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《2020届高考化学备考专题能力提升练 ---化学能与热能（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2020届高三备考化学专题能力提升练-化学能与热能A组一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)1.中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下:下列说法正确的是( )A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔHD.图示过程中的H2O均参与了反应过程【解析】选D。A.根据反应过程示意图,过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂的过程为吸热过程,故A错误
2、;B.过程Ⅲ中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水、和氢气,H2中的化学键为非极性键,故B错误;C.催化剂不能改变反应的ΔH,故C错误;D.根据反应过程示意图,过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂,过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程,过程Ⅲ中形成了水分子,因此H2O均参与了反应过程,故D正确。2.已知:①H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH1=-241.8kJ·mol-1;②H2(g)+O2(g)H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·mol-1。气态分子中的化学键断开1mol化学键所需的能量/kJO—H465OO498下列说法不正确的是( )A.氢气的燃烧热ΔH=-2
3、41.8kJ·mol-1B.断开1molH—H键需要吸收439.2kJ的能量C.相同条件下,1molH2O(g)比1molH2O(l)能量高D.18gH2O(l)完全分解生成氢气和氧气,需要吸收285.8kJ的能量【解析】选A。根据燃烧热的定义可知,反应②放出的热量为氢气的燃烧热,ΔH=ΔH2=-285.8kJ·mol-1,A项错误;ΔH1=E(H—H)+×498kJ·mol-1-2×465kJ·mol-1=-241.8kJ·mol-1,则E(H—H)=439.2kJ·mol-1,B项正确;气态水液化时放出热量,故相同条件下,1molH2O(g)比1molH2O(l)能量
4、高,C项正确;根据反应②可知,H2O(l)H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ·mol-1,D项正确。【方法规律】图示比较法比较焓变的大小反应热是生成物所具有的总能量与反应物所具有的总能量的差,即ΔH=E生成物-E反应物,画出化学变化过程中的能量变化图后,依据反应物的总能量与生成物的总能量的高低关系可以很方便地比较ΔH的大小,这种方法称为图示比较法。S(s)和S(g)燃烧反应的ΔH比较如图1所示,H2(g)燃烧生成H2O(g)和H2O(l)的ΔH比较如图2所示。二、非选择题(本题包括2小题,共38分)3.(18分)(1)环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包
5、括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标,为公众提供健康指引,引导当地居民合理安排出行和生活。①汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体,用化学方程式解释产生NO的原因______________________________________________。 ②汽车排气管内安装的催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-12C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1则反应2NO
6、(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。 (2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾,催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=akJ·mol-1;欲计算反应CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g)的焓变ΔH2则还需要查询某反应的焓变ΔH3,当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时,ΔH3=bkJ·mol-1,该反应的热化学方程式为___________________________
7、___,据此计算出ΔH2=________kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。 (3)合成氨用的氢气可以用甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为______________。 【解析】(1)②按题干顺序给3个热化学方程式编号,由盖斯定律③×2-①-②得2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=[(-393.5)×2-180.5-(-221.0)]kJ·mol-1=-746.5kJ·mol-1。(2)根据盖斯定律将已知的两
