2019年全国高考化学试题汇编：专题(4)化学能与热能(A卷)(含解析)

专题四化学能与热能（A卷）一、选择题（每题5分，共50分）1.（2018·安徽四校联考·7）科学家最近研究出一种环保、安全的制取金刚石的方法，其原理可表示为：4Na + 3CO2 2Na2CO3 + C ，下列有关说法正确的是（）A.该反应为吸热反应B. CO2中含σ键又含π键C. Na2CO3为离子晶体，只含离子键D.每消耗2.24LCO2生成0.4克金刚石2.（2018·北京东城区高三综合练习二·6）化学与生活、社会密切相关。

下列说法不正确的是（）A．维生素C可用于治疗胃酸过多B．加入Na2S可消除污水中的污染Hg2+C．利用太阳能等清洁能源有利于保护环境D．开发废电池的综合利用技术有利于防止污染土壤3.（2018·山东青岛第二次模拟理科综合·13）氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在，在一定条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3¯，两步反应的能量变化示意图如下：下列说法合理的是：A．该反应的催化剂是NO2¯B．升高温度，两步反应速率均加快，有利于NH4+转化成NO3¯C．在第一步反应中，当溶液中水的电离程度不变时，该反应即达平衡状态D．1 mol NH4＋在第一步反应中与1 mol NO2－在第二步反应中失电子数之比为1:34.（2018·山东淄博市高三二模·13）关于右图装置的下列叙述中不正确的是（）A．无论a和b是否连接，该装置的反应原理相同B.a和b分别连接直流电源正、负极可以实现铁上镀铜C.a和b不连接时反应速率比a和b用导线连接时的速率慢D.在a、b之间连接一小灯泡，改变Cu2+的浓度不会影响灯泡亮度5.（2018·安徽宿州市高三三模·7）6.（2018·宁夏银川一中高三三模·13）研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。

已知：Cu(s) + 2H +(aq) Cu 2+(aq)+ H 2(g) ΔH= +64.39 kJ·mol -12H 2O 2(l) 2H 2O(l) +O 2(g) ΔH= -196.46 kJ·mol -1H 2(g)+21O 2(g) H 2O(l) ΔH= -285.84 kJ·mol -1则H 2SO 4溶液中Cu 与H 2O 2反应生成Cu 2+和H 2O 的△H 为（ ） A ．＋319.68kJ·mol -1B ．＋259.7kJ·mol -1C ．－319.68kJ ·mol -1D ．－259.7kJ ·mol -17.（2018·山东滕州第五中学高三三模·13）取少量0．1mol/L 的NaHSO 4溶液滴加到过量的Ba （OH ）2稀溶液中，产生2．33g白色沉淀，同时放热590．0J ，若已知：Ba （OH ）2（aq ）+2HCl （aq ）=BaCl 2（aq ）+2H 2O （l ）∆H= -114．6kJ ·mol－1, 则Na 2SO 4（aq ）+Ba （NO 3）2（aq ）=BaSO 4（s ）+2NaNO 3（aq ）∆H=（ ）A ．-532．7 kJ ·mol －1B ．-475．4 kJ ·mol －1C ．-55．6 kJ ·mol －1D ．-1．7 kJ ·mol－18.（2018·山东淄博市高考一模考试·12）化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。

下列图像描述正确的是A ．根据图①可判断可逆反应()()()223320A gB g AB g H +∆>的ƒB ．图②表示压强对可逆反应()()()()223A g B gC g s ++D ƒ的影响，乙的压强大 C ．图③表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 D ．根据图④，相同温度下Ksp[Fe(OH)3]一定小于Ksp[Cu(OH)2] 9.（2018·山东枣庄市高考模拟考试·12）二、非选择题（共50分）11.（2018·开封市高三理综冲刺模拟考试·26）（14分）氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷，在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途。

工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：（1）在1 300-l 400℃时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为_________。

（2）在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl。

①已知：25℃，101 kPa条件下的热化学方程式：3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H= -750.2kJ/molSi(s)+2Cl2(g)=SiCl4(g) △H=-609.6 kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g) △H=-92.3 kJ/mol四氯化硅气体与氮气、氢气反应的热化学方程式为____________________。

②工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下：已知：X，高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应，Y与X在光照或点燃条件下可反应，Z的焰色呈黄色。

