2020届高考化学一轮复习（浙江）　化学反应中的热效应学案 23页

第二部分　化学基本理论 专题五　化学反应中的热效应 挖命题 ‎【考情探究】‎ 考点 考纲内容 考试 要求 考试 均分 考题示例 考试热度 化学能与热能 热化学方程式 ‎(1)化学反应中能量转化的主要形式 b ‎☆☆☆☆☆‎ ‎(2)吸热反应和放热反应 a ‎2分 ‎2017浙江4月选考,9,2分 ‎★★☆☆☆‎ ‎(3)从化学反应中的反应物的总能量与生成物的总能量变化理解反应中的热效应 b ‎2分 ‎2016浙江4月选考,19,2分 ‎★★★★☆‎ ‎(4)化学键的断裂和形成与反应中能量变化的关系 c ‎2分 ‎2017浙江4月选考,19,2分 ‎★★★☆☆‎ ‎(5)热化学方程式的书写 b ‎2分 ‎2016浙江10月选考,19,2分 ‎★★★★★‎ ‎(6)合理利用化石燃料,提高燃料燃烧效率的方法 a ‎☆☆☆☆☆‎ ‎(7)太阳能开发利用的途径和方式 a ‎☆☆☆☆☆‎ ‎(8)生物质能的利用途径 a ‎☆☆☆☆☆‎ ‎(9)氢能的优点、开发与利用,了解化石燃料的不可再生性及其给环境带来的问题 a ‎2分 ‎2017浙江11月选考,5,2分 ‎★★★☆☆‎ ‎(10)反应热,焓变的涵义 a ‎☆☆☆☆☆‎ ‎(11)标准燃烧热、热值的概念 a ‎☆☆☆☆☆‎ ‎(12)焓变与键能的关系 c ‎2分 ‎2017浙江4月选考,19,2分 ‎★★★☆☆‎ ‎(13)中和热的测定 b ‎☆☆☆☆☆‎ 盖斯定律及反应热的有关计算 ‎(1)利用热化学方程式进行的简单计算 c ‎2分 ‎2016浙江4月选考,30(2)③‎ ‎★☆☆☆☆‎ ‎(2)盖斯定律及其简单计算 b ‎2分 ‎2018浙江11月选考,21,2分 ‎★★★★★‎ 分析解读　　本专题选择题的主要考点集中在以下三个方面:一是能量的转化及应用,主要涉及能量变化的本质,以图像的形式表示能量变化过程;二是热化学方程式的书写及含义,主要是根据题给信息正确书写热化学方程式或根据热化学方程式进行相关判断;三是化石燃料、太阳能、生物质能和氢能的基础知识,主要涉及合理利用化石燃料及新能源的开发和利用。主观题重点考查反应热和键能的关系、盖斯定律及其简单计算。随着能源问题的日益突出,高考对本专题内容的考查仍将保持较高的热度。‎ ‎【真题典例】‎ 破考点 ‎【考点集训】‎ 考点一　化学能与热能　热化学方程式 ‎1.(2019届浙江杭州学军中学高三选考模拟,19)工业生产水煤气的反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=131.4 kJ/mol。下列判断正确的是(　　)‎ A.反应物的总能量大于生成物的总能量 B.CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(l)　ΔH=-131.4 kJ/mol C.水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量 D.水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量 答案　C ‎2.(2016浙江10月选考,19,2分)根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-(b-a)kJ·mol-1‎ B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-(a-b)kJ·mol-1‎ C.2NH3(l) N2(g)+3H2(g)　ΔH=2(a+b-c)kJ·mol-1‎ D.2NH3(l) N2(g)+3H2(g)　ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1‎ 答案　D ‎3.(2018浙江衢州高二期中联考,12)发射嫦娥三号的长征三号乙运载火箭,其中第三级火箭中的能源物质为液态H2和液态O2,发生的反应为2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)。下列说法不正确的是(　　)‎ A.化合反应都是放热反应 B.2 mol气态H2与1 mol气态O2的总能量大于2 mol水蒸气的总能量 C.断裂2 mol H—H键、1 mol O—O键吸收的总能量小于形成4 mol H—O键释放的总能量 D.氢气燃烧过程中能量变化可用如图表示:‎ 答案　A 考点二　盖斯定律及反应热的有关计算 ‎1.(2018浙江4月选考,21,2分)氢卤酸的能量关系如图所示:‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1<0‎ B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的小 C.相同条件下,HCl的(ΔH3+ΔH4)比HI的大 D.一定条件下,气态原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量,则该条件下ΔH2=a kJ·mol-1‎ 答案　D ‎2.(2019届浙江衢州、湖州、丽水三地市高三联考,21)氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示:‎ ‎2H(g) + O(g) H2O(g)‎ ‎ H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g) H2O(l)‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.ΔH5<0‎ B.ΔH1>ΔH2+ΔH3+ΔH4‎ C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0‎ D.O—H键的键能为ΔH1‎ 答案　B ‎3.(2018浙江嘉兴一中高二期末,20)已知:①P4(g)+6Cl2(g) 4PCl3(g)　ΔH=a kJ·mol-1,②P4(g)+10Cl2(g) 4PCl5(g)　ΔH=b kJ·mol-1,又知P4具有正四面体形结构,PCl5(g)中P—Cl键的键能为c kJ·mol-1,PCl3(g)中P—Cl键的键能为1.2c kJ·mol-1。下列叙述正确的是(　　)‎ A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能 B.可求Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(s)的反应热ΔH C.Cl—Cl键的键能为b-a+5.6c‎4‎ kJ·mol-1‎ D.P—P键的键能为‎5a-3b+12c‎8‎ kJ·mol-1‎ 答案　C 炼技法 ‎【方法集训】‎ 方法　反应热的计算方法 ‎1.