2022屆高考化學(xué)三輪沖刺 化學(xué)能與熱能仿真模擬訓(xùn)練一、選擇題1油酸甘油酯（相對分子質(zhì)量884）在體內(nèi)代謝時可發(fā)生如下反應(yīng)：C57H104O6(s)+80O2(g) 57CO2(g)+52H2O(l)已知燃燒1 kg該化合物釋放出熱量3.8×104 kJ。油酸甘油酯的燃燒熱H為（ ）A3.8×104 kJ·mol1 B3.8×104 kJ·mol1C3.4×104 kJ·mol1 D3.4×104 kJ·mol1【答案】D【解析】燃燒熱指的是燃燒1 mol可燃物生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1 kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8×104 kJ，則燃燒1 mol油酸甘油酯釋放出熱量為3.4×104 kJ，則得油酸甘油酯的燃燒熱H=3.4×104 kJ·mol1。2、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程中能量變化如圖所示(圖中E表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）A該反應(yīng)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù)BH=E1-E2，使用催化劑改變活化能，但不改變反應(yīng)熱C該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能D500、101kPa下，將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3(g)放熱akJ，其熱化學(xué)方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  H =-2akJ·mol-1【答案】B【解析】A根據(jù)圖中信息可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，選項A錯誤；B、根據(jù)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的總能量-生成物的總能量得：H=E1-E2，使用催化劑改變活化能，但不改變反應(yīng)熱，選項B正確；C、該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，選項C錯誤；D、反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)不可能完全，將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3(g)，生成的SO3(g)沒有1mol，放熱akJ，則500、101kPa下，將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3(g)放熱akJ，其熱化學(xué)方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  H <-2akJ·mol-1，選項D錯誤。答案選B。3、由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是 （ ）A方程式2X=3Y H=E3-E2BX、Y、Z的能量從大到小為Y>X>ZC降低壓強有利于提高Y的產(chǎn)率D降低溫度有利于提高Z的產(chǎn)率【答案】B【解析】A根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，2X3Y反應(yīng)的H=E3-E2，故A正確；B由圖象可知，X、Y、Z的能量從大到小為3Y>2X>Z，不一定滿足Y>X>Z，故B錯誤；C根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X(g) 3Y(g)，該反應(yīng)是氣體系數(shù)和增加的可逆反應(yīng)，降低壓強，平衡正向移動，有利于提高Y的產(chǎn)率，故C正確；D反應(yīng)物X的總能量高于生成物Z的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，Z的產(chǎn)率增大，故D正確；故選B。4、下列說法正確的是 （ ）A甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H=890.3kJmol1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）H=890.3 kJmol1B從C（石墨）C（金剛石）H=+1.9kJ/mol，可知石墨比金剛石更穩(wěn)定C常溫下，反應(yīng)C（s）+CO2（g）=2CO（g）不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H0DHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H=57.3 kJmol1 ， 則H2SO4和Ba（OH）2反應(yīng)熱H=2×（57.3）kJmol1【答案】B5、已知在25 、1.01×105 Pa下，1mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如下圖所示，下列有關(guān)說法正確的是 （ ）AH2O分解為H2與O2時放出熱量B熱化學(xué)方程式為：2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) H = -490 kJ·mol-1C甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為甲>乙>丙D乙丙的過程中若生成液態(tài)水，釋放的能量將小于930 kJ【答案】B6、三硫化磷(P4S3)是黃綠色針狀晶體，易燃、有毒，分子結(jié)構(gòu)之一如下圖所示，已知其燃燒熱H3677 kJ/mol(P被氧化為P4O10)，下列有關(guān)P4S3的說法不正確的是 （ ）A分子中每個原子最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)BP4S3中硫元素為2價，磷元素為3價C一個P4S3分子中含有三個非極性共價鍵D熱化學(xué)方程式為：P4S3(s)8O2(g)=P4O10(s)3SO2(g) H3677 kJ/mol【答案】B7、反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是A由反應(yīng)的H=E5E2 B由反應(yīng)的H<0C降低壓強有利于提高Y的產(chǎn)率D升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率【答案】BC【解析】A根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，由反應(yīng)的H=E3E2，A項錯誤；B由圖像可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即由反應(yīng)的H<0，B項正確；C根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X(g)3Y(g)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增加的可逆反應(yīng)，降低壓強，平衡正向移動，有利于提高Y的產(chǎn)率，C項正確；D由B分析可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，Z的產(chǎn)率降低，D項錯誤；答案選BC。二、非選擇題8、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) H4=1048.9 kJ/mol上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4=_?！敬鸢浮?H32H2H1【解析】根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4=2H32H2H1。