全国高考化学试题汇编专题四化学能与热能(B卷)(含解析)_中学教育-高考.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 专题四 化学能与热能（B卷）一、选择题（每题5 分，共 50 分）1.（2015清华附中理科综合能力测试四12）关于下图所示转化关系（X 代表卤素），说法不正确的是（）A 2H(g)+2X(g)=2HX(g)H30 B 途径生成 HX的反应热与途径无关，所以 H1=H2+H3 C 途径生成 HCl放出的热量比生成 HBr的多，说明 HCl比 HBr稳定 D Cl、Br、I 的非金属性依次减弱，所以途径吸收的热量依次增多 2.（2015苏锡常镇四市高三教学调研二10）已知：CO2(g)+C(s)2CO(g)H1 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H2 CO(g)+H

2、2O(g)CO2(g)+H2(g)H3 CuO(s)+CO(g)Cu(s)+CO2(g)H4 2CuO(s)+C(s)2Cu(s)+CO2(g)H5 下列关于上述反应焓变的判断不正确的是 AH1 0 BH2 0 CH2H3 DH5 2 H4+H1 3.（2015通扬泰淮四市三模10）下列说法正确的是 A由图甲可知，升高温度醋酸钠的水解程度增大 B由图乙可知，a点Kw的数值比b点Kw的数值大 C由图丙可知，反应 A(g)+B(g)2C(g)是吸热反应 D由图丁可知，反应 C(金刚石，s)=C(石墨，s)的焓变H=H1H2 4.（2015徐州、宿迁、连云港三市三模10）已知：2CH3OH(g)3O

3、2(g)2CO2(g)4H2O(l)H1 学习必备 欢迎下载 2CO(g)O2(g)2CO2(g)H 2 2H2(g)O2(g)2H2O(l)H 3 2H2(g)O2(g)2H2O(g)H 4 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是 AH 10，H 20 BH 3H 4 CH 1H 22H 3H 5 D2H 5H 10 5.（2015景德镇市高三第三次质检考试10）某学生以铁丝和 Cl2为原料进行下列三个实验。，从分类角度下列分析正确的是（）A实验、反应制得的物质均为纯净物 B实验、均未发生氧化还原反应 C实验、均为放热反应 D实验、所涉及的物质均为电

4、解质或非电解质 6.（2015山东德州高三二模11）如图图示与对应的叙述不相符的是（）图 1 图 2 图 3 图 4 A 图 1 的目的是检验装置的气密性 B 图 2 中分液漏斗振荡静置后，上层液体颜色变浅 C 图 3 中电流计的指针不发生偏转 D 图 4 液态水分解的热化学方程式为：2H2O（1）2H2（g）+O2（g）H=+571.6KJ/mol 7.（2015重庆五区第二次调研抽测理科综合6）已知金刚石的燃烧热为 395 kJ/mol，下表是部分化学键的键能数据。下列选项中正确的是（）系代表卤素说法不正确的是途径生成的反应热与途径无关所以途径生成放出的热量比生成的多说明比稳定的非金属性依

5、次减弱所以途径吸收的热量依次增多苏锡常镇四市高三教学调研二已知下列关于上述反应焓变的判断不正确的是由图丙可知反应是吸热反应由图丁可知反应金刚石石墨的焓变徐州宿迁连云港三市三模已知学习必备欢迎下载下列关于上述反应焓变的判断正确的是景德镇市高三第三次质检考试某学生以铁丝和为原料进行下列三个实验从分类角度质均为电解质或非电解质山东德州高三二模如图图示与对应的叙述不相符的是图图图图图的目的是检验装置的气密性图中分液漏斗振荡静置后上层液体颜色变浅图中电流计的指不发生偏转图液态水分解的热化学方程式为重庆五区第学习必备 欢迎下载 Ax=794.5 Bx=1142.5 C1mol 金刚石的能量一定比 1mol

6、 CO2能量高 D金刚石燃烧的热化学方程式为 2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-790 kJ/mol 8.（2015安徽安庆市高三三模10）二、非选择题（共 50 分）11.（2015北京东城区高三综合练习二26）（14分）氨在国防、工农业等领域发挥着重要作用。（1）工业以甲烷为原料生产氨气的过程如下：过程中，有关化学反应的能量变化如下图所示 反应为 反应（填“吸热”或“放热”），CH4（g）与H2 O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式是 。CO可降低过程所用催化剂的催化效率，常用乙酸二氨合铜（）溶液吸收，其反应原理为：，所得溶液经处理的又可再生，恢复其吸收CO 能力，