(2019届浙江嘉兴一中高三单元测试,10)亚磷酸(H3PO3,二元中强酸)及其盐在工农业生产中有着重要作用。在稀溶液中:‎ ‎①H3PO3(aq) H2PO‎3‎‎-‎(aq)+H+(aq)　ΔH=a kJ·mol-1‎ ‎②H2PO‎3‎‎-‎(aq) HPO‎3‎‎2-‎(aq)+H+(aq)　ΔH=b kJ·mol-1‎ ‎③H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=c kJ·mol-1‎ 则H3PO3(aq)+2NaOH(aq) Na2HPO3(aq)+2H2O(l)的反应热为(　　)‎ A.(a+2b-c)kJ·mol-1 B.(a+b+2c)kJ·mol-1‎ C.(a-2b-c)kJ·mol-1 D.(a+b-2c)kJ·mol-1‎ 答案　B ‎2.(2019届浙江名校协作体高三期始联考,19)已知:①H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g) H2O(g)　ΔH1=-241.8 kJ·mol-1; ②H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g) H2O(l)　ΔH2=-285.8 kJ·mol-1。‎ 气态分子中的化学键 断开1 mol化学键所需的能量/kJ O—H ‎465‎ OO ‎498‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.氢气的燃烧热ΔH=-241.8 kJ·mol-1‎ B.断开1 mol H—H键需要吸收439.2 kJ的能量 C.相同条件下,1 mol H2O(g)比1 mol H2O(l)能量高 D.18 g H2O(l)完全分解生成氢气和氧气,需要吸收285.8 kJ的能量 答案　A ‎3.(1)(2018北京理综,27节选)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:‎ 反应Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)　ΔH1=+551 kJ·mol-1‎ 反应Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH3=-297 kJ·mol-1‎ 反应Ⅱ的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)(2016四川理综,11节选)工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25 ℃,101 kPa时:‎ CaO(s)+H2SO4(l) CaSO4(s)+H2O(l)　ΔH=-271 kJ/mol ‎5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g) Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)　ΔH=-937 kJ/mol 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)(2016课标Ⅲ,27节选)已知下列反应:‎ SO2(g)+2OH-(aq) SO‎3‎‎2-‎(aq)+H2O(l)　ΔH1‎ ClO-(aq)+SO‎3‎‎2-‎(aq) SO‎4‎‎2-‎(aq)+Cl-(aq)　ΔH2‎ CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO‎4‎‎2-‎(aq)　ΔH3‎ 则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq) CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)3SO2 (g)+2H2O(g) 2H2SO4(l) +S(s)‎ ΔH2=-254 kJ·mol-1‎ ‎(2)Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l) 5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g)　ΔH=-418 kJ/mol ‎(3)ΔH1+ΔH2-ΔH3‎ 过专题 ‎【五年高考】‎ A组　自主命题·浙江卷题组 考点一　化学能与热能　热化学方程式 ‎1.(2017浙江11月选考,5,2分)下列不属于化石燃料的是(　　)　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.煤 B.石油 C.天然气 D.甲醇 答案　D ‎2.(2017浙江4月选考,9,2分)下列物质放入水中,会显著放热的是(　　)‎ A.食盐 B.蔗糖 C.酒精 D.生石灰 答案　D ‎3.(2017浙江4月选考,19,2分)已知断裂1 mol H2(g)中的H—H键需要吸收436.4 kJ的能量,断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498 kJ的能量,生成H2O(g)中的1 mol H—O键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是(　　)‎ A.断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 kJ的能量 B.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-480.4 kJ·mol-1‎ C.2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)　ΔH=471.6 kJ·mol-1‎ D.H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g) H2O(l)　ΔH=-240.2 kJ·mol-1‎ 答案　B ‎4.(2016浙江4月选考,11,2分)下列说法正确的是(　　)‎ A.煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物 B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向 C.