高考化学真题分专题精编测试题：专题19 化学反应与能量、热化学方程式 含答案及解析

高考化学真题分专题精编测试题：专题19
化学反应与能量、热化学方程式
（满分60分时间25分钟）
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1．【2018北京卷】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
2．【2016年海南卷】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1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。

油酸甘油酯的燃烧热△H为
A．3.8×104kJ·mol-1 B．－3.8×104kJ·mol-1
C．3.4×104kJ·mol-1 D．－3.4×104kJ·mol-1
3．【2015海南化学】己知丙烷的燃烧热△H=-2215K J·m o l-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成 1.8g水，则
放出的热量约为（）
A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1108 kJ
4．【2014年海南卷】标准状态下，气态分子断开l mol化学键的焓变称为键焓。

已知H-H、H-O和O-O键的键焓ΔH分别为436 kJ/mol、463 kJ/mol和495kJ/mol。

下列热化学方
程式正确的是（ ）
A ．H 2O (g)= H 2(g)+
2
1O 2(g); ΔH= -485 kJ/mol B ．H 2O (g)=H 2(g)+21O 2(g); ΔH==+485 kJ/mol C ．2H 2(g)+ O 2 (g)= 2H 2O(g) ΔH = +485 kJ/mol
D ．2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(g) ΔH = -485 kJ/mol
5．【2014年高考重庆卷】已知：C(s)＋H 2O(g)＝CO(g)＋H 2(g) △H ＝a kJ/mol
C(s)＋O 2(g)＝2CO(g) △H ＝－220 kJ/mol
H －H 、O ＝O 和O －H 键的键能分别为436、496和462 kJ/mol ，则a 为（ ）
A ．－332
B ．－118
C ．＋350
D ．＋130
6．【2017天津卷】（3）0.1 mol Cl 2与焦炭、TiO 2完全反应，生成一种还原性气体和一种
易水解成TiO 2·x H 2O 的液态化合物，放热4.28 kJ ，该反应的热化学方程式为__________。

7．【2016年高考浙江卷】催化还原CO 2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，CO 2和H 2可发生两个平衡反应，分别生成CH 3OH 和CO 。

反应的热化学方程式如下：
CO 2（g ）+3 H 2（g ）
CH 3OH （g ）+H 2O （g ）ΔH 1=-53.7kJ ·mol -1 I CO 2（g ）+ H 2（g ） CO （g ）+H 2O （g ）ΔH 2 II
已知：①CO 和H 2的标准燃烧热分别为-283.0kJ ·mol -1和-285.8kJ ·mol
-1 ②H 2O （l ） H 2O （g ） ΔH 3=44.0kJ ·mol -1
请回答（不考虑温度对ΔH 的影响）：
（1）反应II 的ΔH 2= kJ ·mol -1。

8．【2015年山东卷】合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要
作用。

（3）贮氢合金ThNi 5可催化由CO 、H 2合成CH 4的反应，温度为T 时，该反应的热化学方程式为_________。

已知温度为T 时：CH 4(g)+2H 2O=CO 2(g)+4H 2(g) △H=+165KJ•mol CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) △H=-41KJ•mol
答案及解析
1．【答案】D
【解析】精准分析：A、根据反应历程，反应物是CH4和CO2，生成物是CH3COOH，因此总反应方程式为CH4＋
考点定位：考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。

【试题点评】思路点拨：本题应从历程入手，找出反应物和生成物，书写出总反应方程式，然后根据“原子经济”的概念，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物，判断A 选项的正误；根据CH4和CH3COOH的结构简式或结构式，找出反应过程断键的位置、生成键的位置，从而判断B选项正误；根据化学反应中能量的变化，以及历程，判断出①到②属于放热还是吸热，从而判断出C选项正误；根据催化剂只影响化学反应速率，对化学平衡移动无影响，判断出D选项的正误。

2．【答案】D
点睛：考纲明确要求：了解化学能与热能的相互转化。

了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意到由于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。

新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是重点考查的内容。

此类试题比较贴近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绎，就可以准确解答相关题型。

此外，通过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解决实际问题的能力。

3．【答案】A
【解析】丙烷分子式是C3H8，燃烧热为△H=-2215K J·m o l-1，1mol丙烷燃烧会产生4mol水，放热2215KJ。

丙烷完全燃烧产生1.8g水，物质的量为0.1mol，消耗丙烷的物质的量为0.025mol，所以反应放出的热量是Q=0.025mol×2215kJ/mol=55.375kJ，选A。

点睛：本题以丙烷为载体考查燃烧热的概念、反应热的计算。

准确把握燃烧热的概念：298K、101Kpa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

抓住丙烷的分子式C3H8，利用原子守恒确定生成物水和热量的关系：4molH2O(l)——2215K J，结合题给数据解决此题。

4．【答案】D
【解析】1mol的气态水分解产生1mol的氢气和1/2mol的氧气的能量变化是：2×463 kJ-436－1/2×495=242. 5.
点睛：我们使用的能量大多来自化学反应释放的能量。

化学能通常转化为热能。

盖斯定律是化学学习的一个重要的理论。

任何化学反应发生都是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。

断键吸热，形成化学键放热。

反应热就是断裂化学键吸收的热量与形成化学键释放的热量的差值。

物质在反应过程中反应热既与物质的状态有关，也与物质的多少有关。

5．【答案】D
【解析】已知热化学方程式①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) △H=a kJ/mol，②2C(s)＋O2(g)=2CO(g) △H=－220kJ/mol，则根据盖斯定律可知②－①×2即得到热化学方程式O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g) △H＝－（220＋2a）kJ/mol。

由于反应热等于断键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量的差值，则496 kJ/mol＋2×436 kJ/mol－2×2×462 kJ/mol＝－（220＋2a）kJ/mol，解得a＝＋130，答案选D。

6．【答案】（3）2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1
【解析】（3）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·x H2O的液态化合物，放热4.28 kJ，配平方程式，可知2 mol Cl2反应放热85.6 kJ·mol−1，由此可得该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1。

7．【答案】（1）+41.2
8．【答案】（3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ∆H=—206kJ•mol‾1
【解析】（3）写出化学方程式并注明状态：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)，然后根据盖斯定律可得该反应的∆H=—∆H1+∆H2=—206kJ•mol‾1，进而得出热化学方程式。