2022年高考化學 考點總動員系列 專題12 化學能與熱能（含解析）

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1、2022年高考化學 考點總動員系列 專題12 化學能與熱能（含解析） 【母題再現(xiàn)】 題型介紹： 該題型為高考中必考題型，通常以選擇題或填空題的形式出現(xiàn)，考查反應熱、燃燒熱、中和熱的概念，反應熱的計算及蓋斯定律的應用，熱化學方程式的書寫及判斷，中和熱的測定等。蓋斯定律的應用和熱化學方程式的書寫時考查的重點。 高考選題： 【xx年高考海南卷第4題】標準狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開l mol化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知H-H、H-O和O-O鍵的鍵焓ΔH分別為436 kJ/mol、463 kJ/mol和495kJ/mol。下列熱化學方程式正確的是 A．H2O (g)= H2(g)+O2(g);

2、ΔH= -485 kJ/mol B．H2O (g)=H2(g)+O2(g); ΔH==+485 kJ/mol C．2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) ΔH = +485 kJ/mol D．2H2(g)+ O 2(g)=2H2O(g) ΔH = -485 kJ/mol 解題技巧： 反應熱的計算及熱化學方程式的書寫 1、反應熱的有關(guān)計算 （1）根據(jù)熱化學方程式計算：反應熱與反應物的物質(zhì)的量成正比。 （2）根據(jù)蓋斯定律求算 應用蓋斯定律進行簡單計算時，關(guān)鍵在于設(shè)計反應過程，同時注意： ①參照新的熱化學方程式(目標熱化學方

3、程式)，結(jié)合原熱化學方程式(一般2～3個)進行合理“變形”，如熱化學方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標熱化學方程式，求出目標熱化學方程式的ΔH與原熱化學方程式之間ΔH的換算關(guān)系。 ②當熱化學方程式乘、除以某一個數(shù)時，ΔH也應相應地乘、除以某一個數(shù)；方程式進行加減運算時，ΔH也同樣要進行加減運算，且要帶“＋”“－”符號，即把ΔH看作一個整體進行運算。 ③將一個熱化學方程式顛倒書寫時，ΔH的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。 ④在設(shè)計反應過程中，會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時，會吸熱；反之會放熱。 （3）根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱的數(shù)值計算：Q(

4、放)＝n(可燃物)×|ΔH| 2、書寫 （1）注明反應條件：反應熱與測定條件(溫度、壓強等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應是在25 ℃、101 kPa下進行的，可不注明。 （2）注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。 （3）注意符號單位：ΔH應包括“＋”或“－”、數(shù)字和單位(kJ·mol－1)。 （4）注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學計量數(shù)相對應) （5）區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“點燃”、“加熱”等。 （6）注意熱化學方程式的化學計量數(shù) 熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整

5、數(shù)，也可以是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與ΔH相對應，如果化學計量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。 【考點揭秘】 高頻考點一：熱化學方程式的書寫及正誤判斷 【典例】實驗測得：101 kPa時，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒 生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學方程式的書寫正確的是 (　　) 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

6、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．僅有② B．僅有②④ C．僅有②③④ D．全部符合要求 高頻考點二：蓋斯定律的應用 【典例】已知下列熱化學方程式 Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－25 kJ·mol－1 ① 3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2

7、＝－47 kJ·mol－1 ② Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝＋19 kJ·mol－1 ③ 寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學方程式_________________________________。 【直擊高考】 1．【xx年高考新課標Ⅱ卷第13題】室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為△H1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為△H2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO4·5H2O(s) C

8、uSO4(s)+5H2O(l)， 熱效應為△H3。則下列判斷正確的是 A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3 C．△H1+△H3 =△H2 D．△H1+△H2 ＞△H3 2．【xx年高考江蘇卷第10題】已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1 CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2 2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3 4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4 3 CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5 下列關(guān)于上述反應焓變