7、再生的适宜条件是 。（选填字母）。a高温、高压 b 高温、低压 c 低温、低压 d 低温、高压 化学键 CC O=O C=O 键能（kJ/mol）348 498 x 系代表卤素说法不正确的是途径生成的反应热与途径无关所以途径生成放出的热量比生成的多说明比稳定的非金属性依次减弱所以途径吸收的热量依次增多苏锡常镇四市高三教学调研二已知下列关于上述反应焓变的判断不正确的是由图丙可知反应是吸热反应由图丁可知反应金刚石石墨的焓变徐州宿迁连云港三市三模已知学习必备欢迎下载下列关于上述反应焓变的判断正确的是景德镇市高三第三次质检考试某学生以铁丝和为原料进行下列三个实验从分类角度质均为电解质或非电解质山东德州

8、高三二模如图图示与对应的叙述不相符的是图图图图图的目的是检验装置的气密性图中分液漏斗振荡静置后上层液体颜色变浅图中电流计的指不发生偏转图液态水分解的热化学方程式为重庆五区第学习必备 欢迎下载 下表是过程中，反应物的量相同时，不同条件下平衡体系中氨的体积分数 .根据表中数据，得出的结论是 。.恒温时，将 N2和 H2的混合气体充入 2L密闭容器中，10 分钟后反应达到平衡时n（N2）=0.1mol，n（H2）=0.3mol。下列图象能正确表示该过程中相关量的变化的是 。（选填字母）。12.（2015清华附中理科综合能力测试四26）减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。（1）为了减少空气中 SO

9、2的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H1-241.8 kJ mol1 C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2110.5 kJ mol1 则焦炭与水蒸气反应生成 CO的热化学方程式为 。洗涤含 SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 （填序号）：aCa(OH)2 bCaCl2 cNa2CO3 dNaHSO3（2）CO在催化剂作用下可以与 H2反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在密闭容器中充有 10 mol CO 与 20 mol H2，CO的 系代表卤素说法不正确的是途径生成的反应热与途径无关所以途径生成放出的热量

10、比生成的多说明比稳定的非金属性依次减弱所以途径吸收的热量依次增多苏锡常镇四市高三教学调研二已知下列关于上述反应焓变的判断不正确的是由图丙可知反应是吸热反应由图丁可知反应金刚石石墨的焓变徐州宿迁连云港三市三模已知学习必备欢迎下载下列关于上述反应焓变的判断正确的是景德镇市高三第三次质检考试某学生以铁丝和为原料进行下列三个实验从分类角度质均为电解质或非电解质山东德州高三二模如图图示与对应的叙述不相符的是图图图图图的目的是检验装置的气密性图中分液漏斗振荡静置后上层液体颜色变浅图中电流计的指不发生偏转图液态水分解的热化学方程式为重庆五区第学习必备 欢迎下载 平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。M、N

11、两点平衡状态下，容器中总物质的物质的 量之比为：n(M)总：n(N)总=。若 M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的 大小关系为 。（3）催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化硝化法中，用 H2将 NO3还原为 N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则该反应离子方程式为 。电化学降解 NO3的原理如右图所示，电源正极为 （填“a”或“b”）；若总反应为 4NO3-+4H+=5O2+2N2+2H2O，则阴极反应式为 。13.（2015山东菏泽高三二轮质量检测29）（17 分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业上一般采

12、用下列两种反应合成甲醇：反应 I：CO（g）2H2（g）CH3OH（g）H1 反应 II：CO2（g）3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H2 上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“I”或“”）。下表所列数据是反应 I 在不同温度下的化学平衡常数（K）。由表中数据判断H1 0（填“”、“”或“”）。某温度下，将 2 mol CO 和 6 mol H2充入 2L 的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得 c（CO）0.2 molL，则 CO 的转化率为 ，此时的温度为 （从上表中选择）。（2）已知在常温常压下：2CH3OH（l）3O2（g）2CO2（g）4H2O（g）H 1275.6 k

13、J mol 2CO（g）+O2（g）2CO2（g）H 566.0 kJ mol H2O（g）H2O（l）H 44.0 kJ mol 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计 如右图所示的电池装置。温度 250 300 350 K 2.041 0.270 0.012 通电 直流电源质子交换膜Pt电极PtAg电极N2O2H2ONO3abNQt/01002003005070100CO转化率(%)400500P2P1M系代表卤素说法不正确的是途径生成的反应热与途径无关所以途径生成放出的热量比生成的多说明比稳定的非金属性依次减弱所以途径吸收的热量