化学电源放电、植物光合作用都发生化学变化,并伴随能量的转化 D.若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热 答案　C ‎5.(2016浙江4月选考,19,2分)2A(g) B(g)　ΔH1(ΔH1<0);2A(g) B(l)　ΔH2。下列能量变化示意图正确的是(　　)‎ 答案　B ‎6.(2015浙江10月选考,5,2分)下列物质中,属于可再生的能源是(　　)‎ A.氢气　　　B.石油　　　C.煤　　　D.天然气 答案　A ‎7.(2015浙江10月选考,12,2分)已知1 mol CH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O,放出890.3 kJ热量,则表示该反应的热化学方程式正确的是(　　)‎ A.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=+890.3 kJ·mol-1‎ B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1‎ C.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=+890.3 kJ·mol-1‎ D.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1‎ 答案　B 考点二　盖斯定律及反应热的有关计算 ‎8.(2018浙江11月选考,21,2分)已知:‎ H2O(g) H2O(l)　ΔH1‎ C6H12O6(g) C6H12O6(s)　ΔH2‎ C6H12O6(s)+6O2(g) 6H2O(g)+6CO2(g)　ΔH3‎ C6H12O6(g)+6O2(g) 6H2O(l)+6CO2(g)　ΔH4‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.ΔH1<0,ΔH2<0,ΔH3<ΔH4‎ B.6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0‎ C.-6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0‎ D.-6ΔH1+ΔH2-ΔH3+ΔH4=0‎ 答案　B ‎9.(2017浙江11月选考,19,2分)根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图:‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.ΔH5>0‎ B.ΔH1+ΔH2=0‎ C.ΔH3=ΔH4+ΔH5‎ D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0‎ 答案　D ‎10.(2016浙江理综,28节选)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:‎ CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　‎ ΔH1=-53.7 kJ·mol-1　Ⅰ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH2　Ⅱ 已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0 kJ·mol-1和-285.8 kJ·mol-1‎ ‎②H2O(l) H2O(g)　ΔH3=+44.0 kJ·mol-1‎ 请回答(不考虑温度对ΔH的影响):‎ ‎(1)反应Ⅰ的平衡常数表达式K=　　　　　　　　　;反应Ⅱ的ΔH2=　　　　kJ·mol-1。 ‎ 答案　(1)c(CH‎3‎OH)·c(H‎2‎O)‎c(CO‎2‎)·c‎3‎(H‎2‎)‎　+41.2‎ B组　统一命题、省(区、市)卷题组 考点一　化学能与热能　热化学方程式 ‎1.(2018北京理综,7,6分)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%‎ B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂 C.①→②放出能量并形成了C—C键 D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 答案　D ‎2.(2016江苏单科,8,2分)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 答案　D ‎3.(2015北京理综,9,6分)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 答案　C 考点二　盖斯定律及反应热的有关计算 ‎4.(2017江苏单科,8,2分)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确‎···‎的是(　　)‎ ‎①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH1=a kJ·mol-1‎ ‎②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH2=b kJ·mol-1‎ ‎③CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH3=c kJ·mol-1‎ ‎④2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH4=d kJ·mol-1‎ A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C.反应CH3OH(g) ‎1‎‎2‎CH3OCH3(g)+‎1‎‎2‎H2O(l)的ΔH=d‎2‎ kJ·mol-1‎ D.反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1‎ 答案　C ‎5.(2016海南单科,6,2分)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:‎ C57H104O6(s)+80O2(g) 57CO2(g)+52H2O(l)‎ 已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ。油酸甘油酯的燃烧热ΔH为(　　)‎ A.3.8×104 kJ·mol-1 B.