1、高三热能化学专题复习化学键化学反应能量变化化学反应能源反应热计算高考化学专题复习化学键与化学能精选训练题汇编及详解答案第一部分 化学键一、选择题（包括8小题。16小题只有一个选项符合题意，78小题有两个选项符合题意。）1.（2010年威海质检）下列物质中含有相同的化学键类型的是( )A.NaCl、HCl、H2O、NaOHB.Cl2、Na2S、HCl、SO2C.HBr、CO2、H2O、CS2D.Na2O2、H2O2、H2O、O32.（2009年韶关质检）下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )A.H2O B.BF3C.CCl4 D.PCl53.现有如下各说法：在水中氢、氧原子间均
2、以化学键相结合；金属和非金属化合形成离子键；离子键是阳离子、阴离子的相互吸引；根据电离方程式HCl=H+Cl-，可判断HCl分子里存在离子键；H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键的过程。上述各种说法正确的是( )A. B.都不正确C. D.仅不正确4.（2009年昌乐质检）下列电子式正确的是( )A. B.C.D. 5.（2009年泰安质检）下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是( )A.NH4ClNH3+HClB.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3C.2NaOH+Cl2=NaCl+
3、NaClO+H2OD.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O26.（2009年北京卷）甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是( )A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应B.乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键C.丙中含有第2周期A族的元素，则丙一定是甲烷的同系物D.丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有-1价的元素7.（2009年山东模拟）下列说法中，正确的是( )A.Na2O2固体中阳离子和阴离子的个数比为21B.短周期元素X和Y的原子序数相差2，则X与
4、Y既可能同周期，也可能同主族C.若R2+和M-离子具有相同的电子层结构，则原子半径RABDE,A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题：（1）写出四种元素的名称：A_，B_，D_，E_。（2）用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：_ 。（3）写出C的原子结构示意图_ 。（4）写出下列物质的电子式：D元素形成的单质_ ；E与B形成的化合物_ ；A、B、E形成的化合物_ ；D与E形成的共价化合物_ 。11.（2009年全国卷）已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物
5、的水化物是强酸。回答下列问题：（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的化学式是_；（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是-_ ；（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是_；（4）这5个元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式）_，其原因是_ 。电子总数相同的氢化物的化学式是_；（5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W（QH2）4和HCl气体；W（QH2）4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各
6、物质用化学式表示）是_ 。12.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同多核粒子，它们之间存在如下关系（1）如果A、B、C、D均是10电子的粒子，且X为OH-，请写出：A的结构式_，D的电子式_。（2）如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，且X为H+，请写出：A与B在溶液中反应的离子方程式_ 。根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是（用化学式或离子符号表示）：_。（3）已知肼（H2NNH2）和甲胺（H3CNH2）都是含18个电子的分子，分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式（至少写两个）：_ _ 。参考答案：1.解析