9、甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H3回答下列問題：已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵HHCOHOCHE/(kJ·mol1)4363431 076465413由此計算H1=_kJ·mol1；已知H2=58 kJ·mol1，則H3=_kJ·mol1?！敬鸢浮?9 +41【解析】反應(yīng)中，生成1 mol CH3OH時需要形成3 mol CH鍵、1 mol CO鍵和1 mol OH鍵，則放出的熱量為(413×3+343+465) kJ=2 047 kJ，需要斷開1 mol鍵和2 mol HH鍵，吸收的熱量為(1 076+436×2) kJ=1 948 kJ，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H1=(1 9482 047) kJ·mol1=99 kJ·mol1；根據(jù)蓋斯定律，H3=H2H1=(58+99) kJ·mol1=+41 kJ·mol1。10、為解決能源短缺問題，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)合理利用化學(xué)能。（1）25，1.01×105Pa時,實驗測得，4g氫氣在O2中完全燃燒生成液態(tài)水，放出572KJ的熱量，則表示H2的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_（2）如圖是某筆記本電腦使用的甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖放電時甲醇應(yīng)從_處通入(填“a”或“b”).電池內(nèi)部H+向_(填“左”或“右”)移動。寫出電池負(fù)極的電極反應(yīng)式_。（3）從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程.已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-93kJ/mol，試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值_。化學(xué)鍵H-HN-HNN鍵能/kJmol436a945當(dāng)可逆反應(yīng)中凈生成N-H物質(zhì)的量為2mol時，反應(yīng)放熱_（4） 已知：C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）H1=-393.5kJmol-12H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H2=-571.6kJmol-12C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）H3=-2599kJmol-1根據(jù)蓋斯定律，計算反應(yīng)2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的H=_【答案】 H2（g）+1/2O2（g） H2O（l）H= - 286 kJ/mol a 右 2CH3OH + 2H2O - 12e-2CO2 + 12H+ 391 31kJ H= +226.7kJmol-1【解析】（1）25，1.01×105Pa時,實驗測得，4g氫氣在O2中完全燃燒生成液態(tài)水，放出572KJ的熱量，H=945kJmol-1+436kJmol-1×3-akJmol-1×6=-93kJmol-1，a=391 kJmol-1；當(dāng)可逆反應(yīng)中凈生成N-H物質(zhì)的量為2mol時，即生成molNH3，根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-93kJ/mol可知，反應(yīng)放熱Q=31kJ；（4）C（s，石墨）+O2（g）CO2（g）H=-393.5kJmol-12H2（g）+O2（g）2H2O（l）H=-571.6kJmol-12C2H2（g）+5O2（g）4CO2（g）+2H2O（l）H=-2599kJmol-1利用蓋斯定律將×2+×-×可得：2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）H=（-393.5kJ/mol）×2+×（-571.6kJ/mol）-×（-2599 kJ/mol）=+226.7kJmol-1。11、根據(jù)要求回答問題：（1）如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變化是_(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，H的變化是_。（2）0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng)，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。（3）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H49.0 kJ·mol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJ·mol1又知H2O(g)=H2O(l) H44 kJ·mol1，則甲醇蒸氣燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_。（4）在微生物作用的條件下，NH經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO。這兩步的能量變化如圖：第二步反應(yīng)是_反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的熱化學(xué)方程式是_?！敬鸢浮?減小 不變 2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=85.6 kJ·mol1 CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H=-764.7 kJ·mol1 放熱 NH(aq)O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l) H273 kJ/mol【解析】（1）加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，則E1和E2都減小，催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量Cl2反應(yīng)放熱4.28 kJ，2 mol Cl2反應(yīng)放熱4.28 kJ×2/0.1=85.6 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=85.6 kJ·mol1 ；（3）利用蓋斯定律進行計算，CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H49.0 kJ·mol1，CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJ·mol1，又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJ·mol1，依據(jù)蓋斯定律計算（×3-×2+×2）得：CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H=3×（-192.9 kJ·mol1）-2×49.0 kJ·mol1+（-44 kJ·mol1）×2=-764.7 KJ·mol1；則甲醇蒸氣燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H=-764.7 KJ·mol1；（4）由圖可知，第二步反應(yīng)反應(yīng)物能量高于生成物能量，是放熱反應(yīng)；由圖可知，第一步熱化學(xué)反應(yīng)為NH4（aq）+1.5O2（g）=2H（aq）+NO2（aq）+H2O（l）H=-273 kJ·mol1，即1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的熱化學(xué)方程式。