-3.8×104 kJ·mol-1‎ C.3.4×104 kJ·mol-1 D.-3.4×104 kJ·mol-1‎ 答案　D ‎6.(2015重庆理综,6,6分)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:‎ S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)‎ ΔH=x kJ·mol-1‎ 已知:碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1‎ S(s)+2K(s) K2S(s)　ΔH2=b kJ·mol-1‎ ‎2K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s)　ΔH3=c kJ·mol-1‎ 则x为(　　)‎ A.3a+b-c B.c-3a-b C.a+b-c D.c-a-b 答案　A ‎7.(2016课标Ⅱ,26,14分)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:‎ ‎(1)联氨分子的电子式为　　　　　　　,其中氮的化合价为　　　　。 ‎ ‎(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为　 。 ‎ ‎(3)①2O2(g)+N2(g) N2O4(l)　ΔH1‎ ‎②N2(g)+2H2(g) N2H4(l)　ΔH2‎ ‎③O2(g)+2H2(g) 2H2O(g)　ΔH3‎ ‎④2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)　ΔH4=-1 048.9 kJ·mol-1‎ 上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=　　　　　　　,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为　　　　(已知:N2H4+H+ N2H‎5‎‎+‎的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为　　　　。 ‎ ‎(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是　　 　　　‎ ‎　　　　　　　　　　。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2　　kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　。 ‎ 答案　(14分)(1)H:N‎··‎H‎··‎:‎ ‎N‎··‎H‎··‎:H　-2‎ ‎(2)2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O ‎(3)2ΔH3-2ΔH2-ΔH1　反应放热量大、产生大量气体 ‎(4)8.7×10-7　N2H6(HSO4)2‎ ‎(5)固体逐渐变黑,并有气泡产生　1　N2H4的用量少,不产生其他杂质(产物为N2和H2O,而Na2SO3产生Na2SO4)‎ C组　教师专用题组 考点一　化学能与热能　热化学方程式 ‎1.(2015浙江7月学考,13,2分)下列属于吸热反应的是(　　)‎ A.镁条在空气中燃烧 B.盐酸与NaOH溶液反应 C.酒精在空气中燃烧 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 答案　D ‎2.(2015浙江7月学考,21,3分)下列说法不正确的是(　　)‎ A.汽油可用作燃料 B.氢气是理想的绿色能源 C.煤是可再生能源 D.天然气的主要成分是甲烷 答案　C ‎3.(2015浙江1月学考,17,2分)已知298 K、101 kPa条件下 ‎2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH1=-483.6 kJ·mol-1‎ ‎2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH2=-571.6 kJ·mol-1‎ 据此判断,下列说法正确的是(　　)‎ A.H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)是吸热反应 B.1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)放出44.0 kJ热量 C.1 mol H2O(l)转变成1 mol H2O(g)放出44.0 kJ热量 D.1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)放出88.0 kJ热量 答案　B 考点二　盖斯定律及反应热的有关计算 ‎4.(2015海南单科,4,2分)已知丙烷的燃烧热ΔH=-2 215 kJ·mol-1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水,则放出的热量约为(　　)‎ A.55 kJ B.220 kJ C.550 kJ D.1 108 kJ 答案　A ‎5.(2015福建理综,24,15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。‎ ‎(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为　 　　　　　　　‎ ‎　　　　　　。 ‎ ‎(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:‎ 已知:‎ 物质 SiCl4‎ AlCl3‎ FeCl3‎ FeCl2‎ 沸点/℃‎ ‎57.6‎ ‎180(升华)‎ ‎300(升华)‎ ‎1 023‎ ‎①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(只要求写出一种)。 ‎ ‎②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是　　　　。 ‎ ‎③已知:Al2O3(s)+3C(s) 2Al(s)+3CO(g)　ΔH1=+1 344.1 kJ·mol-1‎ ‎2AlCl3(g) 2Al(s)+3Cl2(g)　ΔH2=+1 169.2 kJ·mol-1‎ 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为　　　　　　　　　。 ‎ ‎⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(15分)(1)Al3++3H2O Al(OH)3+3H+‎ ‎(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率 ‎②铁或Fe　③Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g)　ΔH=+174.9 kJ·mol-1‎ ‎④NaCl、NaClO、Na2CO3　⑤除去FeCl3,提高AlCl3纯度 ‎【三年模拟】‎ 一、选择题(每小题2分,共26分)‎ ‎1.(2018浙江温州六校协作体高三期末联考,19)十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体,经历“十氢萘(C10H18)→四氢萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脱氢过程释放氢气。已知:‎ Ⅰ.C10H18(l) C10H12(l)+3H2(g)　ΔH1‎ Ⅱ.C10H12(l) C10H8(l)+2H2(g)　ΔH2‎ 假设某温度下ΔH1>ΔH2>0,则下列示意图中能正确表示该反应过程中能量变化的是(　　)‎ 答案　B ‎2.(2019届浙江稽阳联谊学校高三选考模拟,19)已知断裂1 mol H2(g)中的H—H键需吸收436 kJ 能量,断裂1 mol O2(g)中的O—O键需吸收496 kJ能量,氢气在氧气中燃烧的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.H2O(g) H2(g)+‎1‎‎2‎O2(l)　ΔH=+242 kJ/mol B.H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g) H2O(l)　ΔH<-242 kJ/mol C.形成1 mol H2O(g)中的化学键需吸收926 kJ能量 D.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-1 852 kJ/mol 答案　B ‎3.(2019届浙江温州高三模拟,19)H2与ICl的反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是(　　)‎ A.反应①、反应②的ΔH均大于零 B.反应①、反应②均为氧化还原反应 C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关 D.该反应的热反应方程式可表示为H2(g)+2ICl(g) I2(g)+2HCl(g)　ΔH=-218 kJ 答案　B ‎4.(2019届浙江诸暨中学高三阶段考试,19)根据合成氨反应的能量变化示意图,下列有关说法正确的是(　　)‎ A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-2(a-b)kJ·mol-1‎ B.断裂0.5 mol N2 (g)和1.5 mol H2(g)中所有的化学键释放a kJ热量 C.2NH3(l) N2(g)+3H2(g)　ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1‎ D.若合成氨反应使用催化剂,反应放出的热量增多 答案　C ‎5.(2019届浙江高三五校第一次联考,19)已知在25 ℃、1.01×105 Pa下,1 mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示,下列有关说法正确的是(　　)‎ A.H2O分解为H2与O2时放出热量 B.热化学方程式为2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-490 kJ·mol-1‎ C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲>乙>丙 D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930 kJ 答案　B ‎6.(2019届浙江台州中学高三上学期第一次统练,19)肼是一种常见的还原剂,不同条件下分解产物不同,60~300 ℃时,在Cu等金属表面肼分解的机理如下图所示。已知200 ℃时:Ⅰ.3N2H4(g) N2(g)+4NH3(g)　ΔH1=-32.9 kJ·mol-1;‎ Ⅱ.N2H4(g)+H2(g) 2NH3(g)　ΔH2=-41.8 kJ·mol-1。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.肼属于共价化合物 B.图示过程①、②都是吸热反应 C.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1‎ D.200 ℃时,肼分解的热化学方程式为N2H4(g) N2(g)+2H2(g)　ΔH=+50.7 kJ·mol-1‎ 答案　B ‎7.(2018浙江名校协作体高三2月期始联考,19)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx‎-‎(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是(　　)‎ A.这些离子中结合H+能力最强的是E B.A、B、C、D、E五种微粒中C最稳定 C.C→B+D的反应中,反应物的总键能大于生成物的总键能 D.B→A+D反应的热化学方程式为3ClO-(aq) ClO‎3‎‎-‎(aq)+2Cl-(aq)　ΔH=-116 kJ·mol-1‎ 答案　D ‎8.(2018浙江金华一中高二期末,19)已知反应H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g) H2O(g)的能量变化如图所示,a、b、c表示能量变化的数值,符号为正,单位为kJ,下列说法正确的是(　　)‎ A.H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g) H2O(g)　ΔH=c kJ·mol-1‎ B.2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)　ΔH=-2(a-b)kJ· mol-1‎ C.1 mol氢气与0.5 mol氧气总能量为a kJ D.2 mol氢气与1 mol氧气完全反应生成2 mol液态水放出的热量小于2(b-a)kJ 答案　B ‎9.