2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第5講 化學(xué)能與熱能專題追蹤考向一反應(yīng)熱與焓變1(2018·北京卷)我國(guó)科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是()A生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%BCH4CH3COOH過(guò)程中，有CH鍵發(fā)生斷裂C放出能量并形成了CC鍵D該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率解析A項(xiàng)，總反應(yīng)為CH4CO2CH3COOH，原子利用率為100%；B項(xiàng)，CH4CH3COOH，有CH鍵的斷裂；C項(xiàng)，從圖示看，能量比高，放出能量，形成新鍵CC鍵；D項(xiàng)，催化劑不影響平衡轉(zhuǎn)化率。答案D2(2016·海南卷)(雙選)由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A由XY反應(yīng)的HE5E2B由XZ反應(yīng)的H<0C降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率D升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率解析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化決定于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小，由圖可知，XY反應(yīng)的HE3E2，XZ反應(yīng)的HE1E2<0，反應(yīng)放熱，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由X生成Y的反應(yīng)，即2X(g)3Y(g)，是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，降低壓強(qiáng)、平衡正向移動(dòng)，有利于提高Y的產(chǎn)率，C正確；XZ的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，不利于提高Z的產(chǎn)率，D錯(cuò)誤。答案BC3(2016·江蘇卷)通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJ·mol1焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJ·mol1甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJ·mol1A反應(yīng)中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B反應(yīng)為放熱反應(yīng)C反應(yīng)使用催化劑，H3減小D反應(yīng)CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJ·mol1解析反應(yīng)中是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯(cuò)誤；反應(yīng)中H>0，為吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，不影響反應(yīng)的焓變，C錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)獲得，H206.1 kJ·mol1131.3 kJ·mol174.8 kJ·mol1，D正確。答案D4(1)(2015·全國(guó)卷)已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJ·mol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_kJ。(2)(2015·海南卷)由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1 mol N2，其H_ kJ·mol1。答案(1)299(2)139考向二利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱或書寫熱化學(xué)方程式5(2018·全國(guó)卷)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列問(wèn)題：(1)SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無(wú)色透明液體，遇潮氣時(shí)發(fā)煙生成(HSiO)2O等，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)H148 kJ·mol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)2SiHCl3(g)H230 kJ·mol1則反應(yīng)4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)的H為_kJ·mol1。解析(1)SiHCl3與H2O反應(yīng)生成(HSiO)2O的反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，根據(jù)原子守恒配平：2SiHCl33H2O=(HSiO)2O6HCl。(2)將題給熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，利用蓋斯定律，×3即可得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，H114 kJ·mol1。答案(1)2SiHCl33H2O=(HSiO)2O6HCl(2)1146(1)(2017·全國(guó)卷)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉?wèn)題：正丁烷(C4H10)脫氫制1­丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJ·mol1反應(yīng)的H1為_ kJ·mol1。(2)(2015·廣東卷)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過(guò)如圖所示的催化循環(huán)實(shí)現(xiàn)，其中，反應(yīng)為：2HCl(g)CuO(s)H2O(g)CuCl2(s)H1反應(yīng)生成1 mol Cl2(g)的反應(yīng)熱為H2，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(反應(yīng)熱用H1和H2表示)。解析(1)根據(jù)蓋斯定律，可得，因此H1H2H3119 kJ·mol1242 kJ·mol1123 kJ·mol1。(2)反應(yīng)：CuCl2(s)O2(g)CuO(s)Cl2(g)H2，根據(jù)蓋斯定律，得：2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)HH1H2。答案(1)123(2)2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)HH1H27(1)(2016·全國(guó)卷)聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無(wú)色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料?；卮鹣铝袉?wèn)題：2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41048.9 kJ·mol1。上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4_，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開。(2)(2014·廣東卷)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)。反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。CaSO4(s)CO(g)CaS(s)CO2(g)H147.3 kJ·mol1CaSO4(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJ·mol1CO(g)C(s)CO2(g)H386.2 kJ·mol1反應(yīng)2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_(H1、H2和H3表示)解析(1)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H42H32H2H1。聯(lián)氨與N2O4反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體且放出大量的熱，所以聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑。(2)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)×4反應(yīng)反應(yīng)×2可得2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)H4H1H22H3。答案(1)2H32H2H1反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體(2)4H1H22H3題型特點(diǎn)：選擇題填空題考向評(píng)析：本部分知識(shí)考查一方面突出對(duì)概念的理解和應(yīng)用，以圖表為背景，考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化；另一方面根據(jù)已知熱化學(xué)方程式書寫待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式或直接計(jì)算反應(yīng)熱，是近幾年高考熱點(diǎn)。答題啟示：二輪復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)強(qiáng)化蓋斯定律的應(yīng)用，另外還應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算訓(xùn)練，“思路會(huì)，算不對(duì)”是制約高分的一個(gè)重要因素。