9、的判斷正確的是 A．△H1＞0，△H3＜0 B．△H2＞0，△H4＞0 C．△H1＝△H2＋△H3 D．△H3＝△H4＋△H5 【答案】C 【解析】 3．【xx年高考重慶卷第6題】已知：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) △H＝a kJ/mol C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－220 kJ/mol H－H、O＝O和O－H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJ/mol，則a為 A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 4．【xx年高考上海卷第9題】1,3－丁二烯和2－丁炔分別與氫氣反應的熱化學方程

10、式如下： CH2=CH－CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋236.6kJ CH3－C≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)＋272.7kJ 由此不能判斷 A．1,3－丁二烯和2－丁炔穩(wěn)定性的相對大小 B．1,3－丁二烯和2－丁炔分子儲存能量的相對高低 C．1,3－丁二烯和2－丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應 D．一個碳碳叁鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵的鍵能之和的大小 【答案】D 5．【xx年高考海南卷第8題】某反應過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是 A．反應過程a有催化劑參與 B．該反應為放

11、熱反應，熱效應等于ΔH C．改變催化劑，可改變該反應的活化能 D．有催化劑條件下，反應的活化能等于E1+E2 6．（xx海南卷）5．已知下列反應的熱化學方程式： 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H1 2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) △H2 C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3 則反應4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H為 A．12△H3+5△H2-2△H1 B．2△H1-5△H2-

12、12△H3 C．12△H3-5△H2 -2△H1 D．△H1-5△H2-12△H3 7．（xx天津卷）1．運用有關(guān)概念判斷下列敘述正確的是（ ） A．1molH2燃燒放出的熱量為H2的燃燒熱 B．Na2SO3和H2O2的反應為氧化還原反應 C．和互為同系物 D．BaSO4的水溶液不導電，故BaSO4是弱電解質(zhì) 8．（xx全國新課標Ⅱ卷）12．在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應 ①H2S(g)+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1 ②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) △H2 ③H2S(g)

13、+O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3 ④2S(g) =S2(g) △H4 則△H4的正確表達式為（ ） A．△H4=2/3（△H1+△H2-3△H3） B．△H4=2/3（3△H3-△H1-△H2） C．△H4=3/2（△H1+△H2-3△H3） D．△H4=3/2（△H1-△H2-3△H3） 9．（xx重慶卷）6．已知：P4(s)＋6Cl2(g)＝4PCl3(g) ΔH＝akJ·mol－1 P4(s)＋10Cl2(g)＝4PCl5(g) ΔH＝?bkJ·mol－1 P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P－Cl鍵的鍵能

14、為ckJ·mol－1,PCl3中P－Cl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol－1 下列敘述正確的是( ) A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)＝PCl5(s)的反應熱ΔH C．Cl－Cl鍵的鍵能kJ·mol－1 D．P－P鍵的鍵能為kJ·mol－1 10．（xx上海卷）9．將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入 鹽酸，反應劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見 A．NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應 B．該反應中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量 C．反應物的總能量高于生成物的總能量 D．反應的熱化學方程式為

15、：NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2↑+H2O-Q 11．（xx·大綱版）9．反應 A+B →C（△H ＜0）分兩步進行 ① A+B→X （△H ＞0） ② X→C（△H ＜ 0）下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是 12．（xx安徽卷） （4）在25℃、101Kpa下，已知13.5g的鋁單質(zhì)在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，放熱419KJ，該反應 的熱化學方程式是 。 13．（xx廣東卷）31． （1）O3將I－氧化成I2的過程由3步反應組成：

16、①I－(aq)+ O3(g)==IO－(aq)+O2(g) △H1 ②IO－(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2 ③HOI(aq)+ I－(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3 總反應的化學方程式為______，其反應△H=______。 14．（xx全國新課標I卷）28． 二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣（組成為H2、CO和少量的CO2）直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應： 甲醇合成反應： （i）CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)

17、 △H1 = -90.1kJ?mol-1 （ii）CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H2 = -49.0kJ?mol-1 水煤氣變換反應： （iii）CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) △H3 = -41.1kJ?mol-1 二甲醚合成反應： （iV）2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H4 = -24.5kJ?mol-1 （3）由H2和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學方程式為 。根據(jù)化學反應原理，分