7、:A项中：NaCl中只有离子键，HCl、H2O分子中只有共价键，NaOH中Na+与OH-之间为离子键，OH-HO键为共价键；B项中：Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键，Na2S中只有离子键；C项中：所有分子中只有共价键；D项中：Na2O2中Na+与O22-之间为离子键，O22-中存在共价键，其余三种分子中只有共价键。 答案:C 2.解析:水分子中每个氢原子都与氧原子形成一个共价键，此时氧原子最外层为8电子结构，但氢原子最外层只有2个电子，所以A错；BF3分子中3个氟原子与硼原最外层的三个电子形成3个共价键，此时氟原子最外层为8电子结构，但硼原子最外层有6个电子，B错；碳原子最外层有4个电子
8、，可与4个氯原子形成4个共价键，此时碳和氯皆达到8电子稳定结构，C正确；PCl5中磷原子最外层有5个电子，P原子与5个氯原子形成5个共价键，此时氯原子最外层为8电子结构，但磷原子最外层10个电子，D不正确。 答案:C 3.解析:在水中，水分子内H、O原子间以化学键相结合，水分子间以分子间作用力相结合，不正确；金属与非金属化合时不一定形成离子键如AlCl3、BeCl2等，不正确；离子键是阴、阳离子的静电作用，既包括异性电荷间的静电吸引，也包括电子与电子、原子核与原子核之间的静电排斥作用，不正确；HCl在水分子作用可以电离，但在熔融状态下不电离，分子内不存在离子键，不正确；H、Cl原子通过共价键形
9、成HCl分子，不正确。 答案:B 4.解析: ,答案:B 5.解析:解答本题首先要判断出各反应中反应物和生成物中所含化学键的类型，然后根据化学反应原理进行分析作答。A项：NH4Cl中无非极性共价键，NH3和HCl中只有极性共价键；B项：反应物中不存在离子键和非极性共价键，产物中不存在非极性共价键；C项：产物中不存在非极性共价键；D项：反应物Na2O2中既有离子键又有非极性共价键，CO2中存在极性共价键；产物Na2CO3中既存在离子键又存在极性共价键，O2中存在非极性共价键。 答案:D 6.解析:首先要认真审题，四种物质分别含2种或3种元素，则F2、Ar不符题意。但也有启发，由F2可推出H2O2
10、、N2H4、C2H6、CH3NH2、CH3OH、H2NOH也有18个电子；由Ar可推出HCl、H2S、PH3也有18个电子。由“甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子”，则甲为H2S,H2S=HS-+H+,HS-=H+S2-。A项，NaHS既能与酸反应又能与碱反应；B项，CH3OH与O2的摩尔质量相同，无非极性键；C项，CH3NH2含氮元素，就不是CH4的同系物；D项，H2S中H与S的质量比为116,H2O2中H与O的质量比为116,H2O2中氧为-1价。 答案:D 7.解析:本题考查原子结构及元素周期律等知识。Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为21,故A正确；B中4和Y若同周期则可
11、找出很多元素，若同主族则4和Y肯定是第A族的H和Li元素，故B正确；C中R2+与M-具有相同的电子层结构，则R在M的下一周期，且R为金属元素，M为非金属元素，所以R的原子半径大于M的原子半径，C错误；D中若为Cl元素，其原子的L层电子数为偶数，可以形成双原子分子单质，故D错误。 答案:AB 8.解析:由该分子结构知Y原子最外层有一个或七个电子，Y原子为A族或A族元素，根据成键形式x原子最外层有五个电子或三个电子，故B错；氢键是分子间一种较强的作用，故C错；F的半径小于N，故D正确。答案:BC 9.解析:（1)N原子和P原子结构相似，NH3分子与PH3分子结构相似，PH键为不同种元素原子之间形成
12、的共价键，为极性共价键。 （2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知：NH3的热稳定性大于PH3。 （3)NH3和PH3同属于分子晶体，但NH3比PH3易液化，是由于NH3分子间能形成氢键。 答案:（1)相似有是 （2)NH3（3)D 10.解析:（1)因为A、B离子的电子层数相同，在电子总数为30的A2B型离子化合物中，每个离子的电子数为10个，故可推知A是Na,B是O。 （2)因为4个原子核、10个电子形成的分子中，每个原子平均不到3个电子，所以只好从原子序数18的元素中寻找。Li已有3个电子，可知一定含有氢原子，分子只有4个原子核共10个电子，一定是NH3。原子序数DE,故D为
13、N，E为H。 （3)C与A（Na)同周期，与B（O)同主族，所以C位于第三周期A族，为S。 答案:（1)钠 氧 氮 氢 （2) （3) (4 ) 11.解析:W的氯化物为正四面体结构，通常应是SiCl4或CCl4,W与Q形成高温结构陶瓷，可推出W为Si,Q为N，由Q具有相同化合价且可以相互转变的氧化物验证推断正确。再结合其他条件可推出4为P，Y为S，R为As。 答案:（1)SiO2（2)NO2和N2O42-（3)AS2S5 （4)NH3AsH3PH3NH3分子间存在氢键，所以沸点最高，相对分子质量AsH3大于PH3,分子间作用力AsH3大于PH3,故AsH3沸点高于PH3 SiH4PH3H2S
14、 （5)SiCl4+4NH3Si（NH2)4+4HCl 3Si（NH2)4 Si3N4+8NH3 12.解析:（1)能与OH-反应的多核10电子微粒主要有NH4+、H3O+、HF等，而HF一旦与OH-反应后生成的F-就是单核微粒了，结合A、B、C、D之间的反应关系可知：A为NH3，B为H3O+，C为NH4+，D为H2O。 （2)18电子多核微粒在酸性条件下转化的有：H2S和HS-,故A为H2S，C为HS-，B为OH-，D为H2O。OH-可夺取H2S中的H+，可见结合H+的能力：OH-HS-。 （3)9电子自由基有：F、OH、CH3、NH2等，两两组合形成的分子均含18个电子。 答案:（1) （
