全国版2022高考化学一轮复习专题十二化学能与热能1练习含解析

学习专题十二　化学能与热能高考帮·备考方向导航考点1　化学反应中能量变化的有关概念1.[2020某某,10,3分]理论研究表明,在101kPa和298K下,H(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)A.H比HNC稳定B.该异构化反应的ΔH=+59.3kJ·mol-1C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂,可以改变反应的反应热2.[2018,7,6分]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。该历程示意图如图。-13-/13 学习下列说法不正确的是(　　)A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C—C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率1.[2018某某,12,4分][双选]炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是(　　)A.每活化一个氧分子吸收0.29eV的能量B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC.氧分子的活化是O—O的断裂与C—O键的生成过程D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂考点2　热化学方程式-13-/13 学习1.[2021某某石室中学开学考试]H2O2(l)在有MnO2条件下和无MnO2条件下分解的能量变化如图所示。下列说法错误是(　　)A.有MnO2条件下的变化曲线是bB.该反应能量变化类型与氢气燃烧反应的相同C.加MnO2后,正反应速率增大,逆反应速率减小D.该反应的热化学方程式为H2O2(l)H2O(l)+12O2(g)　ΔH=(E1-E2)kJ·mol-15.[2017全国卷Ⅰ,28(2),5分]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。通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为、,制得等量H2所需能量较少的是。 考点3　盖斯定律的应用及反应热的计算和大小比较6.[2020某某7月选考,22,2分]关于下列ΔH的判断正确的是(　　)CO32-(aq)+H+(aq)HCO3-(aq)　ΔH1-13-/13 学习CO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OH-(aq)　ΔH2OH-(aq)+H+(aq)H2O(l)　ΔH3OH-(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H2O(l)　ΔH4A.ΔH10B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)D.对于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH38.(1)[2019全国卷Ⅲ,28(2)改编]已知:CuCl2(s)CuCl(s)+12Cl2(g)　ΔH1=83kJ·mol-1CuCl(s)+12O2(g)CuO(s)+12Cl2(g)　ΔH2=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g)　ΔH3=-121kJ·mol-1-13-/13 学习则4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=kJ·mol-1。 (2)[2017全国卷Ⅲ,28(3),2分]已知:As(s)+32H2(g)+2O2(g)H3AsO4(s)　ΔH1H2(g)+12O2(g)H2O(l)　ΔH22As(s)+52O2(g)As2O5(s)　ΔH3则反应As2O5(s)+3H2O(l)2H3AsO4(s)的ΔH=。 拓展变式1.“一碳化工”是重要的化学工业,部分原理如下:反应①　C(s)+12O2(g)CO(g)　ΔH1反应②　C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH2=+130kJ·mol-1反应③　CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH3=-90.1kJ·mol-1反应④　2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH4反应④的能量变化如图所示:反应⑤　3CH3OH(g)CH3CHCH2(g)+3H2O(g)　ΔH5=-31.0kJ·mol-1-13-/13 学习已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,H2O的汽化热(在一定压强下,1mol物质在一定温度下蒸发所需要的热量)为44kJ·mol-1。回答下列问题:(1)反应①的ΔH1=kJ·mol-1。 (2)反应③中正反应的活化能(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应的活化能。 (3)反应④中代表使用催化剂的曲线是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),曲线Ⅰ的峰中出现小波谷的原因是,反应④的ΔH4=kJ·mol-1。 (4)用适量的CO与H2反应,每生成420gCH3CHCH2(g)时,(填“吸收”或“放出”)kJ的热量。 2.(1)[2016某某,7(4)改编]Si与Cl两元素的单质反应生成1molSi的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。写出该反应的热化学方程式:。 (2)[2015某某,27(4),3分]NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是。 3.[高考组合]请回答下列问题:(1)[2015新课标全国卷Ⅰ,28(3),2分]已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ。 -13-/13 学习(2)[2015新课标全国卷Ⅱ,27(1),4分]甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH3已知反应①中相关的化学键键能数据如下:化学键H—HC—OH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465413由此计算ΔH1=kJ·mol-1;已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=kJ·mol-1。 4.[2020某某某某摸底考试]2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是(　　)A.相同条件下,K(s)的(ΔH'2+ΔH'3)ΔH5,C项正确;NaCl为离子化合物,不能形成分子间作用力,D项错误。5.B　ΔH有正、负之分,比较时要连同“+”“-”在内一起比较,类似数学中的正、负数大小的比较。将题给4个已知反应分别命名为反应1、反应2、反应3、反应4,ΔH1与ΔH2所对应的反应均为放热反应,ΔH1