2013-2019高考化学真题分类解析 专题11 化学反应中的能量变化.docx
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1、专题 11 化学反应中的能量变化 2019 年化学高考题年化学高考题 1.【2019 江苏,11,4 分】 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 A.一定温度下,反应 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自发进行,该反应的H0 B.H2(MgCO3)=H2(CaCO3)0 C.H1(CaCO3)-H1(MgCO3)=H3(CaO)-H3(MgO) D.对于 MgCO3和 CaCO3,H1+H2H3 2. C 本题以 MCO3(M=Mg、Ca)的能量关系图为背景考查化学键的断裂和形成与反 应中能量变化的关系,盖斯定律。根据已知信息,离子电荷相同时, 半径越小, 离子键越
2、强。 由于 r(Mg2+)r(Ca2+),所以 MgCO3的离子键强于 CaCO3,由于化学键断裂需要吸热,故 H1(MgCO3)H1(CaCO3)0,A 项正确;由于H2只与 CO32-相关,故H2(MgCO3) H2(CaCO3)0, B 项正确; 根据能量关系图可知HH1+H2-H3, 由于H(MgCO3) H(CaCO3),故H1(MgCO3)+H2(MgCO3)-H3(MgO)H1(CaCO3)+H2(CaCO3)- H3(CaO),而H2(MgCO3)H2(CaCO3),故H1(MgCO3)-H3(MgO)H1(CaCO3)- H3(CaO),H1(CaCO3)-H1(MgCO3)
3、H3(CaO)-H3(MgO),C 项错误;由于H H3H1+H2,而H0,故H1+H2H3,D 项正确,故选 C。 2018 年年 化学高考题化学高考题 1. (2018 北京理综,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。 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.CH4CH3COOH 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 1. D 本题考查原子利用率、化学键及催化剂对化学平衡的影响。 由 CO2和 CH4制
4、备 CH3COOH 的化学方程式为 CO2+CH4CH3COOH,反应中没有副产物生成,所以 总反应的原子利用率为 100%,A 项正确;CH4分子中含有 4 个 CH 键,而 CH3COOH 分 子中含有 3 个 CH 键,显然 CH4 CH3COOH 过程中必有 CH 键发生断裂,B 项正 确;观察反应的示意图可知,过程中放出能量,且在此过程中形成了新化学键,即乙 酸分子中的 CC 键,C 项正确;催化剂只能改变化学反应速率,而不影响化学平衡,不能 提高反应物的平衡转化率,D 2. (2018 海南,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
5、化过程的能量变化模拟计算结果如右圈所示。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 0.29 eV 的能量 B.水可使氧分子活化反应的活化能降低 0.42eV C.氧分子的活化是 OO 的断裂与 CO 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 2.CD 从图中分析得知,活化氧的能量比碳黑和氧气的总能量低,因此碳黑活化氧分子的 结果是放热过程,A 错误;活化能是指使反应物中的普通能量的分子(在吸收外界能量的基 础上) 转变为碰撞时能够发生有效碰撞的活化分子所需要的最低能量, 图中表示碳黑催化反 应在无水时进行所需的活化能 0.75eV,而有水
6、存在时,则仅为 0.57eV,相差 0.18eV,可见, 水能够使氮分子的活化能降低 0.18eV 而不是 0.42eV,B 错误;从图中分析可知,C 正确; 由于二氧化硫转化为三氧化硫是与空气中的氧气, 碳黑具有活化氧分子的能力, 所以自然也 是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂,D 正确。 2017 年年 化学高考题化学高考题 1.【2017 年高考江苏卷 】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正 确的是 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H1=a kJ mol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2=b kJ mol-1 CO2
7、(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3=c kJ mol-1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=d kJ mol-1 A.反应、为反应提供原料气 B.反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C.反应 CH3OH(g)1/2CH3OCH3(g)+ 1/2H2O(l)的 H=d/2 kJ mol-1 D.反应 2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的 H=(2b+2c+d) kJ mol-1 【答案】C 【解析】本题考查热化学知识。反应的产物为 CO 和 H2,反应的产物为 CO2和 H2,反 应的原料为 CO2和 H2, A 项正确
8、; 反应将温室气体 CO2转化为燃料 CH3OH, B 项正确; 反应中生成物 H2O 为气体,C 项中生成物 H2O 为液体,故 C 项中反应的焓变不等于 d/2 kJ mol-1,C 项错误; 依据盖斯定律,由 2+ 2+, 可得所求反应的焓变,D 项正确。 【名师点睛】反应焓变值与物质的状态有关,如本题 C 项,生成物 H2O 的状态不同,反应 的焓变值也不同。 2【2017 年高考浙江卷】下列物质放入水中,会显著放热的是 A食盐 B蔗糖 C酒精 D生石灰 【答案】D 【考点】考查常见生活中熟悉的物质溶于水的吸、放热情况 【解析】生石灰 CaO 溶于水,生成 Ca(OH)2并会放出大量的
9、热。 3【2017 年高考浙江卷】已知断裂 1 mol H2(g)中的 HH 键需要吸收 436.4 kJ 的能量,断 裂 1 mol O2(g)中的共价键需要吸收 498 kJ 的能量,生成 H2O(g)中的 1 mol HO 键能放出 462.8 kJ 的能量。下列说法正确的是 A断裂 1 mol H2O 中的化学键需要吸收 925.6 kJ 的能量 B2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H480.4 kJmol1 C2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H471.6 kJmol1 DH2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H240.2 kJmol 1 【答案】B 【考点】考查 H