18、析增加壓強對直接制備二甲醚反應的影響 。 轉(zhuǎn)化率均增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加。增加壓強使CO和H2濃度增加，反應速率增大。 【課后反饋】 夯實基礎(chǔ)： 1．（xx屆洛陽市期末）已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1 ① H2(g)===H2(l) ΔH2＝－0.92 kJ·mol－1 ② O2(g)===O2(l) ΔH3＝－6.84 kJ·mol－1 ③ H2O(g)===H2O(l) ΔH4＝－44 kJ·mol－1 ④ 下列說法正確的是 A．上述四個反

19、應都是吸熱反應 B．1 mol液態(tài)H2的能量大于1 mol氣態(tài)H2的能量 C．H2的燃燒熱(ΔH)為－285.8 kJ·mol－1 D．火箭中液氫燃燒的熱化學方程式為H2(l)＋O2(l)===H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 2．（xx屆天津五區(qū)縣期末聯(lián)考）已知：①2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) △H=+483.6kJ/mol ②H2S(g)=H2(g)＋S(g) △H=+20.1kJ/mol。下列判斷正確的是 A．氫氣的燃燒熱：△H=－241.8 kJ/mol B．相同條件下，充分燃燒1 mol H2(g)與1 molS(g)的混合物比充

20、分燃燒1 molH2S (g)放熱多20.1 kJ C．由①②知，水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫 D．②中若生成固態(tài)硫，△H將增大 3．（xx屆海淀區(qū)期末）H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應：H2(g) ＋I2(g) 2HI(g) △H=—a kJ·mol－1 已知： H H I I H H I I c kJ·mol－1 鍵斷裂 b kJ·mol－1 鍵斷裂 （a、b、c均大于零） 下列說法不正確的是 A．反應物的總能量高于生成物的總能量 B．斷開1 mol H-H鍵和1 mol I-I鍵所需能量大于斷開2 mol H-I鍵所需能量 C．斷開2 mol H

21、-I鍵所需能量約為(c+b+a) kJ D．向密閉容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反應后放出的熱量小于2a kJ 4．(xx屆天津和平區(qū)期末)下列有關(guān)熱化學方程式書寫及對應表述均正確的是 A．密閉容器中，9.6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵17.6 g時，放出19.12 kJ熱量。則 Fe(s)＋S(s)＝FeS(s) △H＝－95.6kJ/mol B．稀醋酸與0.1 mol/LNaOH溶液反應：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3kJ/mol C．已知1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量為285.5 kJ，則水分解的

22、熱化學方程式： 2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) △H＝+285.5kJ/mol D．已知2C(s)+O2(g)＝2CO(g) △H＝－221kJ/mol，則可知C的燃燒熱△H＝-110.5kJ/L 5． (xx屆北京石景山期末)下列圖像表達正確的是 A. 等質(zhì)量鋅粉與 足量鹽酸反應 B.氫氣與氧氣反應 中的能量變化 C. 氣態(tài)氫化物 沸點 D. 催化反應與非催化反應過程中的能量關(guān)系 能力拓展： 6． (xx屆孝感一模)下列依據(jù)熱化學方程式得出的結(jié)論正確的是 A．若2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(g) ΔH

23、＝—483.6 kJ·mol－1，則H2燃燒熱為241.8 kJ·mol－1 B．若C(石墨，s) ===C(金剛石，s) ΔH>0，則石墨比金剛石穩(wěn)定 C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　 ΔH＝—57.4 kJ·mol－1，則20.0g NaOH固體與稀鹽酸完全中和，放出28.7 kJ的熱量 D．已知2C(s)＋2O2(g) ===2CO2(g) ΔH1；2C(s)＋O2(g) =2CO(g)　ΔH2，則ΔH1>ΔH2 7．(xx屆天津七校12月聯(lián)考)下列說法正確的是： A．在100 ℃、101 kPa條件下，1mol液態(tài)水氣化時需

