高考化学---化学反应与能量（真题溯源+经典模拟题）解析版

专题 06 化学反应与能量 【母题来源】2019 年高考新课标Ⅱ卷，节选 【母题题文】环戊二烯（ ）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题： （1）已知： (g) (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ① H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②[来源:Z.Com] 对于反应： (g )+ I2(g) (g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol −1。 【答案】（1）89.3 【试题解析】（1）根据盖斯定律①+②，可得反应 (g)+ I2(g) (g)+2HI(g) ③ ΔH3=ΔH1+ΔH2=100.3 kJ·mol −1+（−11.0 kJ·mol −1）=89.3 kJ·mol −1。 【命题意图】本题以盖斯定律的应用立题，以非选择题的形式考查热化学方程式反应热的计算。要求考生理解盖斯 定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 【命题方向】化学反应中的能量变化属于逐渐强化的高考热点，涉及到焓变与化学键的关系，热化学方程式的书写 和正误判断，反应热大小的比较和计算，燃烧热和中和热的理解与测定等。预计在 2020 年的高考中，反应热的考 查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题可能更加关注能源问题、 科技成果，运用化学基本理论或有机物的知识解决实际问题。 【得分要点】运用盖斯定律计算反应热 第一步，找目标 确定目标方程式，找出目标方程式中各物质出现在已知化学方程式中的位置。 第二步，定转变 根据目标方程式中各物质计量数和所在位置对已知化学方程式进行转变：或调整计量数，或 调整方向。 第三步，相加减 对热化学方程式进行四则运算得到目标方程式及其 ΔH。 应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时需要注意以下问题： ①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般 2～3 个)进行合理“变形”，如热化学 方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的 ΔH 与原 热化学方程式之间 ΔH 的换算关系。 ②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH 也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH 也 同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把 ΔH 看作一个整体进行运算。 ③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH 的符号也随之改变，但数值不变。 ④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热； 反之会放热。 1．【上海市闵行区2019 年高三二模】热化学方程式 2H2O2(l) 2H2O(l)+O2(g)+196kJ。说法正确的是 A．生成 0 .5 L O2 时放热 9 8 kJ B．H2O 为气态时，放热大于 196kJ C．反应物总能量小于生成物总能量 D．加入催化剂 MnO2，反应热不变 【答案】D 【解析】A.热反应方程式中反应物和生成物的系数表示的是它们的物质的量而不是体积，故 A 错误； B. H2O 从液态变为气态时，需要吸收热量，所以该反应中 H2O 为气态时，放热小于 196kJ，故 B 错误； C.该反应是放热反应，反应物总能量应大于生成物总能量，故 C 错误； D.催化剂可以改变反应的活化能，但不影响反应热，故 D 正确；故选 D。 【点睛】A 项为本题的易错点，注意热化学方程式中各物质的系数表示的是物质的量而不是个数，更不是体积。 2．【四川省攀枝花市2019 届高三下学期第三次统考】我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气 变换反应：CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如 下： 下列说法正确的是 A．图示显示：起始时的 2 个 H2O 最终都参与了反应 B．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程 C．过程Ⅲ只生成了极性共价键 D．使用催化剂降低了水煤气变换反应的 ΔH 【答案】A  【解析】A．根据反应过程示意图，过程Ⅰ中 1 个水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ另一个水分子中的化学键断裂 的过程，过程Ⅲ中形成了新的水分子，因此起始时的 2 个 H2O 最终都参与了反应，A 项正确； B．根据反应过程示意图，过程Ⅰ、Ⅱ中水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，B 项错误； C．