14、依次增多苏锡常镇四市高三教学调研二已知下列关于上述反应焓变的判断不正确的是由图丙可知反应是吸热反应由图丁可知反应金刚石石墨的焓变徐州宿迁连云港三市三模已知学习必备欢迎下载下列关于上述反应焓变的判断正确的是景德镇市高三第三次质检考试某学生以铁丝和为原料进行下列三个实验从分类角度质均为电解质或非电解质山东德州高三二模如图图示与对应的叙述不相符的是图图图图图的目的是检验装置的气密性图中分液漏斗振荡静置后上层液体颜色变浅图中电流计的指不发生偏转图液态水分解的热化学方程式为重庆五区第学习必备 欢迎下载 该电池正极的电极反应为 。工作一段时间后，测得溶液的 pH减小，该电池总反应的离子方程式为 。答案和解

15、析 1.【答案】D【命题立意】本题旨在考查化学反应与能量转化。【解析】A过程 2H(g)+2X(g)=2HX(g)为化学键的形成过程，该过程放热，H30，故 A正确；B根据盖斯定律知途径生成 HX的反应热与途径无关，所以 H1=H2+H3，故B正确；C 途径生成 HCl放出的热量比生成 HBr的多，说明 HCl比 HBr稳定，故 C正确；D 氯、溴、碘单质中化学键的键能逐渐减小，所以途径吸收的热量依次减少，故 D错误。2C【命题立意】本题考查盖斯定律。难度较小。【解析】前两个反应为吸热反应，所以H1、H2 均大于 0，A、B 正确；第 3 个反应为H3=H2-H1，H2=H3+H1，由前分析H

16、1、H2 均大于 0，所以H2H3，错误。3A【命题立意】本题考查化学图像中的原理分析。难度中等。【解析】A项，温度升高，促进 CH3COO水解，碱性增强，pH变大，正确；B项，a、b 点的温度均为 25，所以Kw不变，错误；C项，由丙图知，T2T1，高温下，C的体积分数小，说明反应是放热的，错误；D项，C(金刚石，s)+O2(g)=CO2H2，C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1，将两式相减得，C(金刚石，s)=C(石墨，s)H H2H1，错误。4D【命题立意】本题考查盖斯定律。难度中等。【解析】A 项，甲醇燃烧是放热反应，H 1KQ（3 分。）（3）2 NO3+5H2=催化剂N2+

17、2OH+4H2O（3 分）a（2 分）2 NO3+12 H+10e=N2+6H2O（3 分）阳极反应为：4OH-4e-=O2+2H2O或 10H2O-20e-=20H+5O2。【命题立意】本题旨在考查热化学方程式的书写、盖斯定律，化学平衡图像分析及电解原理的应用。【解析】（1）已知：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H1-241.8 kJ mol1 C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2110.5 kJ mol1 根据盖斯定律：-得焦炭与水蒸气反应生成 CO的热化学方程式为 C(s)+H2O(g)CO(g)系代表卤素说法不正确的是途径生成的反应热与途径无关所以途径生成放出的热量比生成的

18、多说明比稳定的非金属性依次减弱所以途径吸收的热量依次增多苏锡常镇四市高三教学调研二已知下列关于上述反应焓变的判断不正确的是由图丙可知反应是吸热反应由图丁可知反应金刚石石墨的焓变徐州宿迁连云港三市三模已知学习必备欢迎下载下列关于上述反应焓变的判断正确的是景德镇市高三第三次质检考试某学生以铁丝和为原料进行下列三个实验从分类角度质均为电解质或非电解质山东德州高三二模如图图示与对应的叙述不相符的是图图图图图的目的是检验装置的气密性图中分液漏斗振荡静置后上层液体颜色变浅图中电流计的指不发生偏转图液态水分解的热化学方程式为重庆五区第学习必备 欢迎下载+H2(g)H+131.3kJ mol1。SO2为酸性氧

