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2019高考化学一轮复习主题14化学能与热能（含解析）（打包7套）
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　　主题14:化学能与热能
　　李仕才
　　命题一 焓变与反应热概念的理解及应用
　　1.(2015年北京理综,9)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
　　【解析】A项,由能量-反应过程图像中状态Ⅰ和状态Ⅲ可知,CO和O生成CO2是放热反应,错误;B项,由状态Ⅱ可知,在CO与O生成CO2的过程中,CO没有断键形成C和O,错误;C项,由状态Ⅲ及CO2的结构式O C O可知,CO2分子中存在碳氧极性共价键,正确;D项,由能量-反应过程图像中状态Ⅰ(CO和O)和状态Ⅲ(CO2)分析,状态Ⅰ 状态Ⅲ表示CO和O原子反应生成CO2的过程,错误。
　　【答案】C
　　2.(2016年海南,11)(双选)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X Y反应的ΔH=E5-E2
　　B.由X Z反应的ΔH<0
　　C.降低压强有利于提高Y的产率
　　D.升高温度有利于提高Z的产率
　　【解析】根据化学反应的实质,由X Y反应的ΔH=E3-E2,A项错误;由图像可知,由X→Z反应的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X Z反应的ΔH<0,B项正确;根据化学反应2X(g) 3Y(g)可知,该反应是气体体积增大的可逆反应,降低压强,平衡正向移动,有利于提高Y的产率,C项正确;分析B项可知,由X→Z反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Z的产率降低,D项错误。
　　【答案】BC
　　3.(2016年江苏,8)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是(　　)。
　　①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)
　　ΔH1=+571.6 kJ•mol-1
　　②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
　　ΔH2=+131.3 kJ•mol-1
　　③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
　　ΔH3=+206.1 kJ•mol-1
　　A.反应①中电能转化为化学能
　　B.反应②为放热反应
　　C.反应③使用催化剂,ΔH3减小
　　D.反应CH4(g) C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ•mol-1
　　【解析】反应①是光能转化为化学能,A项错误;反应②的焓变为正值,属于吸热反应,B项错误;催化剂只能降低反应的活化能,不会改变反应的焓变,C项错误;根据盖斯定律,③-②可得反应CH4(g) C(s)+2H2(g),则焓变ΔH=+206.1 kJ•mol-1-131.3 kJ•mol-1=+74.8 kJ•mol-1,D项正确。
　　【答案】D
　　命题二 热化学方程式的书写与正误判断
　　主题14:化学能与热能
　　李仕才
　　考点一　焓变与反应热
　　1.化学反应的实质与特征
　　(1)实质:反应物中化学键①　　　　和生成物中化学键②　　　　。
　　(2)特征:既有物质变化,又伴有能量变化;能量转化主要表现为③　　　　的变化。
　　(3)两守恒:化学反应遵循质量守恒定律,同时也遵循能量守恒定律。
　　2.反应热、焓变
　　(1)反应热:化学反应过程中放出或吸收的能量。
　　(2)焓变:在恒压条件下进行的反应的热效应,符号为ΔH,单位是④　　　　。
　　(3)焓变定义式为ΔH=H生成物-H反应物。
　　3.吸热反应与放热反应
　　(1)化学反应中的能量变化
　　(2)从化学键角度分析
　　ΔH=􀰐E(反应物)-􀰐E(生成物)=⑤　　　　(用图中符号填空)。
　　(3)常见的放热反应和吸热反应
　　放热反应:可燃物的燃烧;酸碱中和反应;大多数化合反应;金属跟水或酸的反应;物质的缓慢氧化。
　　吸热反应:大多数分解反应;Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应;碳与水蒸气、C与CO2的反应。
　　【答案】①断裂　②形成　③热量　④kJ•mol-1或kJ/mol
　　⑤E1-E2
　　1.下列说法中正确的是(　　)。
　　A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
　　B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应
　　C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0
　　D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
　　【解析】A项,物质变化与能量变化是化学反应的两大特征,错误;B项,该反应为放热反应,错误;D项,ΔH与化学计量数成正比,错误。
　　【答案】C
　　2.根据如图所示的反应,判断下列说法中错误的是(　　)。
　　A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
　　B.该反应的焓变大于零
　　C.该反应中既有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量
　　D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
　　【解析】因为碳酸钙受热分解是吸热反应,所以CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,焓变大于零,A、B两项均正确;在CaCO3中,Ca2+和C之间存在离子键,C中C与O之间存在共价键,故反应中既有离子键断裂也有共价键断裂,断键吸收能量,成键放出能量,C项正确;需要加热才发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧反应就是放热反应,D项错误。
　　【答案】D
　　3.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示。下列说法中错误的是(　　)。
　　主题14:化学能与热能
　　李仕才
　　考点二　热化学方程式
　　1.概念:表示参加反应的①　　　　　　和②　　　　的关系的化学方程式。
　　2.意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
　　3.热化学方程式的书写步骤
　　【答案】①物质的量　②反应热
　　1.下列关于反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)
　　ΔH=-905 kJ•mol-1的叙述不正确的是(　　)。
　　A.生成物的总能量小于反应物的总能量
　　B.化学方程式中的化学计量数表示分子数
　　C.该反应为放热反应
　　D.该反应中每4 mol NH3(g)被氧化,放出905 kJ热量
　　【解析】4NH3 (g)+5O2 (g) 4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-905 kJ•mol-1,该反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,A、C两项均正确;热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不能表示微粒数,B项错误;依据元素化合价变化分析可知,4 mol NH3被氧化放出905 kJ热量,D项正确。
　　【答案】B
　　2.实验测得:101 kPa 时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是(　　)。
　　①CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　 ΔH=+890.3 kJ•mol-1
　　②CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　 ΔH=-890.3 kJ•mol-1
　　③CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH=-890.3 kJ•mol-1
　　④2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　 ΔH=-571.6 kJ•mol-1
　　A.②　　　　　　　　　B.②④
　　C.②③④　　 D.①④
　　【解析】1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量,则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ•mol-1,故①③均错误,②正确;1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量,则热化学方程式为2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ•mol-1,故④正确。
　　【答案】B
　　3.一定条件下,化学反应2H2+O2 2H2O的能量变化如图所示,则反应的热化学方程式可表示为(　　)。
　　A.H2(g)+ O2(g) H2O(g)　 ΔH=(a+b) kJ•mol-1
　　B.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　 ΔH=2(b-a) kJ•mol-1
　　C.H2(g)+ O2(g) H2O(l)　 ΔH=(b+c-a) kJ•mol-1
　　D.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　 ΔH=2(a-b-c) kJ•mol-1