上述生产流程中电解A的水溶液时，阳极材料能否用Cu？___________（填“能”或“不能”）。

写出Cu 为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴阳极的电极方程式。

阳极: ；阴极：。

（3）由石英砂合成氮化硅粉末的路线图如下所示①石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因：。

②图示I-V的变化中，属于氧化还原反应的是。

③SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。

SiCl4水解的化学方程式为___________________。

④在反应IV V中Si(NH2)412.（2018·山东聊城高考模拟理科综合二·29）（20分）对气体的转化与吸收的研究，有着实际意义。

（1）一定条件下，工业上可用CO或CO2与H2反应生成可再生能源甲醇，反应如下：（2）在一定温度下，将0.2mol CO2和0.8mol H2充入容积为2L的密闭容器中合成CH2OH（g）。

5min达到平衡时()20.25c H O=mol/L，则5min内()2Hυ=_______mol/（L·min）。

下图图像正确且能表明该反应在第5min时一定处于平衡状态的是______。

若改变某一条件，达到新平衡后CO 2的浓度增大，则下列说法正确的是_______。

a.逆反应速率一定增大 b.平衡一定向逆反应方向移动 c.平衡常数不变或减小d.CO 2的物质的量可能减小（3）反应II 可在高温时以ZnO 为催化剂的条件下进行。

实践证明反应体系中含少量的CO 2有利于维持ZnO 的量不变，原因是_________（写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明；已知高温下ZnO 可与CO 发生氧化还原反应）。

（4）实验室里C12可用NaOH 溶液来吸收。

室温下，若将一定量的C12缓缓通入0.2mol/L NaOH 溶液中，恰好完全反应得溶液A ，反应过程中水的电离程度________（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），()()11c C O c HC O -_________。

溶液B 为0.05mol/L 的（NH 4）2SO 4溶液，则A 、B 两溶液中()()()()24411c C O c C c NH c SO --+-、、、由大到小的顺序为_________（已知：室温下HClO 的电离常数8323.210,a K NH H O -=⨯⋅的电离常数51.7810b K -=⨯）。

13.（2018·山东青岛第二次模拟理科综合·29）（15分）硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。

（1）重晶石（BaSO 4）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下： BaSO 4 (s)＋4C(s) ===BaS(s)＋4CO (g) ΔH ＝＋571.2 kJ ·mol －1BaS(s) ===Ba(s)＋S(s) ΔH ＝＋460 kJ ·mol－1已知：O 2(g)＋2C(s) ===2CO(g) ΔH ＝－221 kJ ·mol －1写出O 2氧化Ba(s)和S(s)至BaSO 4的热化学方程式 。

（2）2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g) ΔH ＝－198 kJ ·mol－1是制备硫酸的重要反应。

在容积为V L 的密闭容器中起始 充入2 mol SO 2和1 mol O 2，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如右图所示。

与实验a 相比，实验b 改变的条件是 ，判断的依据 。

（3）二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应： SO 2 (g) + NO 2(g)SO 3 (g) + NO (g) ΔH=－42 kJ ·mol －1。

在1 L 恒容密闭容器中充入SO 2(g) 和NO 2 (g)，所得实验数据如下：SO 2 (g)表示的平均反应速率υ(SO 2)＝ 。

②实验丙中，达到平衡时，NO 2的转化率为 。

③由表中数据可推知，T 1 T 2（填“＞”“＜”或“＝”），判断的理由是 。

答案和解析1.【答案】B 【【解析】该反应是放热反应，A 错误；CO 2的结构是O=C=O ，含2个σ键和2个π键，B 正确；Na 2CO 3为离子晶体，CO 32-含共价键，C 错误；没有给出气体所处的外界条件，不能根据气体的条件求算质量，D 错误。

【答案】A 【【解析】治疗胃酸过多可用氢氧化铝、小苏打、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁等，维生素C 又称抗坏血酸，具有还原性，A 错误；S 2-与Hg 2+形成难溶的HgS 沉淀，B 正确；太阳能是清洁能源，C 正确；废电池能造成土壤污染，D 正确。

3.【答案】C 【【解析】NO 2¯是中间产物，而催化剂在反应前后不变，A 错误；升高温度，两步反应速率均加快，但这2个反应的正向都是放热反应，升温不利于NH 4+转化成NO 3¯，B 错误；在第一步反应中，当溶液中水的电离程度不变时，即生成的H +的物质的量不变，该反应即达平衡状态，C 正确；1 mol NH 4＋在第一步反应失去电子3-（-3）=6mol ，1 mol NO 2－在第二步反应中失电子为5-3=2mol ，二者之比为3:1，D 错误。

4.【答案】D 【【解析】若a 和b 用导线连接，反应是Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu ，若没有连接，也是这个反应，原理相同，A 正确；a 和b 分别连接直流电源正、负极，则是电解池，其中Fe 是阴极，铁上析出铜，B 正确；电解反应比原电池反应快，C 正确；在a 、b 之间连接一小灯泡，增大Cu 2+的浓度，则加快反应速率，灯泡亮度增大，D 错误。