(2018浙江新高考科目原创猜题卷二,19)H2与O2发生反应的过程用模型图表示如下(“—”表示化学键):Ⅰ过程能量变化为a kJ,Ⅱ过程能量变化为b kJ。下列说法正确的是(　　)‎ A.过程Ⅰ是旧化学键断裂过程,只能通过吸热实现 B.过程Ⅱ一定是放热过程,且b大于a C.该反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=(a-b) kJ/mol D.加入催化剂不能改变a、b值的大小 答案　B ‎10.(2018浙江衢州二中高二期末,19)乙烯和氢气反应过程中的能量变化如下图中曲线b所示。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.该反应为放热反应 B.催化剂能改变该反应的焓变 C.图中线a可表示使用催化剂时的能量变化 D.逆反应的活化能大于正反应的活化能 答案　C ‎11.(2018浙江嘉兴一中高二期末,16)已知下列热化学方程式:‎ Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)　ΔH=-24.8 kJ·mol-1‎ ‎3Fe2O3(s)+CO(g) 2Fe3O4(s)+CO2(g)　ΔH=-47.2 kJ·mol-1‎ Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)　ΔH=+640.5 kJ·mol-1‎ 则14 g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的反应热为(　　)‎ A.-109 kJ·mol-1 B.-218 kJ·mol-1‎ C.+109 kJ·mol-1 D.+218 kJ·mol-1‎ 答案　A ‎12.(2017浙江金华十校9月选考模拟,19)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。‎ 反应A:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(l)‎ 已知:Ⅰ.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ热量。‎ Ⅱ.‎ 判断下列说法正确的是(　　)‎ A.反应A的ΔH>-115.6 kJ·mol-1‎ B.H2O中H—O键比HCl中H—Cl键弱 C.由Ⅱ中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强 D.断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差 31.9 kJ 答案　D ‎13.(2019届浙江绍兴选考适应性考试,19)已知室温下, 将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低, 将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高。 则下列能量转化关系的判断不正确的是(　　)‎ CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)‎ ‎ ‎ Cu2+(aq)+SO‎4‎‎2-‎(aq)+5H2O(l)　Cu2+(aq)+SO‎4‎‎2-‎(aq)+5H2O(l)　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.ΔH1>0 B.ΔH2>ΔH3‎ C.ΔH3>ΔH1 D.ΔH2=ΔH1+ΔH3‎ 答案　C 二、非选择题(共14分)‎ ‎14.(2019届浙江宁波效实中学高三单元检测,19)(5分)‎ ‎(1)已知:‎ ‎①Al2O3(s)+3C(s) 2Al(s)+3CO(g)‎ ΔH1=+1 344.1 kJ·mol-1‎ ‎②2AlCl3(g) 2Al(s)+3Cl2(g)‎ ΔH2=+1 169.2 kJ·mol-1‎ 则Al2O3(s)、C(s)和Cl2(g)反应生成AlCl3(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　 　‎ ‎　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式如下:‎ ‎①NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g)‎ ΔH1=-200.9 kJ·mol-1‎ ‎②NO(g)+‎1‎‎2‎O2(g) NO2(g)‎ ΔH2=-58.2 kJ·mol-1;‎ 则反应3NO(g)+O3(g) 3NO2(g)的ΔH=　　　kJ·mol-1。 ‎ 答案　(1)Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g)　ΔH=+174.9 kJ·mol-1‎ ‎(2)-317.3‎ ‎15.(9分)(1)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常为kJ·mol-1。请认真观察下图,然后回答问题。‎ ‎①图中所示的反应是　　　　(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=　　　　　　　(用含E1、E2的代数式表示)。 ‎ ‎②已知热化学方程式:H2(g)+‎1‎‎2‎O2(g) H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为　　　　　　。 ‎ ‎③对于同一反应,图中虚线Ⅱ与实线Ⅰ相比,活化能大大降低,活化分子百分数增大,反应速率加快,你认为最可能的原因是　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)通常把拆开1 mol化学键所吸收的热量看成该化学键的键能。已知部分化学键的键能如下:‎ 化学键 N—H N—N OO O—H 键能/kJ·mol-1‎ ‎386‎ ‎167‎ ‎498‎ ‎946‎ ‎460‎ 发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N2H4,气态)作燃料,试写出它在氧气中燃烧生成N2和气态水的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)①放热　-(E1-E2) kJ·mol-1 ②409 kJ·mol-1　③使用了催化剂 ‎(2)N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-577 kJ·mol-1‎