15、2)H2S+OH-=HS-+H2O OH- HS- （3)CH3CH3、CH3OH第二部分 化学反应与能量的变化一、选择题（包括8小题。16小题只有一个选项符合题意，78小题有两个选项符合题意。）1.下列各图中，表示正反应是吸热反应的是( )2.已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ/mol,CH4的燃烧热为890 kJ/mol,由1 mol CO和3 mol CH4组成混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为( )A.2912 kJB.2953 kJC.3236 kJ D.3867 kJ3.从如右图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是( )A.这是一个放热反应B.该反应可
16、能需要加热C.生成物的总能量低于反应物的总能量D.反应物比生成物更稳定4.（2007年海南卷）已知：（1）Zn（s）+1/2O2（g）=ZnO（s）;H=-348.3 kJ/mol（2）2Ag（s）+1/2O2（g）=Ag2O（s）;H=-31.0 kJ/mol则Zn（s）+Ag2O（s）=ZnO（s）+2Ag（s）的H等于( )A.-317.3 kJ/mol B.-379.3 kJ/molC.-332.8 kJ/mol D.+317.3 kJ/mol5.（2010年汕头质检）下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是( )C（s）+O2（g）=CO2（g）；H1C（s）+1/2O2
17、（g）=CO（g）；H2S（s）+O2（g）=SO2（g）；H3S（g）+O2（g）=SO2（g）；H4H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；H52H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；H6CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）；H7CaO（s）+H2O（l）=Ca(OH)2y（s）；H8A. B.C. D.6.（2009年淮安质检）将V1 mL 1.00 mol-1L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持V1+V2=50 mL）下列叙述正确的是( )A.做该实验时环境温度为22 B.该实验表明化学能可以转化
18、为热能C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol-1LD.该实验表明有水生成的反应都是放热反应7.（2009年上海卷）已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下（Q1、Q2均为正值）：H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）；H1=-Q1 kJmo-1L H2（g）+Br2（g）2HBr（g）；H2=-Q2 kJmo-1L有关上述反应的叙述正确的是( )A.Q1Q2B.生成物总能量均高于反应物总能量C.生成1 mol HCl气体时放出Q1热量D.1 mol HBr（g）具有的能量大于1 mol HBr（l）具有的能量8.下列说法或表示方法中正确的是( )A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧
19、，后者放出的热量少B.氢气的燃烧热为285.8 kJmo-1L，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；H=-285.8 kJmo-1LC.Ba(OH)2y8H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（s）+2NH3（g）+10H2O（l）；HQ2;B项，因为反应为放热反应，所以生成物总能量要低于反应物总能量；C项，生成1 mol HCl气体时放出热量1/2Q1;D项，因为HBr（g)HBr（l)为放热反应，所以1 mol HBr（g)具有的能量大于1 mol HBr（l)具有的能量。 答案:AD 8.解析:A项，硫黄硫蒸气需吸热；B项：燃烧热指的是1 mol可
20、燃物燃烧放出的热量；C项：该反应为吸热反应，H0。 答案:AD 9.解析:由图（1)知反应物为A（g)、B（g)，生成物为C（g),反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该过程为放热反应，因此该反应的热化学方程式为A（g)+B（g)=C（g),H=-Q1 kJ/mol。由图（2)知，反应物为C（g),生成物为A（g)、B（g),生成物的总能量高于反应物的总能量，所以该过程为吸热反应，因此其热化学方程式为：C（g)=A（g)+B（g),H=+Q2 kJ/mol,从上述两反应的热化学方程式可知，上述两过程的反应物和生成物正好互换，因此反应过程中的反应热数值应相等，即Q1=Q2。读图、识图、从图像上获取解题信息是我们应具备的一种能力。 答案:（1)A（g)+B（g)=C（g)；H=-Q1 kJ/mol （2)C（g)=A（g)+B（g)；H=+Q2 kJ/mol等于 10.解析:（1)单位质量H2放热多，产物H2O无污染等。 （2)298 K，1 g H2燃烧放热142.9 kJ,1 g C燃烧放热32.8 kJ,1 g C8H18燃烧放热48.4 kJ,
