1、2020 年高考真题剖析与省市名校模拟好题同步训练：化学反应与能量 真题再现 （2020 年高考新课标卷， 节选） 硫酸是一种重要的基本化工产品， 接触法制硫酸生产中的关键工序是 SO2 的催化氧化：SO2(g)+ 1 2 O2(g) 钒催化剂 SO3(g) H=98 kJmol1。回答下列问题： (1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与 SO2(g)反应生成 VOSO4(s)和 V2O4(s)的热化学方程式 为：_。 【答案】2V2O5(s)+ 2SO2(g) 2VOSO4(s)+ V2O4(s) H= -351 kJmol-1 【试题解析】(1)由题中信息可知： SO2(
2、g)+ 1 2 O2(g)SO3(g) H= -98kJmol-1 V2O4(s)+ SO3(g)V2O5(s)+ SO2(g) H2= -24kJmol-1 V2O4(s)+ 2SO3(g)2VOSO4(s) H1= -399kJmol-1 根据盖斯定律可知，-2 得 2V2O5(s)+ 2SO2(g) 2VOSO4(s)+ V2O4(s)，则H= H1-2H2=( -399kJmol-1)-( -24kJmol-1)2= -351kJmol-1， 所以该反应的热化学方程式为： 2V2O5(s)+ 2SO2(g) 2VOSO4(s)+ V2O4(s) H= -351 kJmol-1。 【命题
3、意图】本题以盖斯定律的应用立题，以非选择题的形式考查热化学方程式反应热的计算。要求考生 理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 【命题方向】化学反应中的能量变化属于逐渐强化的高考热点，涉及到焓变与化学键的关系，热化学方程 式的书写和正误判断，反应热大小的比较和计算，燃烧热和中和热的理解与测定等。预计在 2020 年的高考 中，反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题 可能更加关注能源问题、科技成果，运用化学基本理论或有机物的知识解决实际问题。 【得分要点】运用盖斯定律计算反应热运用盖斯定律计算反应热 第一步，找目标 确定目标方程式
4、，找出目标方程式中各物质出现在已知化学方程式中的位置。 第二步，定转变 根据目标方程式中各物质计量数和所在位置对已知化学方程式进行转变：或调整计 量数，或调整方向。 第三步，相加减 对热化学方程式进行四则运算得到目标方程式及其 H。 应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时需要注意以下问题： 参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般 23 个)进行合理“变形”，如 热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方 程式的 H 与原热化学方程式之间 H 的换算关系。 当热化学方程式乘、除以某一个数时，H 也应相应
5、地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时， H 也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把 H 看作一个整体进行运算。 将一个热化学方程式颠倒书写时，H 的符号也随之改变，但数值不变。 在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固液气变化时，会 吸热；反之会放热。 省市名校模拟好题 1 （湖南省长郡中学 2020 届高三第三次适应性考试，节选）减弱温室效应的方法之一是将 CO2回收利用， 科学家研究利用回收的 CO2制取甲醛，反应的热化学方程式为 CO2(g)+2H2(g)CH2O(g)+H2O(g) H。请回 答下列问题： （1）己知： CH2O(g)+O2(
6、g)=CO2(g)+H2O(g) H1=-480kJ/mol 相关化学键的键能数据如表所示： 化学键 O=O H-H O-H 键能/kJmol-1 498 436 464 则 CO2(g)+2H2(g)CH2O(g)+H2O(g) H=_。 【答案】 （1）-6 KJ mol-1 【解析】 （1） 根据H=反应物总键能-生成物总键能，反应 O2(g)+2H2(g)2H2O(g)的H2=（498+2 436）- （4 464）=-486kJ/mol，而由盖斯定律，反应 CH2O(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) H1=-480kJ/mol 与反应 O2(g)+2H2(g)2H2O(g
7、)相减即可得到目标反应，故H=H2-H1=-6kJ/mol，答案为：-6kJ/mol。 2 （黑龙江省齐齐哈尔市八中 2019-2020 学年高三一模， 节选） 丙烷、 乙烯等有机物在工业上有广泛的应用。 回答下列问题： （2）如图为各组物质的能量总和及相互间转化的能量关系。 丙烷气体分解得到石墨(C)和氢气的热化学 方程式为_。 【答案】 （2）C3H8(g)3C(石墨，s)+4H2(g) H=H1H2H3 【解析】 （2）根据能量变化示意图结合盖斯定律可知，丙烷气体(C3H8)分解得到石墨(C)和氢气的热化学方 程式为：C3H8(g)3C(石墨，s)+4H2(g) H=H1H2H3，故答案
8、为：C3H8(g)3C(石墨，s)+4H2(g) H=H1H2H3。 3 （广东省深圳市 2020 年普通高中高三年级线上统一测试，节选）CO2的回收与利用是科学家研究的热点 课题，可利用 CH4与 CO2制备“合成气”（CO、H2） ，还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃等燃料产品。 I制合成气 科学家提出制备“合成气”反应历程分两步： 反应：CH4（g）C（ads）+2H2 （g） （慢反应） 反应：C（ads）+ CO2（g）2CO（g） （快反应） 上述反应中 C（ads）为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： （1） CH4与 CO2制备“合成气”的热化学方程式为_。 能量变化图中： E
