨不完全燃烧生成CO2和CO，无法计算生成CO2和CO各自物质的量，无法计算具体反应热，B错误；C、石墨燃烧的热化学方程式为

（1）C（s，石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol；一氧化碳燃烧的热化学方程式为

（2）CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）△H2=-283.0kJ/mol；根据盖斯定律，

（1）-

（2）×2得C（s，石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H=+172.5kJ•mol-1，反应是吸热反应，C正确；D、金刚石的燃烧放热大于石墨的燃烧放热，根据能量守恒，可知金刚石的能量比石墨能量高，所以石墨转变为金刚石需要吸热，D错误；答案选C。

【题型】选择题

【难度】容易

3．反应A（g）+2B（g）==C（g）的反应过程中能量变化如下图所示。

下列相关说法正确的是（）

A.正反应活化能大于逆反应活化能

B.曲线b表示使用催化剂后的能量变化

C.由图可知该反应的焓变△H=+91kJ/mol

D.反应中将气体A换为固体反应，其他条件不变，反应放出热量大于91kJ

【答案】B

【题型】选择题

【难度】一般

4．已知常温常压下，N≡N键的键能是946kJ/mol、N-H键的键能是391kJ/mol、H-H键的键能是436kJ/mol．现有甲、乙两个容积相同的定容密闭容器，在常温下：

①向密闭容器甲中通入1molN2和3molH2，达到平衡时放出热量Q1kJ．②向密闭容器乙中通入0.5molN2和1.5molH2，达到平衡时放出热量Q2kJ．则下列关系式正确的是（）

A.92＞Ql＞2Q2B.92=Q1＜2Q2C.Q1=2Q2=92D.Q1=2Q2＜92

【答案】A

【解析】

在反应N2+3H22NH3中，断裂3molH-H键，1molN三N键共吸收的能量为：

3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2molNH3，共形成6molN-H键，放出的能量为：

6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，生成2molNH3放出的热量为：

2346kJ-2254kJ=92kJ，所以生成1molNH3放出的热量为46KJ，即N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），△H=-92kJkJ/mol，①向密闭容器甲中通入1molN2和3molH2，达到平衡时，氢气和氮气不能完全转化；达到平衡时放出热量Q1kJ小于92KJ；②假定0.5molN2和1.5molH2完全反应，达到平衡时放出的热量为：

92kJ×=46kJ，由于合成氨是可逆反应，故反应物不能完全反应，所以放出的热量Q2小于46kJ，反应②可以建成恒压下与反应①的等效平衡，此时放出的热量反应②是反应①的一半，然后反应②进行扩大容器，减小压强，平衡逆向移动，放出的热量减少，所以Q1＞2Q2，综上所述可知：

92＞Ql＞2Q2，故选A。

点睛：

本题不仅考查了反应热的概念，还同时考查了可逆反应，等效平衡等概念，综合性较强，考生只有在准确理解上述概念的基础上，才能准确作答。

化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热，热化学方程式的系数和焓变成正比，可逆反应不能进行完全。

【题型】选择题

【难度】一般

5．一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。

已知：

①CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH1＝－574kJ·mol－1

②CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH2＝－1160kJ·mol－1

下列叙述正确的是（）

A.CH4（g）＋2NO2（g）===N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－867kJ·mol－1

B.CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（l）的反应热为ΔH3，则反应中放出ΔH3>ΔH1

C.若0.2molCH4还原NO2至N2，则反应中放出的热量一定为173.4kJ

D.若用标准状况下2.24LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子1.6mol

【答案】A

【题型】选择题

【难度】一般

6．据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。

下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（）

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【题型】选择题

【难度】一般

7．最新报道：

科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。

反应过程的示意图如下:

下列说法正确的是

A.CO和O生成CO2是吸热反应

B.在该过程中，CO断键形成C和O

C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2

D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

【答案】C

【解析】

A、根据能量－反应过程的图像知，状态I的能量高于状态III的能量，故该过程是放热反应，A错误；B、根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，B错误；C、由图III可知，生成物是CO2，具有极性共价键，C正确；D、状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，D错误。

答案选C。

【题型】选择题

【难度】一般

8．从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的断裂和生成物的化学键的形成过程。

已知键能数据如下表：

化学键

N≡N

N—H

H—H

键能（kJ/mol）

942

391

b

反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H=-93kJ·mol-1。

试根据表中所列键能数据计算b数值：

A.551B.437C.558D.160

【答案】B

【题型】选择题

【难度】一般

9．由反应物X分别转化为Y和Z的能量变化如图所示。

下列说法正确的是（）

A．由X→Z反应的ΔH<0B．由X→Y反应的ΔH=E5-E2

C．增大压强有利于提高Y的产率D．升高温度有利于提高Z的产率

【答案】A

【解析】A．由图象可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即由反应的△H＜0，故A正确；B．根据化学反应的实质，由X→Y反应的△H=E3-E2，故B错误；C．根据化学反应2X（g）≒3Y（g），该反应是气体系数和增加的可逆反应，增大压强，平衡逆向移动，不利于提高Y的产率，故C错误；D．由B分析可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Z的产率降低，故D错误；故选A。

【题型】选择题

【难度】一般

10．铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。

实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是（）

A.2FeCO3+1/2O2=Fe2O3+2CO2△H＝-130kJ/mol

B.4FeCO3（s）＋O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H＝+260kJ/mol

C.4FeCO3（s）＋O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H＝+130kJ/mol

D.4FeCO3（s）＋O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H＝-260kJ/mol

【答案】D

【解析】160g铁红的物质的量为1mol，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，则热化学方程式为4FeCO3（s）＋O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H＝-260kJ/mol，答案选D。

【题型】选择题

【难度】一般

11．关于下列各图的叙述，正确的是（）

A．甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为483.6kJ•mol-1

B．乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2（g）N2O4（g）中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态

C．丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将A、B饱和溶液分别由t1℃升温至t2℃时，溶质的质量分数A=B

D．丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则同浓度的NaA溶液的pH大于NaB溶液

【答案】C

t2℃时溶质的质量分数相等，故C正确；D．pH相同的两种酸，稀释相同的倍数，pH变化大的酸的酸性强，变化小的酸的酸性弱，则HA是强酸，HB是弱酸，酸越弱，对应的酸根离子水解程度越大，碱性越强，pH越大，所以则同浓度的NaA溶液的pH小于NaB溶液，故D错误；答案为C。

【题型】选择题

【难度】一般

12．CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）△H﹤0，在其他条件不变的情况下，下列说法正确的是（）

A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变.

B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变

C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变

D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变

【答案】B

【题型】选择题

【难度】一般

13．反应A+B→C分两步进行:

①A+B→X,②X→C,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+B→X的活化能。

下列有关叙述不正确的是（）

A．反应A+B→X的△H>0

B．反应A+B→C的△H=E1-E2

C．E2表示反应C→X的活化能

D．X是反应A+B→C的中间产物

【答案】B

【解析】A、A＋B的总能量小于X的总能量，此反应是吸热反应，即△H>0，故说法正确；B、A＋B总能量大于C，此反应是放热反应，△H=－（E1－E2）kJ·mol－1，故说法错误；C、C→X，E2表示活化能，故说法正确；D、根据图像，X是中间产物，