19、化物，与 Ca(OH)2反应生成亚硫酸钙和水，亚硫酸酸性比碳酸强，与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸钠、水和二氧化碳，故可作 SO2洗涤剂，选 ac。（2）根据题给图像知 M点 CO的平衡转化率为 50%，参加反应的 CO为 10mol50%=5mol，根据 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)利用差量法分析容器内气体的物质的量减少 10mol，则平衡后容器内气体的物质的量为（10+20-10）mol=20mol；N点 CO的平衡转化率为 70%，参加反应的 CO为 10mol70%=7mol，同理知 N点容器中总物质的物质的量为 16mol，则n(M)总：n(N)总=5:4。平衡常数的影响因素为

20、温度，温度不变平衡常数不变。分析题给图像知 M、N点温度相同，则KM=KN；又由图像知压强保持不变时随着温度的升高 CO的转化率逐渐降低，平衡逆向移动，化学平衡常数减小；Q点的温度比 M、N高，则 M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为KM=KNKQ。（3）根据题意知在催化剂存在的条件下 H2将 NO3还原为 N2，同时生成氢氧根离子。利用电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，该反应离子方程式为 2 NO3+5H2=催化剂N2+2OH+4H2O。分析电化学降解 NO3的原理图知左侧电极有氧气生成，发生氧化反应，电极反应式为4OH-4e-=O2+2H2O，为电解池的阳极，则电源正极为

21、a；若总反应为 4NO3-+4H+电解5O2+2N2+2H2O，则阴极反应式为 2 NO3+12 H+10e=N2+6H2O。13【答案】（17 分）（1）I（2 分）（2 分）80%（2 分）250 （2 分）（2）CH3OH（l）+O2（g）CO（g）+2H2O（l）H 4428 kJ mol（3 分）（3）O2+2H2O+4e-4OH-（3 分）2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O （3 分）【命题立意】本题考查原子经济的概念、化学平衡的影响因素、转化率的计算、盖斯定律的应用、电化学、【解析】（1）原子经济性原则指的是原子利用率高的反应，是化合反应，原子利用率高达 10

22、0%，故选反应；根据表中数据可以看出，温度越高则平衡常数越小，可以确定该反应是放热反应，故H10 设一氧化碳的变化量为 x，则 系代表卤素说法不正确的是途径生成的反应热与途径无关所以途径生成放出的热量比生成的多说明比稳定的非金属性依次减弱所以途径吸收的热量依次增多苏锡常镇四市高三教学调研二已知下列关于上述反应焓变的判断不正确的是由图丙可知反应是吸热反应由图丁可知反应金刚石石墨的焓变徐州宿迁连云港三市三模已知学习必备欢迎下载下列关于上述反应焓变的判断正确的是景德镇市高三第三次质检考试某学生以铁丝和为原料进行下列三个实验从分类角度质均为电解质或非电解质山东德州高三二模如图图示与对应的叙述不相符的是

23、图图图图图的目的是检验装置的气密性图中分液漏斗振荡静置后上层液体颜色变浅图中电流计的指不发生偏转图液态水分解的热化学方程式为重庆五区第学习必备 欢迎下载 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）初始浓度（mol/L）1 3 0 变化浓度（mol/L）0.8 1.6 0.8 平衡浓度（mol/L）0.2 1.4 0.8，则 CO 的转化率=100%=80%，平衡常数K=0.8/0.2 1.42=2.041，所以该反应的温度为 250;（2）根据盖斯定律甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的反应 CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O的H=0.5-0.5+2=-442.8 kJ mol；

24、（3）在燃料电池中，正极是氧气发生得电子的还原反应，即 O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；工作一段时间后，测得溶液的 pH减小，说明氢氧根离子被消耗，在燃料电池中，总反应是燃料燃烧的反应，而且生成的二氧化碳与碱反应生成碳酸盐：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O 系代表卤素说法不正确的是途径生成的反应热与途径无关所以途径生成放出的热量比生成的多说明比稳定的非金属性依次减弱所以途径吸收的热量依次增多苏锡常镇四市高三教学调研二已知下列关于上述反应焓变的判断不正确的是由图丙可知反应是吸热反应由图丁可知反应金刚石石墨的焓变徐州宿迁连云港三市三模已知学习必备欢迎下载下列关于上述反应焓变的判断正确的是景德镇市高三第三次质检考试某学生以铁丝和为原料进行下列三个实验从分类角度质均为电解质或非电解质山东德州高三二模如图图示与对应的叙述不相符的是图图图图图的目的是检验装置的气密性图中分液漏斗振荡静置后上层液体颜色变浅图中电流计的指不发生偏转图液态水分解的热化学方程式为重庆五区第