9、5+E1_E4+E2（填 “”、“”或“”） 。 【答案】 （1）CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+(E3-E1)kJmol-1 E5-E2，故 E5+E1E4+E2。 4 （安徽省淮北市 2020 届高三一模，节选）氮氧化物（NOx）造成酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等危害， 不仅破坏自然生态环境，而且严重危害人类健康。采用合适的还原剂能够实现烟气的高效脱硝。 （1）活性炭还原脱硝可防止氮氧化物污染，已知： N2（g）+O2（g）2NO（g） H1=+180.5kJmol-1 2C（s）+O2（g）2CO（g） H2=-221.0kJmol-1 2CO（g）+O2（g）
10、2CO2（g） H3=-556.0kJmol-1 则反应 C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）H=_kJmol-1 【答案】 （1）2NO（g）+C（s）CO2（g）+N2（g） H=-569kJ/mol 【解析】 （1）用焦炭还原 NO 生成无污染气体，说明生成物是二氧化碳和氮气， N2(g)+O2(g)2NO(g) H1=+180.5kJmol-1 2C(s)+O2(g)2CO(g) H2=-221.0kJmol-1 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H3=-556.0kJmol-1 将方程式 1 2 (+)-得 2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g) 所以H= 1
11、 2 (H2+H3)-H1= 1 2 (-221.0kJmol-1-556.0kJmol-1)-180.5kJmol-1=-569kJ/mol； 5甲醇是重要的化工原料，也可作燃料。工业上可用 CO2和 H2在一定条件下合成甲醇。回答下列问题。 （1）已知：CO 和 H2 的燃烧热分别为 283.0 kJ mol-1、285.8kJ mol-1 ，水的汽化热为 44.0kJ mol-1， 反 应 CO+H2O=CO2+H2 是生成合成甲醇的原料气(CO2、H2)的重要反应，其热化学方程式为： CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H =_ kJ mol-1。 【答案】 （1）-4
12、1.2 【解析】 （1） H2的燃烧热为-285.8kJ mol1， 故热化学方程式为 H2（g） + 1 2 O2（g） =H2O （l） H=-285.8KJ mol 1；CO的燃烧热为-283.0kJ mol1，故热化学方程式为CO（g）+1 2 O2（g）=CO2（g）H=-283.0KJ mol 1，H 2（g）+O2（g）=H2O（l）H=-285.8KJ mol 1，H 2O（l）=H2O（g）H=+44.0KJ mol 1，1 - -得， CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H =-41.2kJ mol-1。故答案为：-41.2； 6 （聊城一中 2020 届高
13、三 4 月份线上模拟，节选）I.已知： NaHCO3(s)=Na+(ag)+HCO3(aq) H=+18.81kJ mo11 Na2CO3(s)=2Na+(aq)+CO2(aq) H=16.44 k J mol1 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O（1） H=+92.34kJ mol1 （1）资料显示，NaHCO3固体加热到 100发生分解，但是加热 NaHCO3溶液不到 80就有大量 CO2气体 放出，用反应热角度说明原因_。 【答案】I.（1）2HCO3(aq) = CO32(aq)+CO2(g)+H2O(l) H=+38.28kJmol1，反应需要的能量比固体
14、小 【解析】 （1） 根据所给热化学方程式结合盖斯定律可得 2HCO3(aq) = CO32(aq)+CO2(g)+H2O(l) H=+38.28kJmol1，所以加热 NaHCO3溶液需要的能量比固体小； 故答案为 2HCO3(aq) = CO32(aq)+CO2(g)+H2O(l) H=+38.28kJmol1，反应需要的能量比固体小； 7 （山东省淄博市 2020 届高三下学期第二次网考，节选）甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便， 都是重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景，可以用多种方法合成。 I用 CO2生产甲醇、乙醇 （1） 已知： H2的燃烧热为-285.8 kJ/mo
15、l， CH3OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol， CH3OH(g)=CH3OH(l) H= -37.3 kJ/mol，则 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+ H2O（1） H=_kJ/mol。 【答案】 （1）-94.3 【解析】 （1）H2(g)+ 1 2 O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJ/mol， CH3OH(g)=CH3OH(l)H= -37.3kJ/mol， CH3OH(l)+ 3 2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-725.8kJ/mol， 由盖斯定律 3-；可得 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O（1）H=-94.3kJ/mol。