过程Ⅲ中 CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水和氢气，H2 中的化学键为非极性键，C 项错误； D．催化剂不能改变反应的△H，D 项错误；答案选 A。 【点睛】值得注意的是 D 选项，催化剂只能降低活化能，改变化学反应速率，不能改变反应的热效应。 3．【上海市虹口区2019 年高三二模】根据能量关系图，下列分析正确的是 A．该反应是吸热反应 B．曲线 a 的热效应大 C．该反应的热化学方程式为：4HCl + O2 → 2Cl2 +2H2O + 115.6 kJ D．若反应生成 2mol 液态水，放出的热量高于 115.6kJ 【答案】D 【解 析】A、根据图象，反应物的能量比生成物能量高，所以该反应为放热反应，故 A 错误； B、依据图象，反应物的能量比生成物能量高，所以该反应为放热反应，△H=生成物总能量 -反应物总能量，与 反应的途径无关，曲线 a、b 的热效应相同，故 B 错误； C、热化学方程式中需要注明物质的状态，△H=生成物总能量 -反应物总能量，则反应的热化学方程式为： 4HCl(g)+O2(g)→2Cl2+2H2O(g)+115.6 kJ，故 C 错误； D、该反应的热化学方程式为：4HCl(g)+O2(g)→2Cl2+2H2O(g)+115.6 kJ，又气态水变成液态水还要放热，所以若 反应生成 2mol 液态水，放出的热量高于 115.6 kJ，故 D 正确；答案选 D。 4．【河北省2019 届高三下学期冲刺（五)】研究表明，地球上的碳循环，光合作用是必不可少的 （如下图所示）。下列叙述正确的是 A．石油与煤是可再生能源 B．CO2 是煤、石油形成淀粉、纤维素等的催化剂 C．光合作用将太阳能转化为化学能 D．图中所出现的物质中淀粉与纤维素为同分异构体 【答案】C 【解析】A. 石油与煤是化石燃料，属于不可再生资源，A 项错误； B. 煤、石油燃烧会生成二氧化碳，生成的二氧化碳参与光合作用形成淀粉与纤维素等，因此二氧化碳不是催化 剂，而是 该过程的中间产物，B 项错误； C. 光合作用是绿色植物在叶绿体内吸收太阳光把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时放出氧气，将太阳能转化为化 学能，C 项正确； D. 图中所出现的物质中淀粉与纤维素分子式中的 n 值不同，因此不属于同分异构体，D 项错误；答案选 C。 【点睛】淀粉与纤维素的分子通式虽均为(C6H10O5)n，但 n 值不同，所以不属于同分异构体，一定要格外注意。 5．【北京市海淀区2018-2019 年高三期末】以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法， 其流程图如下： 相关反应的热化学方程式为： 反应 I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l)＝2 HI(aq) + H2SO4(aq)；ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1 反应 II：H2SO4(aq) ＝SO2(g) + H2O(l) +1/2O2(g)；ΔH2 = +327 kJ·mol-1 反应 III：2HI(aq) ＝H2(g) + I2(g)； ΔH3 = +172 kJ·mol-1 下列说法不正确的是 A．该过程实现了太阳能到化学能的转化 B．SO2 和 I2 对总反应起到了催化剂的作用 C．总反应的热化学方程式为：2H2O(l)＝2H2 (g)+O2(g)；ΔH = +286 kJ·mol-1 D．该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的 ΔH 不变 【答案】C 【解析】A、通过流程图，反应 II 和 III，实现了太阳能到化学能的转化，故 A 说法正确； B、根据流程总反应为 H2O=H2↑＋1/2O2↑，SO2 和 I2 起到催化剂的作用，故 B 说法正确； C、反应 I+反应 II+反应 III，得到 H2O(l)=H2(g)＋1/2O2(g) △H=(－213＋327＋172)kJ·mol－1=＋286kJ·mol－1，或 者 2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) △H=＋572kJ·mol－1，故 C 说法错误； D、△H 只与始态和终态有关，该过程降低了水分解制氢的活化能，△H 不变，故 D 说法正确。 6．【江苏省盐城市2019 届高三第四次模拟】[双选]用石灰石硫化床法对燃料脱硫时的部分反应如下： ①CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)；ΔH1=a kJ/mol ②2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)；ΔH2=b kJ/mol ③CaSO4(s)+4CO(g)=CaS(s)+4CO2(g)；ΔH3=c kJ/mol ④CaO(s)+SO2(g)+3CO(g)=CaS(s)+3CO2(g)；ΔH4=d kJ/mol 下列说法错误的是 A．反应①为放热反应 B．反应②在常温下可自发进行，则该反应的 ΔH