24、要吸收40.69 kJ的熱量，則H2O(g)H2O(l) 的ΔH = +40.69 kJ·mol-1 B．已知CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=-802.33kJ/mol，則CH4的燃燒熱為802.33 kJ C．H2(g)＋Br2(g) ＝2HBr(g) △H=－72kJ·mol－1其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1?mol分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ 436 a 369 則表中a為230 D．已知S (g)+O2(g)=SO2(s)；△H1，S (g)+O2(g)=SO2(g)；△H2，則

25、△H2<△H1 8． (xx屆閘北期末) 碘在不同狀態(tài)下（固態(tài)或氣態(tài)）與氫氣反應的熱化學方程式如下所示： ① H2(g) + I2(?)2HI(g)+9．48kJ ② H2(g) + I2(?)2HI(g)-26．48kJ 下列判斷正確的是 A．①中的I2為固態(tài)，②中的I2為氣態(tài) B．②的反應物總能量比①的反應物總能量低 C．①的產(chǎn)物比反應②的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性更好 D．1mol 固態(tài)碘升華時將吸熱17kJ 【答案】A 9． (xx屆長寧期末)以下關(guān)于右圖說法正確的是 A．右圖表明催化劑可以改變反應的熱效應 B．右圖表示某反應能量的變化

26、與生成物狀態(tài)無關(guān) C．右圖表示某吸熱反應分別在有、無催化劑的情況下反應過程中的能量變化 D．右圖表明化學反應不僅遵循質(zhì)量守恒定律，也遵循能量守恒 10．（河北冀州中學xx高三上期中） 已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·mol－1 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 下列說法正確的是（ ） A．H2(g)的燃燒熱為571.6 kJ·mol－

27、1 B．同質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒，H2(g)放出的熱量多 C．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 D．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝＋135.9 kJ·mol－1 自我提升： 11. (xx屆天水市秦安縣期末)分析下表中的四個熱化學方程式，判斷氫氣和丙烷的燃燒熱分別是 “嫦娥一號” 發(fā)射火箭燃料 液氫（H2） ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1 ②2H2(l)+O2(l)=2H2O(g) △

28、H=-482.6kJ·mol-1 北京奧運會“祥云” 火炬燃料 丙烷（C3H8） ③C3H8(l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)△H=-xx.8kJ·mol-1 ④C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2221.5kJ·mol-1 A．571.6 kJ·mol-1，2221.5kJ·mol-1 B．241.3 kJ·mol-1，xx.8 kJ·mol-1 C．285.8 kJ·mol-1，xx.8 kJ·mol-1 D．285.8 kJ·mol-1，2221.5 kJ·mol-1 12．（甘肅

29、張掖xx一診）（14分）氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方 法。 （1）根據(jù)圖1提供的信息，寫出該反應的熱化學方程式????????? ?????? ， 在圖1中曲線??????? （填“a” 或“b”）表示加入鐵觸媒的能量變化曲線。 13．（廣東省華附、省實、廣雅、深中四校xx上學期期末聯(lián)考） （3）已知：3Fe2O3（s）+CO（g）2Fe3O4（s）+CO2（g） △H=–47 kJ/mol Fe3O4（s）+CO（g）3FeO（s）+CO2（g） △H= +19 kJ/mol Fe

30、O（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g） △H=–11 kJ/mol 則Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）的△H= 。 14．（東莞市xx屆高三上學期調(diào)研）（16分）I．高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應為： Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H （1）已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨)==2Fe(s) + 3CO(g) △H1 ②C(石墨）+ CO2(g) == 2CO(g) △H2 則△H__

31、_________________(用含△H1 、△H2的代數(shù)式表示)。 15．（湛江市xx屆高中畢業(yè)班調(diào)研）（16分）甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料，通過 下列反應來制備甲醇。 I：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ?molˉ1 II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=－129.0kJ?molˉ1 （1）CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為 。 【名師小結(jié)】 化學反應與能量在高考題考查多為概念理解、方程式的書寫及計算。在一輪復習中要注重對概念的理解（特別是燃燒熱和中和熱），以及理論的應用，如熱化學方程式中計量系數(shù)表示物質(zhì)的量與反應熱的對應，掌握相應的方法及規(guī)律（蓋斯定律）進行針對性的訓練，就可以解決。