10、 的含义,键能与 H 计算,正确书写相关热化学方程式 【解析】本题易错选 A。1molH2O 中 2mol H-O,断裂 1molH2O(g)吸收热量为 2 462.8 kJ, A 选项未说明 H2O 状480.4 态,故不正确;C、D 中都为 H2O(l)根据题意,错误;经计 算 B 方程式中 H=2 436.4 +498 -4 462.8 =480.4kJmol1,故正确 2016-2013 年年 化学高考题化学高考题 1【2016 年高考海南卷】油酸甘油酯(相对分子质量 884)在体内代谢时可发生如下反应: C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O (l)
11、已知燃烧 1kg 该化合物释放出热量 3.8 104kJ。 油酸甘油酯的燃烧热 H 为( ) A3.8 104kJ mol-1 B3.8 104kJ mol-1 C3.4 104kJ mol-1 D3.4 104kJ mol-1 【答案】D 【解析】试题分析:燃烧热指的是燃烧 1mol 可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧 1kg 油酸甘油酯释放出热量 3.8 104kJ,则燃烧 1mol 油酸甘油酯释放出热量为 3.4 104kJ,则 得油酸甘油酯的燃烧热 H=3.4 104kJ mol-1 【考点定位】考查燃烧热及化学反应中的能量。 【名师点睛】考纲明确要求:了解化学能与热能的相互转化
12、。了解吸热反应、放热反应、反 应热等概念。 根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为 一种热门的题型,同时注意到由于能源日益匮乏,因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问 题必将成为今后命题的重点。新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题 型,题目变化较多,但思路变化却较少,主干知识依然是重点考查的内容。此类试题比较贴 近当前的教学实际, 虽然形式上有各种各样的变化, 但只要学会了基础题型的解题思路和应 对策略,缜密分析、逐层递解,再经过一些变化演绎,就可以准确解答相关题型。此外,通 过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、 创新精神和灵活运用所学
13、知识综合 解决实际问题的能力。 2【2016 年高考海南卷】由反应物 X 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XY反应的 H=E5E2 B由XZ反应的 H、 或=)。 【答案】 【解析】由反应方程式可看出两反应的 S 均小于 0,又因为两个反应均为自发反应,所以 两个反应的焓变 H1、H2均小于 0,由盖斯定律得 HH1H2,故 H0。 【考点定位】考查化学反应中的能量变化、电解原理及其应用。 【名师点晴】本题以氢气利用为线索考查了化学反应中的能量变化等相关知识。 15【2016 年高考新课标卷】(节选)联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用 广泛的化工
14、原料,可用作火箭燃料,回答下列问题: (1)联氨分子的电子式为_,其中氮的化合价为_。 (2) 实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨, 反应的化学方程式为_ _。 (3)2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) H1 N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) H2 O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) H3 2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) H4=1048.9kJ/mol 上述反应热效应之间的关系式为 H4=_, 联氨和 N2O4可作为火箭推进剂的 主要原因为_。 【 答 案 】 ( 1 ) ; -2 ( 2 ) NaClO+2NH3=N2H4+N
15、aCl+H2O (3)H4=2H32H2H1 ;反应放热量大、产生大量气体 【解析】1)联氨是由两种非金属元素形成的共价化合物,电子式为 ,根据化合价 的代数和为零,其中氮的化合价为-3 2+ 4 = -2 价。(2)次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨, Cl 元素的化合价由+1 价降低到-1 价,N 元素的化合价由-3 价升高到-2 价,根据得失电子守 恒和原子守恒配平,反应的化学方程式为 NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。 (3)根据盖 斯定律,2 -2 -即得 2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) 的 H4,所以反应热效 应之间的关系式为 H
16、4=2H32H2H1。联胺有强还原性,N2O4有强氧化性,两者在一 起易发生氧化还原反应,反应放热量大、产生大量气体,所以联氨和 N2O4可作为火箭推进 剂。 【考点定位】考查电子式,化合价,盖斯定律的应用,弱电解质的电离,化学计算等知识。 【名师点睛】本题以多知识点综合题的形式考查化学基本用语,涉及电子式和化合价,盖斯 定律的应用,弱电解质的电离平衡,简单化学计算等知识。对于弱电解质电离平衡常数的计 算要注意几点:准确书写电离平衡常数的表达式;若没有直接的数据代入,要根据题意 做一些变形,得到平衡常数之间的关系式也可解答。 16【2016 年高考新课标卷】(节选)煤燃烧排放的烟气含有 SO2
17、和 NOx,形成酸雨、 污染大气,采用 NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题: (4)如果采用 NaClO、Ca(ClO)2替代 NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。 从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比 NaClO 具有的优点是_ 。 已知下列反应: SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1 ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2 CaSO4(s) =Ca2+(aq)+SO42(aq) H3 则反应 SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) =Ca
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